零件加工論文全文(5篇)

【摘要】當(dāng)前，計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，以及市場競爭越來越激烈，這極大地推動了薄壁零件數(shù)控加工工藝的發(fā)展。近年來，對該類工藝的技術(shù)研究已經(jīng)從傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)性探索逐步轉(zhuǎn)向科學(xué)性研究。論文從零件裝夾、走刀方式以及加工路線等方面，詳細(xì)分析影響薄壁零件數(shù)控加工工藝的因素，然后再根據(jù)這些因素提出改進(jìn)生產(chǎn)工藝的方法。

【關(guān)鍵詞】薄壁零件；數(shù)控加工；工藝質(zhì)量；改進(jìn)方法

1引言

當(dāng)前，我國已經(jīng)是工業(yè)大國，現(xiàn)代化加工工業(yè)已經(jīng)在世界上具有舉足輕重的地位，薄壁零件數(shù)控加工相關(guān)技術(shù)也變得越來越成熟，但是與世界一流水準(zhǔn)相比仍然存在一定的距離，這也是制約我國成為新型制造業(yè)強(qiáng)國的一大因素。因此，為了解決這個問題就需要促進(jìn)該行業(yè)的發(fā)展，由薄壁零件數(shù)控加工工藝制造出的產(chǎn)品在軍事、航空航天等諸多領(lǐng)域都起到了極其重要的作用，因此，需要利用先進(jìn)軟件對其詳細(xì)分析，改善工藝從而提升產(chǎn)品質(zhì)量。

2影響因素

薄壁零件具備質(zhì)量輕的優(yōu)勢，但是在使用強(qiáng)度上并不是很高，問題就在于構(gòu)造比較復(fù)雜，在進(jìn)行加工時(shí)由于技術(shù)不熟練或其他原因很容易因?yàn)椴僮鞑划?dāng)出現(xiàn)變形或者損壞等現(xiàn)象。在現(xiàn)代化新型技術(shù)產(chǎn)業(yè)以及制造業(yè)中對于零件精度要求很高，所以到目前為止薄壁零件加工在精度以及使用強(qiáng)度上仍然有很大的提升空間。想要提高零件精度，就需要對能夠影響加工工藝精度的因素展開全面且細(xì)致的分析，并且需要從中找到改良工藝的方法。影響數(shù)控加工工藝的因素大致可以分為：機(jī)床精度、機(jī)床強(qiáng)度、工藝路線、走刀方式與路徑以及裝夾時(shí)造成的變形等。對于工藝精確度的定義，就是在完成加工后其表面實(shí)際情況和設(shè)計(jì)方案是趨于一致沒有任何誤差。但是目前能夠影響到加工工藝的最大因素就是零件的變形問題，那么想要避免這種情況的發(fā)生就必須將明確為何變形放在首要位置，找出原因加以解決，其他問題則可以隨后考慮。對于零件本身強(qiáng)度以及因?yàn)楣に嚥僮骷夹g(shù)導(dǎo)致受力不均而出現(xiàn)變形等，必須進(jìn)行詳細(xì)研究，要使所加工零件的尺寸、大小等各要素與設(shè)計(jì)之初的圖形數(shù)據(jù)一致。

2.1零件裝夾方法

【摘要】論文列舉了某些企業(yè)在生產(chǎn)過程中存在的常見問題，同時(shí)，結(jié)合一些企業(yè)生產(chǎn)過程質(zhì)量控制的經(jīng)驗(yàn)，并參考民用航空企業(yè)的生產(chǎn)過程管理模式，提出生產(chǎn)過程質(zhì)量控制的一些方法。

【關(guān)鍵詞】生產(chǎn)過程；質(zhì)量；企業(yè)管理

引言

近年來，質(zhì)量形勢越來越嚴(yán)峻，從中央到各企業(yè)都在不斷提升質(zhì)量管理水平。指出，貫徹質(zhì)量就是生命、質(zhì)量就是勝算的理念。GJB9001C—2017《質(zhì)量管理體系要求》倡導(dǎo)在建立、實(shí)施質(zhì)量管理體系以及提高其有效性時(shí)采用過程方法。有些航空企業(yè)本著“質(zhì)量是制造出來的，不是檢驗(yàn)出來的”原則，所以加強(qiáng)生產(chǎn)過程質(zhì)量控制至關(guān)重要。

