時(shí)間：2022-12-24 22:30:30
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水射流切割是利用高壓、高速液流對(duì)工件的沖擊作用去除材料來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的切割。高壓水射流切割技術(shù)是以水作為攜帶能量的載體。用高速水射流對(duì)各類(lèi)材料進(jìn)行切斷加工的一種方法。工作時(shí),首先通過(guò)增壓器將水壓升到300~1 000MPa ( 動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?,然后使高壓水通過(guò)直徑為0.1~0.6 mm的噴嘴,以2~3倍聲速?lài)姵?壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能)。當(dāng)水射流沖擊被切割材料時(shí),如果壓力超過(guò)材料的破壞強(qiáng)度,即可切斷材料。噴嘴常用人造寶石、陶瓷、碳化鎢等耐磨材料制作。
該加工方法分為兩類(lèi):一類(lèi)是以水作為能量載體,也叫純水射流切割。它的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,噴嘴磨損慢,但切割能力較低,適于切割軟材料;另一類(lèi)是以水和磨料(磨料約占90%)的混合液作為能量載體,也叫磨料射流切割,由于射流加入磨料,大大提高切割功效,即在相同切割速度下,磨料射流切割的壓力可以大大降低,并極大地拓寬了切割范圍,但噴嘴磨損快,且結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,適于切割硬材料。磨料射流切割根據(jù)磨料加入的方法又分成前混和后混兩種。前混磨料射流切割是在水射流形成前,使水、磨料均勻混合,之后在高壓下水和磨料從噴嘴中高速?lài)姵?磨料和水流具有相同的壓力和速度,但實(shí)現(xiàn)有一定難度。后混磨料射流切割磨料,80~150(壓縮空氣和泵)水射流切割加工工藝與傳統(tǒng)的火焰切割及等離子弧切割工藝相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):
1.切割精度高
使用超高壓水切割可提供良好的切邊品質(zhì),所加工物料無(wú)裂縫,無(wú)毛邊,無(wú)浮渣,且切口小,切口平整,不產(chǎn)生熱效應(yīng)、加工硬化和應(yīng)力,切縫可以達(dá)到很高的精度。
2.切割范圍廣
超高壓水切割工藝適應(yīng)性強(qiáng),切割范圍廣,既可以切割花崗巖、玻璃、鋼材及鈦合金等硬質(zhì)材料,又可切割布料、紙板、皮革等軟材料及易變形材料等。
3.切割效率高
水射流切割加工工藝切割的速度快,生產(chǎn)效率高。
4.高度彈性化
從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的圖形不僅切割速度快而且切割容易。它除可切割直線、斜線、圓弧線外,還可切割地圖、各種復(fù)雜圖形等。
5.操作簡(jiǎn)單
水射流切割加工不僅操作方式簡(jiǎn)單,而且程序的編輯也很容易,具有“可切割任何設(shè)計(jì)或是創(chuàng)意之圖
形”的可用性。
6.成本低
水射流切割加工工藝以水為介質(zhì),并且零配件的使用壽命很長(zhǎng),這樣就可減少停機(jī)的時(shí)間并降低成本。
7.安全性
水射流切割加工時(shí)不會(huì)產(chǎn)生灰塵及有毒氣體,可提供一個(gè)清潔及安全的操作環(huán)境,并提供全面的安全設(shè)施。
綜上所述,與傳統(tǒng)的切割工藝相比,水射流切割更具有切縫窄、切口光滑平整、無(wú)熱變形、無(wú)邊縫毛刺、切割速度快、效率高、無(wú)污染、操作安全方便和成本低等特點(diǎn)。
三、發(fā)展現(xiàn)狀
1968 年,美國(guó)密執(zhí)安大學(xué)教授諾曼·弗蘭茲博士首次獲得水射流切割技術(shù)專(zhuān)利。1971 年,利用該技術(shù)對(duì)做家具的硬木進(jìn)行射流切割獲得成功,引起了國(guó)際關(guān)注。80 年代,美國(guó)又率先把水磨料射流(AWJ)切割技術(shù)推進(jìn)到了實(shí)用階段,使切割對(duì)象更為廣泛。高壓水射流切割不僅可以切割各類(lèi)金屬或非金屬、塑性或脆性硬材料,而且是冷切割工藝,因此材料的物理、機(jī)械性能及材質(zhì)的晶間組織結(jié)構(gòu)不會(huì)遭到破壞, 且免除了后序加工。尤其對(duì)特種材料, 如鈦合金、碳纖維材料等, 其切割效果更無(wú)法比擬。目前,已有3 000多套水射流切割設(shè)備在數(shù)十個(gè)國(guó)家的幾十個(gè)行業(yè)中應(yīng)用,可切割500 余種材料,其設(shè)備年增長(zhǎng)率超過(guò)20%。
,水射流發(fā)展迅速,、日本國(guó)際水射流學(xué)會(huì)(WJTA)WJTA還組織編寫(xiě)了等書(shū), 使得目前從40德國(guó)、瑞士、英國(guó)、法國(guó)、加拿大、澳大利亞、印度、韓國(guó)、新加坡等。
我國(guó)的水射流技術(shù)起步并不晚,始于50 年代,但主要局限于礦業(yè)運(yùn)用與開(kāi)發(fā),壓力為中高壓水平, 直到80 年代才開(kāi)始引進(jìn)超高壓水射流設(shè)備, 仿制與研究相結(jié)合, 用于加工航空復(fù)合材料及欽板等, 與此同時(shí)國(guó)內(nèi)船舶系統(tǒng)也研制開(kāi)發(fā)中高壓系統(tǒng)用于清洗、除銹等艦船的修配工作。80年代后期和90年代初國(guó)內(nèi)自行研制成功了超高壓水切割系統(tǒng)設(shè)備, 并具有自己的特色和優(yōu)點(diǎn), 但是在推廣應(yīng)用及進(jìn)一步改進(jìn)提高上工作還做得不夠, 未能形成美國(guó)式的一條龍服務(wù)的良性循環(huán)。我國(guó)目前已有許多單位研制開(kāi)發(fā)過(guò)(出)產(chǎn)品及正在研制開(kāi)發(fā)與應(yīng)用水射流切割技術(shù)與設(shè)備。
國(guó)內(nèi)的水射流學(xué)術(shù)活動(dòng)也較多, 已舉辦過(guò)三屆全國(guó)噴射技術(shù)會(huì)議、八屆水射流技術(shù)討論會(huì), 而且?guī)缀趺繉玫南嚓P(guān)國(guó)際會(huì)議都有中國(guó)學(xué)者參加。我國(guó)眾多學(xué)者為水射流技術(shù)做了大量工作, 并取得了許多較高水平的成果。在高壓水射流切割設(shè)備方面, 我國(guó)也具備設(shè)計(jì)與制造實(shí)力。某些國(guó)產(chǎn)設(shè)備的指標(biāo)已達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平。我國(guó)目前水射流切割技術(shù)應(yīng)用還不很廣泛, 并未引起應(yīng)有的足夠重視, 還沒(méi)有一家汽車(chē)廠采用, 這不能不說(shuō)是一種缺陷, 這也正是其推廣與提高的障礙。
水射流切割技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)可以概括為以下幾個(gè)方面:
1.主機(jī)設(shè)計(jì)日趨完善。如主機(jī)的超高壓、大功率化。目前水射流的壓力已超過(guò)500MPa。主機(jī)的超高壓、大功率化等研究與開(kāi)發(fā)十分活躍。設(shè)計(jì)工作壓力更高
的、更加穩(wěn)定的高壓系統(tǒng)是當(dāng)前研究熱點(diǎn)之一。如國(guó)外的高壓部分設(shè)計(jì)有2個(gè)高壓發(fā)生器。其中一個(gè)高壓發(fā)生器工作,另一個(gè)高壓發(fā)生器備用。2個(gè)高壓發(fā)生器交替工作,可以保證機(jī)床連續(xù)工作;其完善的自動(dòng)診斷及保護(hù)功能使其運(yùn)行更安全、維護(hù)更加簡(jiǎn)單方便;機(jī)床定位精度高,其直線定位精度為0.1076mm,重復(fù)定位精度為0.1050mm;設(shè)計(jì)了自動(dòng)調(diào)高系統(tǒng),能夠在切割過(guò)程中自動(dòng)調(diào)整切割頭與工件之間的距離以保證優(yōu)良的切割品質(zhì)和防止砂管被撞斷;此外如發(fā)展為加裝多個(gè)切割刀頭形式,即用一臺(tái)高壓系統(tǒng),同時(shí)帶動(dòng)3- 4個(gè)噴嘴同時(shí)進(jìn)行切割;加砂切割頭帶自動(dòng)輸砂裝置;采用高度及碰撞感應(yīng)器;增加自動(dòng)化除砂系統(tǒng)等。
2.切割工藝參數(shù)不斷優(yōu)化,進(jìn)一步提高效率,減少磨料消耗和降低能耗,如最佳的磨料量使用可節(jié)省成本。儲(chǔ)備了工件材料數(shù)據(jù)庫(kù),用戶可根據(jù)工件材料種類(lèi)、厚度和加工要求自動(dòng)變換加工參數(shù),操作者可自行擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫(kù)。
3.控制系統(tǒng)追求智能化、數(shù)控化控制。要進(jìn)一步完善專(zhuān)用的水切割數(shù)控系統(tǒng)的功能,發(fā)展智能化控制,使工藝參數(shù)能在加工過(guò)程中自適應(yīng)調(diào)整。尤其是實(shí)現(xiàn)從一般的兩軸控制系統(tǒng)發(fā)展為五軸的、用于3D輪廓切割的控制系統(tǒng)。采用PC控制的簡(jiǎn)便的編程系統(tǒng),帶圖形顯示界面。切割路徑模擬演示,用以檢查切割過(guò)程,計(jì)算切割路徑長(zhǎng)度、切割時(shí)間,核算加工成本。
