加工技术论文范文
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第1篇
通过相关文献阅读，我们可以清楚的看到，在历史上机械加工技术发生过三次革命，而这三次革命，每一次都给人类的生产、生活带来了翻天覆地的变化，影响着整个世界制造业的发展。第一，机械加工技术的第一次革命。18世纪初期，近代机械制造业就已经在欧美国家形成，并在19世纪中期逐渐实现了制造机械化，形成了一整套的机械加工技术。直至20世纪80年代，随着电子技术与电力技术、制造技术的结合，促使了第一次制造革命的爆发。可以说在第一次革命中，产生了许多的全新加工方法，而这些加工方法又被人们称之为特种加工。此时期的特种加工，是以减材加工为主要加工手段。并在传统机械加工的基础上进行的研发与改革，如：在变形加工方面增加了放电成型、电磁成型、激光三维成型等诸多新方法；而在接合加工方面增加了放电冲击焊接、电子束焊接、激光焊接、等离子焊机等方法。第二，机械加工技术的第。至20世纪90年代，以减材加工为主要手段的机械加工技术早已无法满足制造企业的生产加工需求，无法满足市场经济的发展。因此，以制造技术、材料技术、能源技术、微电子技术、信息技术相结合以及加工方法逆向思维的突破，促进了第二次制造革命的爆发。可以说第二次制造革命是在特种加工基础上，选取固化液体材料，采用粘结、熔结、聚合等化学反映手段，制造其所需要的机械加工零件。其实质是一种增材加工方法。而该阶段，也出现了许多先进的增材加工方法，如：化学法中的液态光敏树脂选择性固化、数字化喷射RP技术等，为机械加工技术的发展开启了一展全新的大门。第三，机械加工技术的第三次革命。相较于前两次的制造革命，第三次制造革命可以说是历史发展的必然因素，也是机械加工技术发展的必然趋势。第三次制造革命在本质上与前两次制造革命不同，其并不是在外界环境的强制作用下形成的，因此说其是应运而生也未尝不可。其主要是因为各种生物技术、生命科学、材料科学等学科在制造技术中的不断融入而引发的革命，根本在于人们对产品的需求。
2现今我国的机械加工技术
现状相较于西方发达国家，虽然我国的机械加工技术发展较晚，但是经过数十几年的发展与研究俨然已经取得了十分骄人的成绩。尤其是机械加工技术类型繁多，能够满足一些机械产品的加工需求，提高机械产品的加工精确度与质量。目前，我国现代机械加工技术类型主要包括：高速加工技术；超精密加工技术；数控加工技术；水喷射加工技术；超高能束加工技术；超自动化加工技术；快速成型技术；成型工艺技术；干式切削技术等。而从我国机械加工技术的整体发展趋势来看，我们可以清楚的看到，目前我国的机械加工技术正走在高速、超高速，精密、超精密的发展方向。高速、超高速加工是一项系统工程，其是在高速主轴、高速加工机床结构、高速加工刀具、系统的不断改进上发展而来的。同时，高速、超高速加工技术不仅可以用于加工普通的钢、铁、有色金属材料，还可以加工高强度的合金钢、纤维强化复合材料，扩大加工范围的同时，也极大的提高了我国机械加工的生产效率，加工质量。目前，高速、超高速加工技术正在我国航天、航空、汽车、机床等制造行业中被广泛应用。而精密、超精密加工技术则在我国尖端武器制造中占据着十分重要的地位，始终是我国机械加工技术发展的最主要方向。具体来讲，精密、超精密加工技术，其在我国是一项内容十分广泛的新技术，工艺实质在于提高机械加工的精确度，使表面质量达到极高的标准，并且在提高机电产品的使用性能、可靠性等方面都有着十分重要的作用。因此，精密、超精密加工技术也可谓是国际竞争中的核心技术之一。
3结束语
第2篇
成条
由于极细羊毛的天然卷曲密，曲率大，容易在成条过程中产生大量毛粒，为最大限度地减少毛粒，采用了最先进的成条设备，并对针梳、精梳的工艺流程及工艺参数进行反复研究，对工艺道数、流程和温湿度进行严格控制。毛条测试指标见表1。
染色