2生產(chǎn)過程中的常見問題

2.1質(zhì)量問題多發(fā)

生產(chǎn)過程中經(jīng)常發(fā)生各種各樣的質(zhì)量問題，似乎每天都被質(zhì)量問題糾纏且揮之不去，總是有質(zhì)量問題制約著生產(chǎn)進(jìn)度。例如，某部門一天內(nèi)發(fā)生10起質(zhì)量問題，涉及10種零件，其中5種零件的問題均為扛刀，2種零件為碰傷，2種零件為螺紋亂牙，1種零件為尺寸超差。問題處理團(tuán)隊(duì)面臨4種問題，但可能是10種原因，這些問題處理周期可能要幾天時(shí)間，交付團(tuán)隊(duì)面臨10種零件的等待。

摘要：研究生是科研項(xiàng)目的參與者和基礎(chǔ)試驗(yàn)工作的執(zhí)行者，是推動科技進(jìn)步的中堅(jiān)力量之一，是未來科研工作的主力軍。為機(jī)械工程學(xué)科研究生開設(shè)具有較強(qiáng)學(xué)科交叉特色的課程——工程材料檢測技術(shù)，對培養(yǎng)創(chuàng)新意識、提升綜合科研能力具有重要意義。以具體科研問題為例，分析了開設(shè)該課程的必要性，說明了如何設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，討論了課程實(shí)施和考核方式。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程；研究生；學(xué)科交叉；工程材料；檢測技術(shù)；課程

機(jī)械工程學(xué)科研究生的傳統(tǒng)課程因?qū)W科交叉性差，涉及面單一，不能適應(yīng)社會發(fā)展的需求，不符合OBE（Outcomes-BasedEducation）和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的理念[1-4]。在國家自然科學(xué)基金委的《2017年度國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》中，前言部分提出推動學(xué)科交叉；在資助機(jī)械學(xué)和制造科學(xué)研究的工程科學(xué)二處面上項(xiàng)目說明中，指出優(yōu)先支持與自然科學(xué)和其他工程科學(xué)深度交叉融合。這是因?yàn)槌⒕⒓狻⑻匮b備的設(shè)計(jì)、制造、測試離不開對相關(guān)工程材料的清晰表征和充分認(rèn)識，離不開對檢測技術(shù)的準(zhǔn)確理解和熟練掌握。本文基于機(jī)械工程學(xué)科中的科研問題，分析研究生學(xué)習(xí)工程材料檢測技術(shù)課程的重要性，說明如何設(shè)置教學(xué)內(nèi)容，并討論了課程實(shí)施和考核方式。