機(jī)械加工工藝相對(duì)于其他工藝來(lái)說(shuō)要復(fù)雜的多，其本身就是一個(gè)復(fù)雜的加工過(guò)程。因此，在進(jìn)行機(jī)械加工時(shí)，必須要有相關(guān)措施來(lái)規(guī)范工藝，否則會(huì)出現(xiàn)一系列的問(wèn)題，而這種約束性的規(guī)范就稱(chēng)為工藝規(guī)程。工藝規(guī)程的定義是技術(shù)人員在機(jī)械加工時(shí)對(duì)工藝產(chǎn)品進(jìn)行規(guī)范制約，即技術(shù)人員根據(jù)工藝產(chǎn)品的形狀或規(guī)格等因素來(lái)制定一系列的工藝流程，然后將其制成相關(guān)技術(shù)文件，在加工過(guò)程中就以此文件為基礎(chǔ)進(jìn)行操作，這也被稱(chēng)為工藝規(guī)范。在機(jī)械加工中，工藝規(guī)范文件占了很重要的地位，其對(duì)機(jī)械加工起著指導(dǎo)性作用。工藝規(guī)程對(duì)整個(gè)機(jī)械加工來(lái)說(shuō)非常重要，由于其具有指導(dǎo)性，因此在實(shí)際的操作中就應(yīng)該以工藝規(guī)程為基礎(chǔ)而對(duì)實(shí)際的加工操作作出相應(yīng)的調(diào)整。在調(diào)整過(guò)后，產(chǎn)品的相關(guān)位置、尺寸等因素也會(huì)有一些變化，但是不能違背工藝規(guī)程，以此形成一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，產(chǎn)品經(jīng)過(guò)這個(gè)環(huán)節(jié)之后就會(huì)成為一個(gè)完整的工藝成品，這就是機(jī)械加工工藝的基本流程。
2加工工藝的誤差以及原因
（1）定位誤差及原因。在機(jī)械加工工藝中，加工中的定位誤差是比較常見(jiàn)的，其主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面。第一，由于基準(zhǔn)的重合不準(zhǔn)確而導(dǎo)致的誤差；第二，由于定位副加工的準(zhǔn)確度不高從而導(dǎo)致的定位誤差。由此看出，在加工機(jī)械零件時(shí)定位的準(zhǔn)確性是非常重要的。機(jī)械加工必須要有準(zhǔn)確的定位基準(zhǔn)，且要使用正規(guī)的幾何要素。如果采用不正確的幾何要素來(lái)作為定位基準(zhǔn)，則會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的定位誤差，并且所選擇的定位基準(zhǔn)必須要與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)相吻合，否則會(huì)出現(xiàn)基準(zhǔn)不重合的現(xiàn)象，這就是導(dǎo)致基準(zhǔn)不重合的主要原因。定位副主要是由兩方面組成，即夾具定位原件和工件定位面，引起定位副加工不準(zhǔn)確的主要原因就是由于定位副制造或定位副間的配合不協(xié)調(diào)，使得其間隙發(fā)生變化而導(dǎo)致零件發(fā)生變化，從而使定位副加工的準(zhǔn)確度受到影響。這種誤差一般在調(diào)整法加工中出現(xiàn)，若換成試切法加工會(huì)將此誤差的出現(xiàn)概率降低。
（2）制造誤差及原因。在機(jī)械加工工藝誤差中，由于機(jī)床生產(chǎn)的制造誤差主要包括三方面，即導(dǎo)軌誤差、傳動(dòng)鏈誤差以及主軸回轉(zhuǎn)誤差。所謂導(dǎo)軌是指機(jī)床各部分零件位置的基準(zhǔn)，機(jī)床之所以能運(yùn)轉(zhuǎn)，是因?yàn)橛袑?dǎo)軌的支撐。出現(xiàn)導(dǎo)軌誤差的主要原因是由于在使用過(guò)程中出現(xiàn)局部磨損、安裝的質(zhì)量不過(guò)關(guān)等，從而造成了機(jī)床生產(chǎn)制造誤差。出現(xiàn)傳動(dòng)鏈誤差的主要原因是傳動(dòng)鏈在使用的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損，而磨損后的傳動(dòng)鏈在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一定的差距，這樣就會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)鏈出現(xiàn)誤差。主軸回轉(zhuǎn)誤差的產(chǎn)生原因是由于主軸的實(shí)際回轉(zhuǎn)線與平均回轉(zhuǎn)線不是一成不變的，兩者之間會(huì)產(chǎn)生一系列的變動(dòng)，其變動(dòng)的量就是所謂的主軸回轉(zhuǎn)誤差，該誤差的大小直接影響了加工產(chǎn)品的精細(xì)度。同時(shí)，產(chǎn)生主軸回轉(zhuǎn)誤差的原因還包括了同軸度誤差以及軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的磨損程度等因素。
（3）加工工具的誤差及原因。對(duì)于機(jī)械加工的工具來(lái)說(shuō)其主要有夾具和刀具，而夾具和刀具的使用誤差對(duì)加工工藝來(lái)說(shuō)也是比較嚴(yán)重的問(wèn)題。使用夾具的主要作用是確定加工零件的具置，如果在夾具的使用過(guò)程中出現(xiàn)了誤差，則會(huì)直接導(dǎo)致加工零件的定位出現(xiàn)偏差。出現(xiàn)刀具使用誤差的主要原因是由于刀具在使用過(guò)程中會(huì)受到各種因素的影響從而出現(xiàn)不同程度的磨損，而將磨損后的刀具用于加工工藝中則會(huì)對(duì)產(chǎn)品的尺寸以及形狀造成一定程度的影響。因此，加工工藝中刀具的誤差是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。
（4）工藝系統(tǒng)的誤差及原因。在機(jī)械加工工藝中，出現(xiàn)工藝系統(tǒng)誤差的主要原因是由于在加工過(guò)程中有一些硬度不高的零件會(huì)容易變形。而變形后的零件就會(huì)促使工藝系統(tǒng)誤差的出現(xiàn)，并且在加工過(guò)程中，切削力的變化、材質(zhì)不均勻等也會(huì)導(dǎo)致誤差的出現(xiàn)從而對(duì)整個(gè)工藝系統(tǒng)造成影響。
3如何降低加工工藝技術(shù)的誤差
（1）避免直接誤差。在機(jī)械加工的過(guò)程中并不是所有誤差都不能避免，一些誤差是可以被避免的。工程技術(shù)人員首先要高度重視在加工過(guò)程中所出現(xiàn)的誤差，并及時(shí)的處理這些誤差，從而避免這些誤差再次出現(xiàn)。例如，在磨削薄片零件的端面時(shí)，技術(shù)人員可以根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)先將原件粘在平板上，然后準(zhǔn)備一個(gè)磁力吸盤(pán)，并將兩個(gè)工件放于吸盤(pán)上，將零件端面磨平再取出。隨后在打磨另一個(gè)端面時(shí)就以此為基準(zhǔn)進(jìn)行，這樣打磨出來(lái)的薄片不容易變形。
（2）及時(shí)處理誤差。雖然在加工過(guò)程中有些誤差能夠避免，但是仍有一些誤差是必然的，若出現(xiàn)了不可避免的誤差，則工程技術(shù)人員應(yīng)立即處理，從而降低因誤差帶來(lái)的損失。避免誤差的主要做法就是人為制造出新的誤差，并利用這種誤差來(lái)抵消原有的不可避免的誤差，這樣才能及時(shí)的避免誤差?lèi)夯?/p>
（3）利用誤差分組法。在機(jī)械加工工藝中常用降低誤差的方法主要就是誤差分組法，其可以很大程度的降低誤差并且提高工藝的精確度。誤差分組法顧名思義就是進(jìn)行分組，而分組依據(jù)是按原件的尺寸和誤差的大小進(jìn)行。這樣分組之后會(huì)使得每組的準(zhǔn)確度大幅度提高，然后在進(jìn)行一定的調(diào)整，就可以很大程度的降低所有組的整體誤差，從而使工藝的誤差能夠大幅度的減少。
4結(jié)束語(yǔ)
1.1機(jī)械制造生產(chǎn)類(lèi)型
機(jī)械制造涉及到社會(huì)生產(chǎn)生活的方方面面，包括建筑、化工、紡織、交通等等，是整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“技術(shù)裝備支持”，有著舉足輕重的地位。按照生產(chǎn)車(chē)間規(guī)模及成品面向市場(chǎng)來(lái)看，機(jī)械制造主要分為三種類(lèi)型。其中，單件生產(chǎn)所占比例較小，主要指重型機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)，這些產(chǎn)品耗費(fèi)能源多、材料多，較為笨重，需求量小，且極少存在重復(fù)生產(chǎn)現(xiàn)象，一般用于特殊工程定制；批量生產(chǎn)是最為常見(jiàn)的形式，其主要特點(diǎn)是周期性更新，比如說(shuō)包括車(chē)、銑、削在內(nèi)的各種機(jī)床，由于技術(shù)的發(fā)展和客戶產(chǎn)品規(guī)格需求的變化，每隔一段時(shí)間，機(jī)床的相應(yīng)參數(shù)也要實(shí)現(xiàn)變更，跟上產(chǎn)品需求的變化發(fā)展，同時(shí)，機(jī)床面向的產(chǎn)品特性也使得每次機(jī)床生產(chǎn)都是定額的，此為批量生產(chǎn)的市場(chǎng)原因；此外，還有大量生產(chǎn)方式，這部分產(chǎn)品主要是應(yīng)用場(chǎng)合較多或者應(yīng)用產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)廣闊，比如模具框架屬于前者，而農(nóng)用拖拉機(jī)屬于后者，依靠的是農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)地位。
1.2機(jī)械制造生產(chǎn)流程
機(jī)械制造產(chǎn)品的生產(chǎn)流程主要包括奠基工作、生產(chǎn)工作、后期工作。其中，奠基性工作是指對(duì)產(chǎn)品機(jī)械性能和生產(chǎn)數(shù)量的總設(shè)計(jì)、依據(jù)設(shè)計(jì)形成圖紙、依據(jù)圖紙選擇原材料進(jìn)行生產(chǎn)安排等；實(shí)際生產(chǎn)則包括熱處理、切削等等細(xì)化零件的工作和組裝工作；對(duì)裝配完成的機(jī)械產(chǎn)品還應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)和調(diào)試，合格后才能裝箱保管，銷(xiāo)售投入使用。
1.3機(jī)械制造具體生產(chǎn)過(guò)程