由于极细羊毛纤维细度细、比表面积大，因此上染吸附率大于普通羊毛，试验发现，起染温度40℃时，极细羊毛上染吸附率就可达到65%，是普通羊毛的近2倍，染色的均匀度极难控制;另外，由于毛条中纤维根数增多，毛条密度增大，易造成内外色差;由于纤维卷曲多、弹性大，条染工艺不当很容易发生毡化现象。为了防止极细羊毛纤维受到损伤、发生毡化并取得良好的染色质量，深入研究了生态低温活性染料染色技术，反复试验了助剂及浓度、染色温度、时间、pH值对极细羊毛纤维上染百分率、色牢度的影响，并与其他染料进行了对比，最终确定了染色工艺。染色过程采用兰纳素处方配染笼加包袋的形式进行，精确控制匀染剂、酸加入量，并确保下机球回潮、含油指标。染色工艺曲线见图3。低温助剂对于染色效果有非常大的影响，为此进行了专门试验。低温助剂用量在2%(owf)左右时可以有效发挥低温促染作用，再增加对染色效果改善不太明显;另外，在80～90℃之间，由于助剂的作用，染料上染速率快速递增，需要从升温速率和如何缓解染料上染百分率上采取措施，防止染花。低温助剂用量2%(owf)时对染色性能的影响见图4。
纺纱
极细羊毛的单纤维强力只相当于正常羊毛的40%，稍用力一拉就断。纺纱的重点是选取恰当的纱线支数与捻度设计，结合合理的前纺、后纺工艺，规避极细羊毛的强力弱点，顺利纺成能够满足织造和后道加工要求的优质高支纱线。
1工艺流程及参数
纺纱工艺流程为:混条头针精梳二针三针四针粗纱细纱络筒并线倍捻蒸纱。各道工序主要工艺参数见表2。
2复精梳
复精梳是纺纱的重点工序，主要目的是进一步清除毛条中的短纤维和杂质，并使纤维平行伸直，从而提高成纱强度，减少毛粒，但如果工艺不当，会把纤维拉断，造成落毛率增加，并使条子中的短毛含量增加，影响后道的纺纱加工，使成纱强力降低和条干均匀度变差。对极细羊毛而言，由于纤维细、强力低、卷曲多，更容易发生纤维被拉断的情况。为此，在复精梳工序采用密号针、小隔距、低车速、小喂入、小牵伸的加工工艺，可有效防止羊毛损伤和拉断现象的发生。复精梳前后纤维长度变化见表3。
3细纱
细纱工序是从羊毛条变为纱线的最关键工序。根据极细羊毛粗纱、强力弱、手感软的特点，在细纱工序宜采用“轻加压、小罗拉隔距、适宜粗纱捻系数”的工艺配置原则，调小牵伸装置的前后罗拉隔距，调整罗拉座和摇架。为防止缠皮辊，可以采取缩小胶圈钳口、放小后区牵伸倍数等一系列措施来降低牵伸力。此外选用质量轻、直径小的钢丝圈，同时需重点防止气圈过大与隔纱板摩擦形成毛羽，降低细纱的断头率和提高纱线质量。此外，细纱车速需控制在7500～8000r/min。
4络筒
在保证筒子成形良好的条件下，适当降低槽筒转速，减小张力，纱条通道保持光洁无毛刺，以减少条干恶化和毛羽的产生。电清参数的设置重点放在清除单纱的粗细节和杂质。接头采用空气捻接器，捻接效果较好。
5纱线指标
纱线指标满足呢面质量和后道织造的要求。具体指标见表4。
织造
织造的重点是根据织机运动动程和纱线位移的关系，控制纱线张力，使纱线在极小的被动拉伸下织入布面。通过适当降低开口高度，巧妙的设计技巧，可以有效地减少经纱间摩擦和各片经纱之间的张力差异，降低经纱断头，提高织机效率，减少织疵。
1工艺参数
组织:2/2，上机经密460根/10cm，上机纬密416根/10cm，上机幅宽178cm，总经根数8188。张力130cN，开口3.2cm，中托35mm，综高100mm，综平度310°，车速360r/min。
2整经
极细羊毛产品在整经时经轴上的总经根数增加，相应所要的整经筒子数量多，这很容易造成整经时每个筒子间的张力差异。另外，当出现断头时，不易找到断头，使整经效率下降。为此，在常用整经机上安装了独自创新研发的特殊自停装置，保证整经时纱线张力一致，并在经纱断头时可以快速找到断头筒子的位置，提高了整经的质量和生产效率。
3织造
由于经纬向密度均较大，在织造过程中纬纱不易被钢筘打动，并且坯布纬向收缩大，边撑拉伸困难，易将纱线拉断。为此，需要改造织机的运动动程及优选合理的织造工艺参数来解决上述问题。本文的研究创新地使用了经纱张力控制装置，采用后梁摆动的方法，使经纱张力处于动态变化状态，随着打纬和送经的进行，可以灵活调节自身张力，减少了打纬时经纱的张力，也减小了经纬纱在打纬时的摩擦力，利于纬纱的织入。此外，又调整了梁弹簧直径，有效地解决了打纬困难的难题，见图5。
