关于我国机械制造技术的发展方向与前景的探析
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摘要:机械制造产业成为整个国家国民经济的支柱产业,它的发展水平不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。制造业发展的关键所在就是制造技术的发展和创新,这是为科学技术发展所必须提供的先进手段。
关键词:机械制造技术;发展趋势;特点
当今社会,工业早已成为了一个国家的经济发展的基石,是发展综合国力最大的推动力。而机械制造已经成为工业的命脉所在,它是所有工业的支柱,在整个工业体系中占据着无法取代的重要地位。
1机械制造技术的发展
1.1 机械制造刚性自动化
机械制造刚性自动化是发达国家早期的主导制造模式,我国现在的工业水平也并非十分先进,因此,机械制造自动化仍然是中国主导的一种制造模式。这种模式的主要特点是机械加工实现了完全自动化,无论是在工艺路线、加工尺寸还是加工工具设置上,都达到了机械自动化,即在加工过程中无需更改,达到批量化生产的效果,其最主要的表现就是生产流水线的诞生。众所周知,生产流水线具有缩短生产前置期、工人的效率提高、物流强度降低等种种优势,其发展与改革已经成为 21 世纪倍受全球关注的,人类共同迫切需要研究的课题。在机械自动化中,汽车行业的发展是备受瞩目的,其中汽车及其零部件的涂装是汽车制造过程中能耗最高且产生三废最多的环节之一。因此,如何减少涂装公害、降低汽车涂装成本、提高汽车涂装质量一直是涂装技术发展的主题。汽车等涂装生产流水线如使用溶剂涂料产生大量VOC,不少涂料中还含有重金属问题,因此,这也成为了各汽车公司需要创新之的主要方面。例如戴姆勒奔驰汽车公司首先推出了涂装用覆膜技术替代涂装,在涂装时尽量采用水性与粉末涂料,使车身涂装的 VOC排放量达到 7g/O,这样就大大低于欧洲排放的法规要求。还有一些先进的汽车公司在涂装生产线更进一步提出
零 VOC排放的概念,其做法是简化磷化工艺、精简铬化工序。除此之外,水性醇酸涂料与磷化、钝化同步工艺已成功应用,大大简化了工序,革除了含 Cr6+ 的钝化剂。这是同等工艺技术中不可忽视的重要成功。
1.2 机械制造柔性自动化
随着计算机技术的迅猛发展,计算机技术在机械制造业方面的应用也是越来越广泛。在秉承刚性自动化优点的基础上,机械制造柔性自动化的推广也逐渐显示出它的优势。机械制造柔性自动化发展不仅大大缩短了产品的制造周期,其高速化、精密化加工和高效能、开放化等特点已经成为其显著特征。超精密加工精度开始进入纳米级标着着柔性自动化将达到发展的顶峰,同时也不可否认地预示着数控技术变革时期的来临。
1.3 机械制造综合自动化
机械制造综合自动化在继承了以上优点的同时,提高了对市场的影响能力。现今社会,是一个高度信息化的竞争市场。对信息的把握是一个企业的立身之本。计算机集成制造系统就在这样的环境下孕育诞生的。在当前全球经济环境下,计算机集成制造系统将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合,并应用于企业各个发展阶段。通过信息集成、过程优化、资源优化,从而实现物流、信息流、价值流的集成和优化运行,达到人员、经营和技术三要素的集成,以加强企业新产品的开发,从而提高企业的市场应变能力和竞争力。
2我国机械制造技术的发展方向
先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。超精密加工的加工精度在 2000 年已达到纳米级,在 21世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程(STE)可使加工精度达到 0.0003~0.0001μm,现在精密工程正向其终极目标―――原子级精度的加工逼近,也就是说,可以做到移动原子级别的加工。现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上:一是精密工程技术,以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表,将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代;二是机械制造的高度自动化,以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。
(1)精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括:精密铸造(湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯)、精密锻压(冷湿精密成形、精密冲裁)、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。
(2)无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业,无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题,如废液排放和回收等等。
(3)快速成形技术快速原型零件制造技术(RPM),其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则,而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造(LOM),熔化沉积制造(FDM)等等。
由于以上工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发周期、减少了成本,而且有些工艺的改进对环境起到保护作用,因此被称为绿色制造工艺。绿色制造是人类社会可持续发展在制造业中的体现。这一切除了工艺革新外,还必须依靠信息技术,通过计算机的模拟、仿真,才能实现。
3结论
现代制造技术是现代技术和工业创新的集成,是国家制造业的水平的主要标志,也是国家工业的基础和支柱。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。因此,我们应抓住机遇,了解我国机械制造技术的发展现状,把握现代机械制造技术的发展趋势,使我国现代制造业与世界发达国家站在同一起跑线上。
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