機(jī)械制造具體生產(chǎn)過(guò)程包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)審核、零件加工、產(chǎn)品檢測(cè)等部分。其中，產(chǎn)品設(shè)計(jì)是貫穿全局的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，關(guān)乎到產(chǎn)品后期的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)一定要以市場(chǎng)為導(dǎo)向，以技術(shù)為支持，以成本為約束條件，在符合基本需求的基礎(chǔ)上盡量?jī)?yōu)化功能、節(jié)約成本；產(chǎn)品設(shè)計(jì)書(shū)形成后，設(shè)計(jì)審核工作應(yīng)從可行性、經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性等方面對(duì)其進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，有條件情況下可采用專(zhuān)家審計(jì)與內(nèi)部審計(jì)相結(jié)合的方式，經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的審核檢驗(yàn)方可投入生產(chǎn)，避免審核不力釀成批量產(chǎn)品報(bào)廢的事故；零件加工是整機(jī)制造的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，必須以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)待每一枚零件的生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量負(fù)責(zé)；零件制作完成后應(yīng)對(duì)零件質(zhì)量進(jìn)行鑒定，產(chǎn)品裝配完成后對(duì)成品也要進(jìn)行調(diào)試檢驗(yàn)，確保機(jī)械產(chǎn)品性能穩(wěn)定，對(duì)使用者的生命安全負(fù)責(zé)。經(jīng)歷了充分檢測(cè)后合格的產(chǎn)品方可投入市場(chǎng)銷(xiāo)售，流入社會(huì)生產(chǎn)生活的各個(gè)支柱行業(yè)，為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
2機(jī)械制造加工工藝
2.1加工工藝流程影響因素
科技的不斷發(fā)展使得機(jī)械制造工藝有了更多可選擇的技術(shù)手段，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)結(jié)合企業(yè)自身技術(shù)水平、各個(gè)工序面向?qū)ο蟆⒒A(chǔ)設(shè)備等因素設(shè)定一套流程，確保有經(jīng)驗(yàn)可循。在面對(duì)具體產(chǎn)品時(shí)，常常還需要結(jié)合零件規(guī)格、經(jīng)驗(yàn)參考、工期要求等因素對(duì)固定流程加以修改和完善，形成適合某一產(chǎn)品的加工工藝流程。技術(shù)人員應(yīng)注意實(shí)踐積累，依據(jù)科學(xué)的加工原理和工人的第一手經(jīng)驗(yàn)對(duì)機(jī)械加工工藝流程進(jìn)行完善，保證現(xiàn)有工藝跟上時(shí)代潮流，與時(shí)俱進(jìn)。但應(yīng)注意，無(wú)論怎樣，質(zhì)量始終是機(jī)械制造產(chǎn)品的根本所在，對(duì)零件進(jìn)行各種加工的前提是避免對(duì)其造成根本性傷害，應(yīng)圍繞這一中心對(duì)工藝進(jìn)行選??；在此基礎(chǔ)上，還應(yīng)追求效率高的先進(jìn)手段，同時(shí)盡量減少材料浪費(fèi)，貫徹節(jié)能環(huán)保的新型生產(chǎn)理念。
2.2機(jī)械制造加工工藝過(guò)程
（1）機(jī)械設(shè)備的選擇
在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的材質(zhì)和生產(chǎn)數(shù)量對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)選擇，如批量生產(chǎn)產(chǎn)品多選用通用機(jī)床，機(jī)械設(shè)備的選擇在一定程度上決定了加工工藝的實(shí)現(xiàn)效果，故應(yīng)注意零件尺寸與機(jī)床工藝精度的是否匹配，在精度要求較高的情況下應(yīng)采用先進(jìn)數(shù)控機(jī)床完成加工過(guò)程。機(jī)械設(shè)備的合理選擇對(duì)操作人員提出了更高的要求，需要其在具備專(zhuān)業(yè)操作能力的基礎(chǔ)上對(duì)各個(gè)設(shè)備的性能、優(yōu)缺點(diǎn)有著較為詳細(xì)的掌控，當(dāng)然，這一過(guò)程可借助先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)輔助完成。
（2）機(jī)械制造加工工藝過(guò)程
安裝、工位、工步、走刀是機(jī)械加工的基本過(guò)程，包括車(chē)、削、銑在內(nèi)多種手段都要經(jīng)過(guò)這些步驟，根據(jù)工件實(shí)際規(guī)格、生產(chǎn)數(shù)量、精度要求等因素，結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)合理調(diào)整可提高生產(chǎn)效率，比如在批量生產(chǎn)中，采用復(fù)合刀具和多刀多刃方法實(shí)現(xiàn)效率提升。
3機(jī)械制造生產(chǎn)過(guò)程及加工工藝發(fā)展趨勢(shì)
“極限配合與技術(shù)測(cè)量”課程教學(xué)在教室進(jìn)行，由于定義概念多，符號(hào)多，標(biāo)準(zhǔn)多，記憶內(nèi)容多，教師的教學(xué)觀念上也將側(cè)重點(diǎn)放在知識(shí)傳授上，強(qiáng)調(diào)學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)對(duì)知識(shí)的記憶和積累。因此，在平時(shí)的教學(xué)反饋中，學(xué)生對(duì)這門(mén)課的評(píng)價(jià)普遍認(rèn)為學(xué)習(xí)吃力，枯燥難懂，沒(méi)有什么學(xué)習(xí)興趣。而對(duì)于實(shí)踐性強(qiáng)的內(nèi)容如各種量具使用的教學(xué)，沒(méi)有開(kāi)設(shè)單獨(dú)的實(shí)踐課，在教室里受各種條件限制，教師通常只拿一至兩把卡尺或千分尺作為教具進(jìn)行演示，學(xué)生也只是走馬觀花似的簡(jiǎn)單了解和操作，掌握嫻熟的操作技能根本談不上。所以在上車(chē)工實(shí)訓(xùn)課或數(shù)車(chē)實(shí)訓(xùn)課再次用到量具時(shí)，實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師還需重新講解，浪費(fèi)了大量的資源。“機(jī)械基礎(chǔ)”課程教學(xué)采用理論傳授形式，對(duì)于帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)和螺紋傳動(dòng)的內(nèi)容，教師僅采用圖片、動(dòng)畫(huà)演示等形式輔助教學(xué)，學(xué)生更多的是記憶知識(shí)點(diǎn)和進(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算。時(shí)間一長(zhǎng)，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣持續(xù)降低，學(xué)習(xí)效果也非常不理想。針對(duì)以上專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中出現(xiàn)的問(wèn)題，采用理實(shí)一體化教學(xué)模式，可以讓學(xué)生“動(dòng)”起來(lái)，在技能訓(xùn)練中掌握理論，在理論學(xué)習(xí)中提升操作技能，使同學(xué)們從枯燥乏味的理論中解脫出來(lái)，獲取他們需要的就業(yè)技能。
二、一體化教學(xué)模式的內(nèi)涵與優(yōu)勢(shì)
(一)基本內(nèi)涵
一體化教學(xué)模式是指將專(zhuān)業(yè)課的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合，它力求改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，重新整合各種教學(xué)資源，突出能力本位的技術(shù)技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)。在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中，理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)交叉進(jìn)行，抽象理解和直觀演示輪流出現(xiàn)，沒(méi)有固定的先實(shí)踐后理論或先理論后實(shí)踐，由師生雙方共同圍繞項(xiàng)目任務(wù)，進(jìn)行邊教、邊學(xué)、邊做來(lái)完成某一具體工作任務(wù)，依任務(wù)需要來(lái)進(jìn)行理論知識(shí)和實(shí)踐技能的學(xué)習(xí)。這種教學(xué)模式突出了“教師主導(dǎo)和學(xué)生主體參與”的教育思想，做到了“教室車(chē)間合一、教師師傅合一、學(xué)生學(xué)徒合一”的三個(gè)合一，體現(xiàn)了中等職業(yè)教育的實(shí)踐性、開(kāi)放性、實(shí)用性。
(二)優(yōu)勢(shì)
1．該教學(xué)模式以綜合職業(yè)能力作為培養(yǎng)目標(biāo)，學(xué)生可以比較全面系統(tǒng)地獲得專(zhuān)業(yè)能力、方法能力和社會(huì)能力，畢業(yè)后的崗位適應(yīng)能力很強(qiáng)。2．解決了理論與實(shí)踐脫節(jié)的問(wèn)題，減少理論課與實(shí)習(xí)課之間知識(shí)的重復(fù)，增強(qiáng)教學(xué)的直觀性，有助于教學(xué)質(zhì)量的提高。3．能推動(dòng)專(zhuān)業(yè)課教師在課程改革、一體化課程教學(xué)、教材編寫(xiě)等方面的能力提高。4．有利于師資、教學(xué)設(shè)備、多媒體資源等教學(xué)資源的合理配置與優(yōu)化組合。