一、課程重要性

長期以來，工程材料檢測技術(shù)或相近課程只是材料科學(xué)與工程專業(yè)研究生的必修課程。許多學(xué)校的機(jī)械工程學(xué)科沒有開設(shè)該課程，研究生只能通過自學(xué)獲取材料檢測知識，缺乏系統(tǒng)性和針對性。機(jī)械工程專業(yè)的研究生，在完成學(xué)位論文或參加導(dǎo)師其它科研項(xiàng)目的過程中，需要面對零件選材和加工、零件性能和失效、加工對象質(zhì)量和缺陷等問題，都與工程材料的本質(zhì)有關(guān)，如何檢測和表征工程材料十分重要。高檔冷軋板材是附加值很高的汽車工業(yè)用材，板型控制則是冶金機(jī)械專業(yè)中的技術(shù)難題之一。在研制新型冷軋機(jī)的試驗(yàn)階段和中試階段，板材板型質(zhì)量不僅與軋機(jī)參數(shù)有關(guān)，而且與所用試驗(yàn)板坯的原始組織狀態(tài)有關(guān)，需要用專門的技術(shù)進(jìn)行檢測。由兩種或多種不同成分金屬疊加軋制而成的復(fù)合板，是當(dāng)前板材加工的研究熱點(diǎn)。在評價(jià)所開發(fā)的相關(guān)軋制設(shè)備時(shí)，要對所軋板材的組織和性能進(jìn)行分析；關(guān)鍵部位是復(fù)合板各層之間的結(jié)合層，需要檢驗(yàn)它的厚度、組織和結(jié)合強(qiáng)度。自潤滑軸承的性能和壽命，不僅僅取決于所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸，更取決于所選用工程材料的組織和性能。例如，粉末冶金法制備的青銅含油脂自潤滑軸承，其孔隙率和孔隙尺寸對壓潰強(qiáng)度至關(guān)重要；四氟乙烯纖維織物類的自潤滑軸承，在不同條件下所呈現(xiàn)出來的摩擦系數(shù)變化，與表面形貌特性有關(guān)；涂層自潤滑軸承的壽命，取決于涂層自身壓破強(qiáng)度和涂層與基體結(jié)合特性。超精密加工代表了機(jī)械加工的最高水平。超精密加工表面質(zhì)量包括粗糙度、波紋度和面形精度等。影響表面質(zhì)量的因素，除了機(jī)床精度、振動、刀具、切削參數(shù)與環(huán)境條件外，最主要的是材料自身的切削性能。硬脆材料切屑形成的同時(shí)，表面會留下大量微裂紋；韌性材料則在加工面表層形成大量滑移線和位錯缺陷。切屑的斷裂機(jī)制、斷裂層形貌、已加工表面粗糙度值，都離不開先進(jìn)的工程材料檢測技術(shù)。

二、課程內(nèi)容

機(jī)械工程專業(yè)的研究生，本科階段一般只學(xué)過工程材料基礎(chǔ)和簡單的試驗(yàn)方法，基本沒有接觸過借助大型設(shè)備進(jìn)行的檢測技術(shù)。因此，在針對機(jī)械工程專業(yè)研究生設(shè)置檢測技術(shù)課程時(shí)，需要介紹基本原理、主要應(yīng)用范圍、數(shù)據(jù)如何分析以及如何制備試樣，內(nèi)容不宜太深奧。具體講授哪些檢測方法，則根據(jù)他們所遇到的實(shí)際科研和工程問題，用到什么檢測技術(shù)就講什么，不求全面，只求實(shí)用。冷軋板材原始板坯組織狀態(tài)方面。織構(gòu)用X射線衍射技術(shù)（XRD）、背散射電子衍射技術(shù)（EBSD）檢測，XRD適用于宏觀織構(gòu)的分析，EBSD更適用于微觀。碳鋼板坯原始奧氏體晶粒尺寸不均勻，會導(dǎo)致亞結(jié)構(gòu)的尺寸不均勻（例如α相尺寸），必須借助掃描電子顯微技術(shù)（SEM）觀察；鋁合金板坯的晶粒尺寸不均勻，可用EBSD、偏光金相、XRD分析。復(fù)合板結(jié)合層方面。結(jié)合層尺寸，用顯微硬度技術(shù)確定硬度分布，由此判定結(jié)合層厚度；也可通過能譜儀（EDS）檢測不同元素的線分布或面分布來確定。結(jié)合層的顯微組織，用透射電子顯微技術(shù)（TEM）觀察，也可以利用EBSD中的背散射成分檢測功能。結(jié)合層的結(jié)合強(qiáng)度，用剪切拉伸和剝離試驗(yàn)檢測，之后用SEM對斷口和剝離面進(jìn)行觀察。自潤滑軸承方面。粉末冶金法制備自潤滑軸承其孔隙特性，用SEM表征。織物自潤滑墊層在不同載荷下的形貌，同樣需要借助SEM。涂層自潤滑軸承性能，用滾動接觸疲勞試驗(yàn)或壓頭壓入法檢測，涂層結(jié)合面組織結(jié)構(gòu)用TEM觀察。超精密加工領(lǐng)域。超精密加工的質(zhì)量已遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)機(jī)械加工，粗糙度致低于1nm，大大超過了指針輪廓儀的檢測能力。檢測超精加工工件表面形貌的方法有掃描隧道顯微技術(shù)（STM）。對于絕緣工件，用原子力顯微技術(shù)（AFM）進(jìn)行檢測。加工面表層的硬度變化，用納米壓痕技術(shù)檢測。以上只是列舉了幾個典型例子，機(jī)械工程學(xué)科的科學(xué)和工程研究中需要借助工程材料檢測技術(shù)完成的案例還有很多。