三、一體化教學(xué)模式的改革實(shí)踐
一體化教學(xué)模式改革要想在中職學(xué)校順利進(jìn)行，并取得理想的育人效果，首先要有學(xué)校管理層的高度重視和強(qiáng)力推進(jìn)，然后還要有專(zhuān)業(yè)課教師對(duì)該模式的認(rèn)可與高效執(zhí)行力，以及一體化教材、一體化教學(xué)場(chǎng)地、一體化教學(xué)評(píng)價(jià)等配套條件的及時(shí)跟進(jìn)。筆者所在學(xué)校機(jī)械加工技術(shù)專(zhuān)業(yè)得益于國(guó)家中職示范校建設(shè)，從師資力量和實(shí)訓(xùn)設(shè)備等實(shí)施條件較好的專(zhuān)業(yè)核心課中，選定了“車(chē)工工藝與技能訓(xùn)練”、“數(shù)控車(chē)工床編程與操作”、“極限配合與技術(shù)測(cè)量”和“機(jī)械制圖”4門(mén)課程作為試點(diǎn)，在一體化教學(xué)模式改革方面積極實(shí)踐并取得一定成效?，F(xiàn)僅從以下3個(gè)方面以介紹。
(一)打造“業(yè)務(wù)精良、技術(shù)精湛”的一體化教學(xué)團(tuán)隊(duì)
由于一體化的教學(xué)特點(diǎn)，教師既要講授理論知識(shí)又要講授實(shí)踐知識(shí)，這就要求教師既要精通本專(zhuān)業(yè)的理論知識(shí)。又要能夠熟練掌握實(shí)踐操作技巧，尤其是碰到一些問(wèn)題的解決需要理論與實(shí)踐巧妙地結(jié)合，這就需要能將專(zhuān)業(yè)理論與實(shí)踐融會(huì)貫通的“雙師型”教師。在“雙師型”教師培養(yǎng)上，我們采取了以下措施:1．更新教育理念。通過(guò)“一體化課程改革教學(xué)資源網(wǎng)”學(xué)習(xí)一體化課程開(kāi)發(fā)技術(shù)規(guī)程、一二批試點(diǎn)學(xué)校一體化課改經(jīng)驗(yàn)，研讀趙志群教授的《職業(yè)教育工學(xué)結(jié)合一體化課程開(kāi)發(fā)指南》等與一體化教學(xué)有關(guān)理論論述，［1］從教學(xué)理念上提升專(zhuān)業(yè)課教師的認(rèn)知。另外，從北京工貿(mào)技師學(xué)院聘請(qǐng)專(zhuān)家進(jìn)行專(zhuān)業(yè)講座，并對(duì)教師一體化教學(xué)設(shè)計(jì)做針對(duì)性指導(dǎo)，教師的一體化實(shí)施能力大幅提高。2．提升專(zhuān)業(yè)技能。結(jié)合中職學(xué)校教師“國(guó)培項(xiàng)目”和“青年教師企業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目”，專(zhuān)業(yè)組派出4名骨干教師參加培訓(xùn)。利用寒暑假，與校企合作企業(yè)實(shí)施了專(zhuān)業(yè)教師下企業(yè)實(shí)踐活動(dòng)。通過(guò)企業(yè)實(shí)踐，了解企業(yè)生產(chǎn)組織方式、工藝流程、產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì);熟悉企業(yè)相關(guān)崗位職責(zé)、操作規(guī)范、用人標(biāo)準(zhǔn)及管理制度;學(xué)習(xí)所教專(zhuān)業(yè)在生產(chǎn)中的新知識(shí)、新技能、新工藝、新方法，增進(jìn)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的了解。此外，合作企業(yè)北京數(shù)碼大方科技股份有限公司(CAXA)選派公司技術(shù)骨干，在校內(nèi)PLM體驗(yàn)中心對(duì)全體專(zhuān)業(yè)教師進(jìn)行軟件使用培訓(xùn)，感受了PLM體驗(yàn)中心在數(shù)控課一體化實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用，同時(shí)，對(duì)自治區(qū)大賽指導(dǎo)教師專(zhuān)門(mén)進(jìn)行技能提升培訓(xùn)。對(duì)于沒(méi)有取得技能證的教師，通過(guò)與在校生一起培訓(xùn)考取了數(shù)控車(chē)工技能證書(shū)。部分教師還參與了“引企入?！逼髽I(yè)技術(shù)服務(wù)。
(二)編寫(xiě)“理實(shí)結(jié)合、必需夠用”的一體化教材
教學(xué)模式改革最終要以教材為載體進(jìn)行體現(xiàn)和傳播。一體化教學(xué)要求教材既能體現(xiàn)實(shí)踐操作的技術(shù)要領(lǐng)，又要能深入淺出地展示出蘊(yùn)含在其中的道理，便于中職層面的學(xué)生閱讀和理解。目前，由勞動(dòng)和社會(huì)保障出版社組織一體化課程改革專(zhuān)家、試點(diǎn)院校骨干教師編輯出版的系列一體化教材《零件普通車(chē)床加工》理念非常先進(jìn)，也很適合一體化教學(xué)。［2］但由于筆者所在學(xué)校使用的機(jī)床設(shè)備、操作系統(tǒng)、刀具和毛坯材料等實(shí)際條件所限，無(wú)法選用該教材。因此，編寫(xiě)一套符合自己學(xué)校實(shí)際的校本教材非常重要。專(zhuān)業(yè)組通過(guò)企業(yè)調(diào)研確定機(jī)械加工技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，參照中級(jí)車(chē)工、中級(jí)數(shù)控車(chē)工國(guó)家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)發(fā)核心課程標(biāo)準(zhǔn)，請(qǐng)專(zhuān)家審核課程標(biāo)準(zhǔn)。成立教材編寫(xiě)小組，確立編寫(xiě)主體思路。根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，確立“車(chē)工一體化教程”、“數(shù)控車(chē)工一體化教程”、“機(jī)械制圖”和“極限配合與技術(shù)測(cè)量”4本教材的項(xiàng)目名稱(chēng)及工作任務(wù)，企業(yè)專(zhuān)家審核教材任務(wù)的合理性后，聘請(qǐng)出版社編輯進(jìn)行教材編寫(xiě)培訓(xùn)，編寫(xiě)樣章，編委會(huì)討論確定編寫(xiě)體例后，分工編寫(xiě)形成初稿，選定實(shí)驗(yàn)班試用。通過(guò)教學(xué)實(shí)施反饋，對(duì)不合理之處再次進(jìn)行局部修改直至最終定稿。由于教材符合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，適合學(xué)校的教學(xué)條件，使用效果非常好。
(三)建設(shè)“創(chuàng)設(shè)情境、體驗(yàn)真實(shí)”的一體化教學(xué)場(chǎng)地
液壓支架工件它的結(jié)構(gòu)件分為兩個(gè)部分，分別是：立柱和千斤頂。立柱、千斤頂雖然是機(jī)械加工件，但是在噴繪工藝上需要采用二次噴涂工藝，也就是說(shuō)，底涂后開(kāi)始對(duì)其加工和組裝，裝配完了以后要對(duì)整個(gè)設(shè)備面上進(jìn)行噴涂面漆。在此過(guò)程中，工件運(yùn)輸需要采用積放式輸送機(jī)，工藝相對(duì)不復(fù)雜。下面主要對(duì)結(jié)構(gòu)件的涂裝工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行一個(gè)詳細(xì)的探討。液壓支架的結(jié)構(gòu)分為兩個(gè)部分，它主要是由兩個(gè)大小不同的結(jié)構(gòu)件裝配而成的，結(jié)構(gòu)件的品種比較多，在規(guī)格上也比較復(fù)雜，質(zhì)量也不一樣，相差很遠(yuǎn)。在現(xiàn)在的市場(chǎng)上存在著對(duì)此種裝配不確定性的因素，所以，導(dǎo)致在生產(chǎn)的過(guò)程中不能以穩(wěn)定的生產(chǎn)速度進(jìn)行，生產(chǎn)的穩(wěn)定性比較難以控制。液壓支架的這些特性決定了涂裝工藝的一些特殊性。
2液壓支架涂裝存在的問(wèn)題
我們經(jīng)過(guò)對(duì)液壓支架涂裝的實(shí)際考察和理論分析等，發(fā)現(xiàn)液壓支架涂裝在技術(shù)和使用上存在以下幾個(gè)很重要的問(wèn)題，這些問(wèn)題對(duì)以后液壓支架涂裝在技術(shù)的發(fā)展方面有很多的阻礙：順序?yàn)轫斄?、底座、掩護(hù)梁。組裝工藝：在這些所有的組裝工藝中，出現(xiàn)了以下問(wèn)題：
1）在組裝過(guò)程中掩護(hù)梁對(duì)孔連接底座時(shí)，這方面不是很到位，如果是單一用導(dǎo)鏈沒(méi)有辦法讓掩護(hù)測(cè)量定位，如果是用單體柱對(duì)掩護(hù)梁進(jìn)行推頂時(shí)，掩護(hù)梁受到過(guò)大的力，就會(huì)出現(xiàn)大幅度的晃動(dòng)，這導(dǎo)致它的精確度降低，在對(duì)孔的時(shí)候變的異常的困難。在頂梁和掩護(hù)梁對(duì)孔連接的時(shí)候，起吊的高度往往變得比標(biāo)準(zhǔn)的高度高很多，由于高度過(guò)高，安裝人員在操作時(shí)就變的非常困難，無(wú)法完成這么高的作業(yè)，直接造成了安裝人員在操作時(shí)的安全度，安全系數(shù)直接降低；
2）檢驗(yàn)程序復(fù)雜。在對(duì)工件進(jìn)行檢驗(yàn)的時(shí)候，檢驗(yàn)程序比較復(fù)雜，會(huì)占用很多的時(shí)間。在支架開(kāi)始組裝的這一過(guò)程，需要很多次檢驗(yàn)銷(xiāo)子的對(duì)接問(wèn)題，檢驗(yàn)的次數(shù)過(guò)多，這就浪費(fèi)了很多的時(shí)間；
3）銷(xiāo)子孔對(duì)正時(shí)，人員閑置現(xiàn)象。對(duì)正銷(xiāo)子是單獨(dú)作業(yè)，不許要太多的人員，在組裝過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)人員不能協(xié)調(diào)的問(wèn)題，有的人員閑置；
4）當(dāng)銷(xiāo)子對(duì)正，準(zhǔn)備安裝的時(shí)候，銷(xiāo)子一開(kāi)始很順利，一般安裝到三分之一的時(shí)候，阻力變到最大，這時(shí)候需要用錘子不斷的敲打銷(xiāo)子，知道它完全裝進(jìn)為止，在這段安裝的過(guò)程中用的時(shí)間較長(zhǎng)，也浪費(fèi)了人力；
5）在多人操作把頂梁和掩護(hù)梁起到預(yù)定位置的時(shí)候，人員之間技術(shù)的熟練程度不同和之前的默契程度也不夠，使頂梁和掩護(hù)梁不能一次完成任務(wù)，需要幾次才能把它們起吊到預(yù)定位置，這樣很大程度上浪費(fèi)了時(shí)間，影響了銷(xiāo)子對(duì)正時(shí)間。
3涂裝中固定式涂裝工藝的優(yōu)化改進(jìn)
3.1敞開(kāi)式涂裝設(shè)計(jì)改進(jìn)方案敞開(kāi)式涂裝方案是很大一部分煤礦機(jī)械都采用的方案，它是近期人們通過(guò)以前的涂裝方法改進(jìn)過(guò)來(lái)的。這種改進(jìn)后又進(jìn)行了進(jìn)一步的設(shè)計(jì)，它最大的功能就是可以在車(chē)間內(nèi)把工件一次性吊裝到位，然后依次完成清理、晾干等程序后運(yùn)出車(chē)間。這種方案有很大的優(yōu)點(diǎn)，就是車(chē)間內(nèi)部沒(méi)有建立獨(dú)立的清理室、烘干室，降低了成本。
3.2運(yùn)用固定式涂裝改進(jìn)設(shè)計(jì)主要是對(duì)敞開(kāi)式涂裝方案缺點(diǎn)的優(yōu)化和改進(jìn)。廠方在節(jié)約成本和節(jié)省資源的情況下，建立了一個(gè)拋丸清理室和一個(gè)噴漆室。這種涂裝的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)涂裝的生產(chǎn)環(huán)境是一個(gè)大大的改善，比如，在此之前的漆霧、粉塵等一些污染環(huán)境的物資在經(jīng)過(guò)改進(jìn)以后環(huán)境有了很大的改善，一些廢氣也得到了有效的治理，實(shí)現(xiàn)了柔性化的生產(chǎn)。
3.3移動(dòng)式涂裝改進(jìn)設(shè)計(jì)現(xiàn)在移動(dòng)涂裝方案采用的是6工位漆霧捕集裝置，然后在6工位的基礎(chǔ)上配合4套組合式整體移動(dòng)功能?chē)娖崾夜ぷ?。通過(guò)改進(jìn)后，該方案有效的結(jié)合了敞開(kāi)式涂裝和固定式涂裝的功能，在吊運(yùn)的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了在多功能室內(nèi)對(duì)結(jié)構(gòu)件的清理、噴漆等一些流程的工作。這樣的好處是提高了面積利用率，有效的減少了對(duì)結(jié)構(gòu)件吊運(yùn)的次數(shù)和結(jié)構(gòu)件在吊運(yùn)過(guò)程中的時(shí)間。這種方案的改進(jìn)設(shè)計(jì)也有它適用的范圍，它主要用在液壓支架廠，原因是液壓支架廠的年產(chǎn)量在7500臺(tái)以下，完全可以保證這種涂裝方案對(duì)產(chǎn)量的供應(yīng)。
3.4自動(dòng)化式涂裝改進(jìn)設(shè)計(jì)方案如果是在7500臺(tái)以上的液壓支架生產(chǎn)廠，就屬于是大批量生產(chǎn)的范圍，大批量生產(chǎn)的要求非常的高，移動(dòng)式和固定式都不能滿足市場(chǎng)的需要，需要在他們的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出一種自動(dòng)化輸送程序較高的涂裝方案，國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)證明可行的是自行葫蘆輸送機(jī)輸送涂裝。設(shè)計(jì)這種方案的優(yōu)點(diǎn)是不用人的控制，直接用計(jì)算機(jī)進(jìn)行對(duì)輸送、儲(chǔ)存等一些程序的有效控制，這種方案的柔性化生產(chǎn)程度比較高。不能任意對(duì)錨桿敲打及懸掛重物在錨桿上，這樣都會(huì)對(duì)注漿效果造成嚴(yán)重的影響。
3.5掛鋼筋網(wǎng)鋼筋網(wǎng)的編制要根據(jù)網(wǎng)孔實(shí)際情況進(jìn)行，在進(jìn)行鋼筋網(wǎng)交點(diǎn)施工時(shí)，主要選用的施工方式為隔點(diǎn)式焊接及綁扎法。在錨桿砂漿徹底凝固及具有一定強(qiáng)度后，才能實(shí)施掛網(wǎng)作業(yè)。在掛鋼筋網(wǎng)施工中，不能對(duì)初噴的混凝土進(jìn)行擾動(dòng)。鋼筋網(wǎng)與混凝土表面必須貼緊，只有這樣才能確保鋼筋網(wǎng)保護(hù)層符合公路工程邊坡施工的相關(guān)厚度需求。利用U型釬釘對(duì)鋼筋網(wǎng)進(jìn)行有效固定，在符合國(guó)現(xiàn)行規(guī)范中關(guān)于鋼筋搭接的具體要求的前提下對(duì)網(wǎng)片的搭接長(zhǎng)度進(jìn)行確定。編好鋼筋網(wǎng)后，必須認(rèn)真焊接與錨桿交接的位置，才能保證鋼筋在噴射混凝土后不出現(xiàn)晃動(dòng)現(xiàn)象。
3.6養(yǎng)護(hù)在混凝土噴射終凝48小時(shí)后，依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況進(jìn)行1次噴水養(yǎng)護(hù)的時(shí)間應(yīng)定為2h～4h。一般情況下養(yǎng)護(hù)時(shí)間必須控制在7天以上。第1次噴水養(yǎng)生要在混凝土終凝后進(jìn)行，此時(shí)要將其壓力進(jìn)行有效控制，在水流壓力下防止沖壞噴射混凝土的防護(hù)層表面。在養(yǎng)護(hù)施工中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土出現(xiàn)任何病害問(wèn)題，如剝落、裂紋、外鼓、局部潮濕或色澤不均勻等，必須采取與之相適應(yīng)的解決措施進(jìn)行有效處理，防止安全隱患的產(chǎn)生。
4施工注意事項(xiàng)
1）對(duì)混凝土的振動(dòng)棒施工必須進(jìn)行嚴(yán)格控制，應(yīng)遵循快插、慢拔的施工原則進(jìn)行施工，同時(shí)對(duì)其振動(dòng)時(shí)間及深度進(jìn)行嚴(yán)格控制，避免空洞、蜂窩麻面現(xiàn)象的出現(xiàn)。澆注混凝土結(jié)束后，加必須進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，其時(shí)間控制在7天左右；
2）錨墊板應(yīng)垂直于錨索，每根鋼絞線張拉時(shí)應(yīng)將其最大張拉在95kN的范圍內(nèi)進(jìn)行有效控制，每根錨索為6x95kN。分兩個(gè)階段進(jìn)行張拉作業(yè)，主要為張拉及補(bǔ)償張拉。必須在全部結(jié)束上次張拉后的7天內(nèi)進(jìn)行補(bǔ)償張拉。補(bǔ)償張拉是如發(fā)現(xiàn)拉應(yīng)力出現(xiàn)不同程度地改變，此時(shí)施工企業(yè)必須補(bǔ)足張拉應(yīng)力，隨時(shí)對(duì)上次張拉及補(bǔ)償張拉過(guò)程中的錨索位置改變狀況進(jìn)行觀察，預(yù)應(yīng)力施加結(jié)束后，將露在外面的多余鋼絞線進(jìn)行徹底切除；自由段為張拉孔道壁與鉆孔壁整體注漿防腐;在張拉鎖定后錨索張拉段可以馬上進(jìn)行封孔灌漿，從預(yù)留孔道將注漿管插入，選用低壓注漿的方式進(jìn)行，將壓力控制在0.1MPa～0.2MPa左右。
5結(jié)論
[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)計(jì)；加工；問(wèn)題
中圖分類(lèi)號(hào)：U445.57 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）44-0106-01
引言
隨著機(jī)械設(shè)備產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型與升級(jí)，機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)速度在不斷的加快，為保證產(chǎn)品的質(zhì)量，應(yīng)該注意機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的問(wèn)題。結(jié)合當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)加工中存在的問(wèn)題，積極的采用有效的措施，能夠提升自身企業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)加工產(chǎn)品的質(zhì)量，確保機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)加工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
1 機(jī)械設(shè)計(jì)加工中應(yīng)注意的問(wèn)題
1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)加工零件質(zhì)量問(wèn)題