摘要：本文設(shè)計(jì)壓鑄模具基于數(shù)字化工具UnigraphicsNX平臺，以真空泵殼體為研究對象。針對目前國內(nèi)商用車及工程車輛需求的快速變化，如何快速高效的進(jìn)行配套泵體設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)效率和生產(chǎn)效率，并開發(fā)了一整套壓鑄模具系統(tǒng)，包括鑄件的主要模具零件設(shè)計(jì)、澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、冷卻和脫模結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等，確保生產(chǎn)出來的真空泵的殼體能迅速滿足客戶需求，為真空泵的設(shè)計(jì)思路和方法提供有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：商用車；真空泵；模具設(shè)計(jì)；NX

0引言

真空泵是產(chǎn)生真空形成負(fù)壓，從而增加制動力。對于商用車和工程車等柴油發(fā)動機(jī)驅(qū)動車輛，由于發(fā)動機(jī)采用壓燃式，在進(jìn)氣歧管處不能提供所需的真空壓力，因此需要安裝真空泵。同樣為了環(huán)保要求而設(shè)計(jì)的汽油直噴發(fā)動機(jī)GDI，在進(jìn)氣歧管處同樣不能提供有效的真空壓力來滿足制動助力系統(tǒng)的要求，因此也需要真空泵來提供真空源。我國是生產(chǎn)制造大國，目前國內(nèi)商用車汽車市場需求較大，行業(yè)競爭激烈，隨著商用車應(yīng)用的發(fā)展，需要根據(jù)不同的工況配套開發(fā)對應(yīng)需求的真空泵。本文以真空泵泵體設(shè)計(jì)為例，基于數(shù)字化工具UnigraphicsNX，通過摸索開發(fā)出一整套壓鑄模具系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了模具設(shè)計(jì)的數(shù)字化模式，提高模具的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)效率。

1主要模具零件設(shè)計(jì)

1.1工藝分析

本論文設(shè)計(jì)的真空泵殼體零件如果采用普通的沖壓和鍛造工藝并不能夠達(dá)到用戶實(shí)際需求，同時(shí)考慮到產(chǎn)品的批量生產(chǎn)時(shí)的經(jīng)濟(jì)效益，因此通過采用壓鑄模具的制造方式，在保證壓鑄零件的尺寸精度、表面光潔度的同時(shí)提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。圖1為真空泵殼體零件圖，材質(zhì)為鋅合金，其鑄造精度要求級別為CT5級，零件鑄造要求為表面光滑，成型質(zhì)量良好。真空泵的殼體零件外觀表現(xiàn)為不規(guī)則型體，包含有孔槽結(jié)構(gòu)、異形面和凸臺等，在工藝設(shè)計(jì)上通過采用側(cè)向抽芯結(jié)構(gòu)方案達(dá)到順利脫模。此外該鑄件要求壁厚均勻，厚度尺寸為3mm。根據(jù)文獻(xiàn)[1][3]，取最小鑄造圓角rmin=1mm，和最大鑄造圓rmax=3mm，取壓鑄件的彎曲處外壁圓角半徑R=2mm。考慮到鋅合金材料和拔模斜度的比例，最終確定該壓鑄件的拔模斜度為1°。