在機(jī)械設(shè)計(jì)加工中，機(jī)械零件的質(zhì)量決定了機(jī)械的使用性能和使用壽命，深入研究和分析機(jī)械加工零件的質(zhì)量的影響因素能夠?qū)μ嵘龣C(jī)械設(shè)計(jì)加工產(chǎn)品質(zhì)量和減少機(jī)械設(shè)計(jì)加工中產(chǎn)品的次品率有著積極的意義。目前，在機(jī)械設(shè)計(jì)加工設(shè)計(jì)中，影響零件質(zhì)量主要因素是材料性質(zhì)和切削用量。當(dāng)切削用量越小時(shí)，零件材料的塑性韌性和變形就越小，反之亦然，呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，零件材料韌性越大時(shí)，對(duì)于機(jī)械加工的零件就會(huì)質(zhì)量越差。在機(jī)械的設(shè)計(jì)過(guò)程中，使用刀具對(duì)塑性材質(zhì)的零件進(jìn)行加工的時(shí)候，加工零件會(huì)受到力的作用而發(fā)生形變，并且由于刀具和零件分離切削過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生撕裂現(xiàn)象，從而影響零件表面質(zhì)量。當(dāng)對(duì)脆性材質(zhì)的零件進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)加工時(shí)，在切削的環(huán)節(jié)中，很容易產(chǎn)生斷續(xù)的零件碎粒，從而對(duì)零件的邊緣和表面的光滑度造成一定的影響。另外一方面，在機(jī)械設(shè)計(jì)加工的環(huán)節(jié)中，一些其它的因素都會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)加工零件中的物理性能產(chǎn)生一定的影響。其中主要可以分為：機(jī)械設(shè)計(jì)加工零件發(fā)生冷作硬化和零件的結(jié)構(gòu)組織發(fā)生變化。為了能夠提升機(jī)械設(shè)計(jì)加工零件表面的質(zhì)量，應(yīng)該注意加工零件的表面承受力，對(duì)加工工藝盡量簡(jiǎn)化，提升加工精度。
1.2 加工精度較低
在機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程中，通常會(huì)受到許多因素的干擾，進(jìn)而對(duì)加工精度造成影響。如受力變形、刀具不適合、機(jī)械加工設(shè)計(jì)加工系統(tǒng)受熱變形、刀具和夾具的磨損以及制造誤差、運(yùn)動(dòng)誤差和機(jī)床磨損誤差等影響因素，這些因素在機(jī)械加工中很難將其消除，只有在設(shè)計(jì)加工的環(huán)節(jié)中，深入研究和分析誤差的原因，采取有效的措施，能夠在最大程度上提升機(jī)械設(shè)計(jì)加工精度，提升機(jī)械設(shè)計(jì)加工產(chǎn)品的質(zhì)量。
1.3 機(jī)械設(shè)計(jì)加工產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比較低
機(jī)械設(shè)計(jì)加工作為機(jī)械產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)中重要的環(huán)節(jié)。該工作具有專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)和精密度高的特點(diǎn)。對(duì)于設(shè)計(jì)人員應(yīng)該具有強(qiáng)烈的責(zé)任心，能夠考慮到多方面的干擾因素，不斷改進(jìn)和優(yōu)化機(jī)械設(shè)計(jì)加工工藝，確保機(jī)械設(shè)計(jì)加工零件的質(zhì)量。目前，我國(guó)一些機(jī)械制造企業(yè)，還是采用比較落后的加工設(shè)備，設(shè)計(jì)加工出現(xiàn)的產(chǎn)品的性?xún)r(jià)比比較低，一些設(shè)計(jì)成本相對(duì)較高，隨著市場(chǎng)環(huán)境競(jìng)爭(zhēng)加劇，相關(guān)企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力比較低下。機(jī)械設(shè)計(jì)加工產(chǎn)品中的問(wèn)題不僅降低了產(chǎn)品的使用效率和綜合性能，還干擾了機(jī)械設(shè)計(jì)加工企業(yè)快速發(fā)展。
2 機(jī)械設(shè)計(jì)加工的有效策略
2.1 合理選擇機(jī)械設(shè)計(jì)加工零件材料
在機(jī)械設(shè)計(jì)加工中，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)加工零件材料應(yīng)該要合理的選擇，這樣不僅提高了機(jī)械設(shè)計(jì)加工質(zhì)量，還降低了機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的經(jīng)濟(jì)成本，從而滿足機(jī)械設(shè)計(jì)加工的使用性能和工藝性能的需求[1]。對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)加工零件材料進(jìn)行選擇的時(shí)候，應(yīng)該要對(duì)材料的質(zhì)量、價(jià)格、性?xún)r(jià)比和工藝性能等多方面因素充分考慮，結(jié)合機(jī)械加工設(shè)計(jì)工藝的相關(guān)要求，參照機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程中的物理性能和產(chǎn)品表面的受力情況，進(jìn)而選擇最高性?xún)r(jià)比的零件材料，減少機(jī)械設(shè)計(jì)加工經(jīng)濟(jì)成本，提升機(jī)械加工企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力[2]。對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的加工標(biāo)準(zhǔn)要嚴(yán)格的遵守。規(guī)范生產(chǎn)方式，對(duì)常見(jiàn)的生產(chǎn)零件和原材料的結(jié)構(gòu)、性能指標(biāo)和尺寸要做到規(guī)范，對(duì)加工工序進(jìn)行簡(jiǎn)化，從而提升生產(chǎn)效率。
2.2 制定科學(xué)合理的工藝流程
在機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程中，制定科學(xué)合理的工藝流程是很有必要的。通過(guò)工藝流程的開(kāi)展能夠有效的降低機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的成本，對(duì)加工產(chǎn)品的使用性能進(jìn)行優(yōu)化，確保機(jī)械設(shè)計(jì)加工產(chǎn)品的質(zhì)量，盡可能的減少機(jī)械設(shè)計(jì)中加工周期，提升機(jī)械加工設(shè)計(jì)效率[3]。在機(jī)械加工設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié)中，盡量一次性完成，由于機(jī)械設(shè)計(jì)加工工作中會(huì)對(duì)零件留下不同程度的殘余應(yīng)力，這些殘余應(yīng)力會(huì)對(duì)零件加工質(zhì)量造成一定的影響，所以在機(jī)械設(shè)計(jì)加工環(huán)節(jié)中，對(duì)加工方法選擇的不同，就會(huì)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)零件產(chǎn)生不同的影響，對(duì)此，應(yīng)該根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)加工的實(shí)際情況，科學(xué)合理的制定工藝流程，從而確定適合的加工工序和加工方法。
2.3 設(shè)置合理的切削參數(shù)
在機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程中，切削用量是比較重要的參考數(shù)據(jù)，切削速度和切削深度直接影響著機(jī)械設(shè)計(jì)加工零件的質(zhì)量。在切削機(jī)械設(shè)計(jì)加工零件時(shí)，應(yīng)該要根據(jù)加工零件的材料特性和自身屬性，對(duì)切削參數(shù)進(jìn)行合理的設(shè)置。另外注重對(duì)切削深度和切削速度合理的設(shè)置，減少在機(jī)械加工設(shè)計(jì)過(guò)程中零件表面產(chǎn)生的材料積屑。合理適當(dāng)?shù)氖褂们邢饕海軌蛴行У慕档蜋C(jī)械設(shè)計(jì)加工中切削所產(chǎn)生的不均勻的力度和溫度。
2.4 正確使用劑
市場(chǎng)上的劑的類(lèi)型有很多種，在機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程中，要根據(jù)加工的實(shí)際情況，針對(duì)性的選擇適合的劑，并且考慮機(jī)械設(shè)計(jì)加工零件的設(shè)計(jì)精度、相關(guān)的性能以及材料性質(zhì)，合理的選擇純油性或者是水溶性的劑。一般情況下，機(jī)械設(shè)計(jì)加工中，正在做高速切削操作中，采用硬質(zhì)的合金刀具時(shí)，應(yīng)該選用水溶性類(lèi)型的劑，對(duì)于一些特殊的機(jī)械設(shè)計(jì)加工切削區(qū)域選用純油性的劑。在機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程中，合理的選擇劑將有利于機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)行，提升機(jī)械運(yùn)行效率。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)加工中問(wèn)題的注意是很有必要的。通過(guò)合理選擇機(jī)械設(shè)計(jì)加工零件材料、制定科學(xué)合理的工藝流程、設(shè)置合理的切削參數(shù)、正確使用劑能夠提升自身企業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)加工產(chǎn)品的質(zhì)量，確保機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)行，推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)加工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]王杰，程明遠(yuǎn)，李士曉.淺談機(jī)械設(shè)計(jì)加工中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題[J].科技信息2013，12（09）：18-23.
一、問(wèn)題的提出
本人多年從事數(shù)控編程與操作課程的教學(xué)工作，在這個(gè)過(guò)程中了解到數(shù)控實(shí)踐教學(xué)存在著若干問(wèn)題：
1.學(xué)生人均實(shí)際操作時(shí)間相對(duì)較少
由于數(shù)控實(shí)習(xí)設(shè)備價(jià)位相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高， 一般職業(yè)院校購(gòu)置數(shù)控設(shè)備的臺(tái)套數(shù)有限，而學(xué)校在校的實(shí)習(xí)學(xué)生數(shù)量相對(duì)較大，因此不能保證學(xué)生的人均實(shí)踐操作時(shí)間。[1]
2.學(xué)生實(shí)習(xí)的內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié)
與生產(chǎn)實(shí)際相脫節(jié)的原因有多個(gè)方面，首先，在數(shù)控機(jī)床的操作過(guò)程中，由于教學(xué)時(shí)間有限，指導(dǎo)教師多以指導(dǎo)學(xué)生的基本操作為主，而理論、實(shí)踐技能訓(xùn)練的內(nèi)容偏少，與實(shí)際生產(chǎn)銜接不夠;其次，學(xué)生使用的毛坯材料和刀具與實(shí)際生產(chǎn)有差距。由于用于加工生產(chǎn)的毛坯原材料價(jià)格比較昂貴，加之學(xué)生多以練習(xí)為主，不進(jìn)行實(shí)際工件的加工，大部分材料都是浪費(fèi)，所以車(chē)間用于學(xué)生練習(xí)的毛坯一般是價(jià)格相對(duì)便宜。從另一個(gè)方面考慮，就是在實(shí)習(xí)過(guò)程中選擇了比較好的材料，由于學(xué)生對(duì)加工工藝認(rèn)識(shí)的相對(duì)缺乏，刀具必定會(huì)被頻繁的打壞，而更換刀具的價(jià)格也是不菲的。
3.機(jī)械加工工藝知識(shí)面窄，給數(shù)控實(shí)踐教學(xué)帶來(lái)了極大的困難
學(xué)生數(shù)控知識(shí)面培養(yǎng)不夠，并且經(jīng)歷實(shí)踐操作環(huán)節(jié)很少，對(duì)設(shè)備安全和學(xué)生人身安全存在的危險(xiǎn)問(wèn)題考慮不到，也影響了數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的順利進(jìn)行。[2]
4.由于設(shè)備少、資金緊張等多方面原因，數(shù)控實(shí)踐教學(xué)多以演示性和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，只注重對(duì)理論知識(shí)的驗(yàn)證和實(shí)際零件加工的演示，學(xué)生無(wú)需或很少動(dòng)手，學(xué)習(xí)效果較差。
5.數(shù)控實(shí)踐教學(xué)不能充分利用課堂時(shí)間
由于數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐性強(qiáng)、職業(yè)能力要求高，要求教師既能從事理論教學(xué)又能承擔(dān)實(shí)踐教學(xué)，具有較強(qiáng)的動(dòng)手能力和解決生產(chǎn)一線有關(guān)技術(shù)問(wèn)題的能力，能在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)手示范，指導(dǎo)學(xué)生掌握生產(chǎn)技能，因此擔(dān)任這門(mén)課程的一般為“雙師型”教師。但這樣也存在著弊端，一個(gè)教師在數(shù)控機(jī)床前面指導(dǎo)的學(xué)生是有限的，不可能將整個(gè)班級(jí)的學(xué)生都拉到機(jī)床前面教學(xué)，所以就要分組進(jìn)行，最多十個(gè)學(xué)生一組，這樣勢(shì)必就會(huì)有許多空余時(shí)間不能充分利用。
針對(duì)上述在數(shù)控實(shí)踐教學(xué)中存在的問(wèn)題，對(duì)高校數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)、組織實(shí)施方式和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容等教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，勢(shì)在必行。本人認(rèn)為應(yīng)該從不同層次認(rèn)識(shí)數(shù)控實(shí)踐教學(xué)，從而在教學(xué)條件有限的情況下提高“數(shù)控編程與操作”課程的實(shí)踐操作性。
二、問(wèn)題的解決
1.揭掉“數(shù)控”的神秘面紗。
一般人提起數(shù)控總感覺(jué)數(shù)控很神秘，經(jīng)過(guò)這幾年的數(shù)控教學(xué)，我的認(rèn)識(shí)是數(shù)控并不神秘，其實(shí)所謂的“數(shù)控”也就是機(jī)械加工，再進(jìn)一步說(shuō)就是無(wú)人值守的全自動(dòng)的機(jī)械加工過(guò)程。因此既然是機(jī)械加工，所以學(xué)習(xí)數(shù)控最主要的是學(xué)習(xí)機(jī)械加工工藝，而工藝知識(shí)正是我們學(xué)生最缺乏的。因?yàn)闄C(jī)械工藝知識(shí)的獲取不單單是靠教師對(duì)工藝知識(shí)的理論講解，更重要的是在實(shí)際加工過(guò)程中積累工藝經(jīng)驗(yàn)，只有在實(shí)際加工中經(jīng)歷了解決問(wèn)題的過(guò)程，工藝知識(shí)才會(huì)有積累。
2.進(jìn)行數(shù)控實(shí)踐操作必須具有的知識(shí)基礎(chǔ)。
實(shí)踐教學(xué)一般包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)，而數(shù)控實(shí)踐教學(xué)實(shí)質(zhì)是實(shí)習(xí)加實(shí)訓(xùn)。在進(jìn)行數(shù)控實(shí)踐操作之前學(xué)生必須完成一定程度的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)習(xí)，專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)習(xí)主要是進(jìn)行金工實(shí)習(xí)。通過(guò)金工實(shí)習(xí)，要求學(xué)生掌握常用機(jī)械加工方法以及車(chē)床、銑床、鉆床、磨床的加工工藝特點(diǎn)，機(jī)械加工工藝方法和工藝參數(shù)選擇。
學(xué)生在掌握了金工實(shí)習(xí)所要求的技能的基礎(chǔ)上，再進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的實(shí)際操作，可以對(duì)比學(xué)習(xí)，相對(duì)來(lái)說(shuō)就比較簡(jiǎn)單了，而且很多機(jī)械加工工藝的知識(shí)對(duì)數(shù)控加工也是通用的。
3.綜合利用數(shù)控仿真軟件完成數(shù)控實(shí)踐教學(xué)
首先利用數(shù)控仿真軟件在虛擬加工的軟件環(huán)境中讓每個(gè)學(xué)生得到充分的訓(xùn)練，然后在真實(shí)的生產(chǎn)設(shè)備上進(jìn)行加工，這樣既獲得了較好的教學(xué)效果，而且也為學(xué)校節(jié)省了大量加工材料和刀具材料等不必要的浪費(fèi)。[3]
4.重新設(shè)計(jì)數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的考核
對(duì)實(shí)踐教學(xué)的考核，是實(shí)施實(shí)踐教學(xué)體系過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)?？荚噷?duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一種壓力，同時(shí)也是一種動(dòng)力，只有通過(guò)考核，才能檢驗(yàn)學(xué)生的掌握程度，對(duì)于數(shù)控的實(shí)踐教學(xué)來(lái)說(shuō)也是如此。學(xué)?？己藬?shù)控實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)效果主要是考核學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握和職業(yè)技能的初步操作程度，在考核過(guò)程中應(yīng)制定評(píng)分細(xì)則，全方位加以考評(píng)。但是由于時(shí)間和機(jī)床有限的原因，全方位考評(píng)在學(xué)校實(shí)施起來(lái)是比較困難的。社會(huì)的考核主要是讓學(xué)生參加相應(yīng)職業(yè)崗位技術(shù)等級(jí)考核。
對(duì)于數(shù)控實(shí)踐教學(xué)來(lái)說(shuō)，重點(diǎn)內(nèi)容是讓學(xué)生掌握數(shù)控機(jī)床的手動(dòng)操作方法，對(duì)于自動(dòng)加工，只要學(xué)生編寫(xiě)程序沒(méi)有錯(cuò)誤，只要按下 “循環(huán)啟動(dòng)”按鍵，讓程序自動(dòng)運(yùn)行便可以了。而手動(dòng)操作數(shù)控機(jī)床主要是建立工件坐標(biāo)系的操作，也就是“對(duì)刀”操作。所以學(xué)?？己酥灰M(jìn)行“對(duì)刀”手動(dòng)操作的考試便可以了。如表1所示是本人從事數(shù)控實(shí)踐操作過(guò)程中定制的數(shù)控手動(dòng)操作的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。
三、總結(jié)