一、明確教學(xué)目的與要求，學(xué)以致用

隨著高等教育改革的不斷深入，高職教育以適應(yīng)社會需要為目標(biāo)，對人才的培養(yǎng)方案則要求以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用能力為主線來設(shè)計(jì)學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)結(jié)構(gòu)。強(qiáng)調(diào)對學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，理論知識則要求適度即可。工程材料邏輯性弱、概念繁多、內(nèi)容分散、難于歸納重點(diǎn)。在過去的教學(xué)中沿襲了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，根據(jù)課程的性質(zhì)和任務(wù)，以學(xué)科為中心組織教學(xué)。在知識的組織編排上從維護(hù)學(xué)科邏輯結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性出發(fā)，強(qiáng)調(diào)其系統(tǒng)性和完整性。這種教學(xué)模式，強(qiáng)調(diào)了基本理論知識點(diǎn)的掌握而忽視了學(xué)生技能培養(yǎng)、知識點(diǎn)的綜合性及實(shí)用性。其人才培養(yǎng)不能體現(xiàn)出新的高等職業(yè)教育的特色的教學(xué)模式。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，材料的發(fā)展也是日新月異，如何合理地選擇、應(yīng)用材料直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)成本。機(jī)械工程技術(shù)人員對材料的應(yīng)用則側(cè)重在正確地選擇、應(yīng)用材料，并且能夠結(jié)合材料性能特點(diǎn)合理選擇加工方法并制訂工藝路線。因此，機(jī)械工程技術(shù)人員更需要與實(shí)際工作密切相關(guān)的材料基本知識以及對材料的應(yīng)用能力，對材料的學(xué)習(xí)也就需要在了解材料基礎(chǔ)知識的前提下，更強(qiáng)調(diào)要掌握產(chǎn)品在不同工作條件下的失效形式，并能根據(jù)工作條件對材料性能提出要求，經(jīng)過對比、分析，選擇滿足使用要求且經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的材料，而且還要能夠合理地選擇加工方法、正確地安排加工路線。那么，機(jī)械相關(guān)專業(yè)“工程材料”課程的教學(xué)則一定要符合機(jī)械工程技術(shù)人員的實(shí)際工作需要，更加強(qiáng)調(diào)學(xué)以致用。本次教學(xué)改革的目的是變“學(xué)科中心”模式為“能力中心”模式，這種教學(xué)模式是在分析某種職業(yè)崗位所要求的各種具體的業(yè)務(wù)能力的基礎(chǔ)上有針對性地確定所需的知識內(nèi)容，側(cè)重強(qiáng)調(diào)綜合性、實(shí)用性。

二、以“應(yīng)用”為主旨重組教學(xué)內(nèi)容[2-3]

工程材料內(nèi)容繁雜，主要包括金屬學(xué)基本知識、材料的強(qiáng)化與處理、常用金屬材料（包括工業(yè)用鋼、鑄鐵、有色金屬及合金、粉末冶金材料）、高分子材料與無機(jī)非金屬材料以及復(fù)合材料、材料成形技術(shù)、零件毛坯選擇以及工藝路線制定等內(nèi)容。本次教改以“應(yīng)用”為主旨在教學(xué)內(nèi)容上進(jìn)行了整合優(yōu)化。教學(xué)內(nèi)容以傳統(tǒng)金屬材料的有關(guān)知識為核心，突出兩條主線，即整個課程內(nèi)容圍繞“成分—組織—性能—應(yīng)用”、“成分—工藝—組織—性能—應(yīng)用”兩條主線展開，教學(xué)過程保證了學(xué)科知識的完整性及系統(tǒng)性，更突出了知識的實(shí)踐性。對主要的原理、規(guī)律及重要的概念定義作重點(diǎn)講解，對常見金屬材料的牌號、性能、熱處理工藝、零件毛坯選擇、工藝路線制定等與實(shí)際生產(chǎn)密切聯(lián)系的一些知識點(diǎn)則結(jié)合實(shí)踐靈活講解。而一些抽象的難以理解的知識點(diǎn)如塑性變形機(jī)理等則進(jìn)行了弱化處理。

三、改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)效率

改進(jìn)教學(xué)方法是提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果的重要途徑。為提高教學(xué)效率可采取以下措施：

1.上好第一節(jié)課