總之，“數(shù)控編程與操作”課程在機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)職業(yè)教育中發(fā)揮著舉足輕重的實(shí)踐指導(dǎo)作用，我們的教學(xué)手段經(jīng)過(guò)近幾年的實(shí)踐探索和教學(xué)改革不斷趨于完善，但是在這個(gè)過(guò)程中不斷有新的問(wèn)題出現(xiàn)。我們只有在數(shù)控實(shí)踐教學(xué)的過(guò)程中不斷地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，才能使我們的數(shù)控實(shí)踐教學(xué)在不斷的探索中發(fā)揮強(qiáng)有力的就業(yè)導(dǎo)向作用，使學(xué)生真正學(xué)以致用。
關(guān)鍵詞：機(jī)械加工工藝；GE公司；鈷基高溫合金；難切削
中圖分類(lèi)號(hào)：TQ320.67+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
該零件外形均由曲面構(gòu)成，壁厚為3.175mm，外圓型面上有八個(gè)大島嶼與一個(gè)小島嶼，在前端面有144處孔，徑向孔有20處。在零件后端面有160處孔，徑向孔有21處，并有21處花邊。針對(duì)零件在加工中受到零件材料難加工，及零件型面復(fù)雜的制約，我們進(jìn)行了大量的研制工作。本篇論文論述了高壓渦輪機(jī)匣加工研制的整個(gè)過(guò)程。
本論文內(nèi)容主要包含以下兩個(gè)部分：
a.概述部分：介紹GE公司大型鈷基高溫合金機(jī)匣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工工藝難點(diǎn)；
b.工藝路線及機(jī)械加工：針對(duì)零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工難點(diǎn)論述零件加工工藝和機(jī)械加工過(guò)程。
1 零件及加工概述
1.1 零件結(jié)構(gòu)
高壓渦輪機(jī)匣為鈷基高溫合金環(huán)形靜止零件，輪廓以曲面為主，最大外徑尺寸φ1137mm，高116.497mm，型面壁厚3.619mm，型面上有八個(gè)大島嶼及一個(gè)小島嶼；零件分前后端面，前端面有114個(gè)通孔，徑向孔有20處。在零件后端面有160處孔，徑向孔有21處，并有21處花邊。零件整體如圖1
1.2 零件材料及特點(diǎn)
1.2.1鈷基高溫合金
高壓渦輪機(jī)匣材質(zhì)為RENE41，毛料為鈷基高溫合金模鍛件，含有金屬主要成分有鎳、鉻、鎢和少量的鉬、鈮、鉭、鈦等合金元素。鈷基高溫合金具有較高的強(qiáng)度、良好的抗熱疲勞、抗熱腐蝕、和耐磨腐蝕性能。用于制作航空噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)、艦船燃?xì)廨啓C(jī)的渦輪增壓器。正是由于這種性能，該材料用于高壓渦輪機(jī)匣。
1.2.2 加工特點(diǎn)
鈷基高溫合金材料由于成分的原因，材質(zhì)硬難于切削，在加工時(shí)受切削力影響變形不大。零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)工藝路線、刀具及加工的方法有所要求，在新件的研制階段需要合理安排工藝路線及安排合理的加工方法。
1.3 工藝難點(diǎn)
該零件從設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行工藝分析，從工藝路線、加工、刀具三個(gè)方面對(duì)加工難點(diǎn)進(jìn)行論述。
1.3.1 機(jī)械加工
零件的材料硬度大，型面復(fù)雜：
切削零件材料時(shí)，零件材料硬度大，型面加工長(zhǎng)。在進(jìn)行半精車(chē)時(shí)進(jìn)行深槽加工，普通刀具難于加工該處。
銑加工表面：在進(jìn)行粗銑削加工時(shí)，零件型面余量大，最大處達(dá)到19mm余量，加工時(shí)需用大量刀具。
2 加工工藝研究
2.1 工藝路線
通過(guò)以上的分析制定工藝路線，編制工藝規(guī)程，由于零件整體結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，加工路線已先車(chē)加工零件外形，后進(jìn)行粗銑加工去余量，然后進(jìn)行熱處理工序。再進(jìn)行精銑加工零件的型面，后焊接，再進(jìn)行零件的精車(chē)加工，后對(duì)零件進(jìn)行銑花邊及鉆孔，最后對(duì)零件內(nèi)部進(jìn)行噴涂。
2.1.1 工藝路線制定
工藝路線：№0毛料—№5車(chē)后端面基準(zhǔn)—№10粗車(chē)前端及型面—№15粗車(chē)后端及型面—№20粗銑外型面—№25去應(yīng)力熱處理—№30修后端面基準(zhǔn)—№35半精車(chē)前端及型面—№40半精車(chē)后端及型面—№50精銑外型面—№55去毛刺—№60焊接連接座—№70修基準(zhǔn)—№75精車(chē)前端—№80精車(chē)后端—№85鉆前端面孔、徑向孔并銑端面槽—№90鉆后端面孔、徑向孔并銑端面槽—№100攻螺紋—№105標(biāo)印—№110清洗—J115中間檢驗(yàn)—120熒光檢查—125清洗—130集件—135裝配—140清洗—145噴涂—150車(chē)涂層—155修噴涂表面—J160最終檢驗(yàn)—165入庫(kù)
2.1.2 工裝和刀具選擇
工裝：主要根據(jù)GE公司提供的車(chē)床和銑床夾具結(jié)構(gòu)圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)并制造，檢測(cè)用約束測(cè)具為自主設(shè)計(jì)制造。
刀具的選擇：鈷基高溫合金是一種難切削材料，刀具本身成分內(nèi)含有鈷成分，在加工中，刀具材料容易與零件材料產(chǎn)生親和，刀具很容易磨損，故選用刀具時(shí)，應(yīng)選用耐磨涂層，防止零件在加工時(shí)，刀具磨損，使得刀具有更高耐磨性，零件得到更好的表面質(zhì)量且延長(zhǎng)刀具壽長(zhǎng)。
2.2 車(chē)加工
車(chē)加工共有9道工序：№5車(chē)后端面基準(zhǔn)—№10粗車(chē)前端及型面—№15粗車(chē)后端及型面—№30修后端面基準(zhǔn)—№35半精車(chē)前端及型面—№40半精車(chē)后端及型面—№70修基準(zhǔn)—№75精車(chē)前端—№80精車(chē)后端
№5車(chē)后端面基準(zhǔn)：本道工序車(chē)加工零件的內(nèi)孔及外圓，用于下一道工序的找正及壓緊；
№10粗車(chē)前端及型面：去除大部分余量為精加工單邊留有3mm余量；
№15粗車(chē)后端及型面：去除大部分余量為精加工單邊留有3mm余量；
№30修后端面基準(zhǔn)：熱處理后，進(jìn)行修基準(zhǔn)工序，為下道車(chē)加工做準(zhǔn)備。
№35半精車(chē)前端及型面：在零件型面處加工到零件設(shè)計(jì)圖尺寸，端面留有余量1mm余量。（在NO20工序應(yīng)力釋放后，型面加工到零件設(shè)計(jì)圖尺寸）
№40半精車(chē)后端及型面：在零件型面處加工到零件設(shè)計(jì)圖尺寸，端面留有余量1mm余量。（在NO20工序應(yīng)力釋放后，型面加工到零件設(shè)計(jì)圖尺寸）
№70修基準(zhǔn)：車(chē)零件的止口端面及外圓，用于零件的裝夾找正。
№75精車(chē)前端：將零件端面尺寸加工到零件最終尺寸，并扎槽。
№80精車(chē)后端：將零件端面尺寸加工到零件最終尺寸，并扎槽。
2.3 銑加工
零件的精銑加工：
零件的精銑加工，在精銑加工時(shí)，注意合理的安排零件的加工路線，加工的先后順序，加工時(shí)的走刀路線。具體精銑的加工路線如下：
第一步：加工零件型面，在加工零件型面時(shí)，采用切線進(jìn)刀，在加工零件型面時(shí)，采用上下往復(fù)銑加工，保證零件的表面質(zhì)量，零件的表面粗糙度，銑削零件的型面。
第二步：銑加工島嶼凸臺(tái)表面，用Φ20刀具銑加工凸臺(tái)表面，在零件表面方向進(jìn)刀切削
第三步：加工島嶼大孔及島子臺(tái)階。
第四步：清理大島嶼兩側(cè)，用Φ20R3進(jìn)行清理島嶼兩側(cè)。
第五步：清理小島嶼，在小島嶼外層走兩次，將零件銑型面的殘余清除。
第六步：清理小島嶼下部，用R6球刀進(jìn)行清根，清根時(shí)需注意刀具的磨損。
2.4 關(guān)鍵和難點(diǎn)
高壓渦輪機(jī)匣加工的關(guān)鍵在于車(chē)加工的車(chē)槽及銑加工的工藝路線。
2.4.1 進(jìn)行粗銑零件型面，注意走刀路線的刀路，在粗銑時(shí)，大量去除零件余量。
2.4.2 除零件余量后需要對(duì)零件進(jìn)行熱處理，將零件粗車(chē)及粗銑時(shí)的殘余應(yīng)力釋放。
2.4.3 后進(jìn)行車(chē)基準(zhǔn)及半精車(chē)加工。在半精車(chē)時(shí)，先用R2.5球刀進(jìn)行粗扎槽，在用R2球刀進(jìn)行精車(chē)。在遇到特殊槽型時(shí)，選用非標(biāo)刀片進(jìn)行車(chē)加工零件的型面。
2.4.4 進(jìn)行精銑加工時(shí)，注意零件的走刀路線，合理的安排刀路，加工出零件的型面。
3 加工工藝總結(jié)和推廣
隨著民用航空飛機(jī)的發(fā)展，類(lèi)似鈷基高溫合金被越來(lái)越多的應(yīng)用，鈷基合金材料應(yīng)用領(lǐng)域的越來(lái)越廣泛，必將對(duì)制造業(yè)提出更高的要求，對(duì)特種合金加工工藝的研究也會(huì)更加深入。
此次對(duì)鈷基高溫合金類(lèi)大型機(jī)匣件工藝方法的第一次探索嘗試，發(fā)現(xiàn)了一些鈷基高溫合金的加工工藝方法，如合理安排零件工藝路線，選用合適刀具進(jìn)行加工，安排合理的走刀路線；除此之外，也對(duì)刀具對(duì)零件加工中應(yīng)用的重要性有所認(rèn)識(shí)，這些方法和措施也會(huì)推廣到其他GE公司的大型機(jī)匣合金類(lèi)零件的研制中去，不斷摸索創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn)
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