后整理
后整理是织物生产过程中最重要的工序之一，不同的染整工艺组合会使成品风格截然不同，不同成分的产品也应根据其自身的原料特点采用灵活的整理工艺。极细羊毛织物更需要充分考虑极细羊毛纤维的结构特性，采用相应的工艺流程和工艺参数。工艺流程为:生修烧毛洗呢煮呢烘干熟修中检剪毛蒸呢给湿停放蒸呢。
1烧毛
烧毛的目的是去除织物表面上的密集小绒毛，使呢面更加洁净和具有光泽，但烧毛会对纤维产生损伤而且影响手感，所以需要谨慎操作。极细羊毛坯布采用1次烧毛，烧毛工艺参数如表5所示。
2洗呢
与常规产品洗呢工艺不同，极细羊毛产品不宜采用高速洗呢，否则容易产生折痕或者过洗。所以在制定洗呢工艺时，最好选用柔软洗呢机进行生产，车速不高于200m/min。同时采用生态的LIMBERTIX5洗涤剂，既可降解，又节约用水。
3煮呢
煮呢是利用羊毛在湿热状态下的可塑性，将呢坯在高温水中给予一定的张力定形，羊毛在热水条件下拉伸处理一段时间，羊毛的一部分二硫键、氢键、盐式键断裂而没有完全重建新的交键，因此羊毛分子的结构又容易回缩到α型结构，但煮呢时若经向拉伸太大，则不利于羊毛弹性的回复。因此极细羊毛织物需要采用小张力、短时间的煮呢工艺，具体工艺为时间40min，温度95℃，pH值6［4］。
4烘干
在设计时充分考虑好极细羊毛产品的烘干缩率，尽量采用超喂缩幅上机进行烘干，切忌避免拉幅生产，以利于赋予极细羊毛织物优良的弹性。
5剪毛
针对极细羊毛产品的呢面特点，采用的剪毛工艺参数见表6。
6蒸呢
蒸呢是羊毛织物在张力状态下，用蒸汽汽蒸给予定形，它的机制和煮呢相同，蒸呢定形能增进织物的手感、光泽、弹性及尺寸稳定性，但蒸呢工艺必须按羊毛细度情况和纱支等因素综合掌握。对于极细羊毛产品来说，蒸呢温度和时间要适中，如果温度过高、时间过长，羊毛损伤大，手感板硬;如果蒸汽温度偏低、蒸呢时间太短，蒸汽不易均匀穿透织物而影响定形作用。经过该工序之后，极细羊毛纤维的各项理化特性在织物表面得到综合展现，保证了服装制作和服用过程中的缩率稳定性。
7超高亲水整理
极细羊毛面料轻薄，对皮肤的刺痒程度降低，因此除了适合制作西装外还可以用来做春夏季穿用服装的凉爽舒适面料和贴身穿着服装的面料。当需要贴身穿着时，最好再做一次超高亲水整理，这种功能可以使面料迅速地吸收人体产生的汗液，使人体没有任何刺扎感而且使面料更加柔软舒适，其机制就是利用电晕放电产生的低温等离子体对织物进行处理，在织物表面的纤维上引入大量的亲水性基团，增加织物的吸水性。
测试指标
利用新型生态低损伤加工技术生产的极细羊毛产品的各项指标达到了理想的结果，满足了各项标准要求，为后续的服装服饰加工和穿着奠定了良好的基础。具体测试指标见表7。
结论
整个生产过程采用了绿色生态的染料、助剂，柔和适中的牵伸和张力，实现了生态低碳、低损伤、批量化，是一种全新的毛纺加工技术的集成创新。染色技术:重点研究了低温活性染料环保染色技术，染色后纤维强力损失在3%以下，与常规染色5%～10%以上的损伤情况相比，极大程度地保护了极细羊毛，给后道纺纱加工打下良好基础，同时染色毛球内外色泽均匀一致。
纺纱技术:复精梳采用密号针、小隔距、低车速、小喂入、小牵伸工艺;细纱采用轻加压、小隔距工艺，调整罗拉座和摇架，选用质量轻、直径小的钢丝圈，降低细纱断头率和提高纱线质量。细纱车速控制在7500～8000r/min。
第3篇
第一台购置的设备是StuderS40型万能外圆磨床。该磨床上配有C轴加工头，用于高速成形磨削加工；还配有一个B轴砂轮磨头、旋转式砂轮修整器、二氧化碳自动灭火器和HEPA油雾过滤收集装置。Studer设备由美国UGT联合磨削技术集团公司提供，该公司坐落在Ohio州的Miamisburg市。随着其业务的发展，该车间又添置了一台StuderS31型万能CNC磨床，它的中心线要比S40型磨床短一些。
在这些机床上使用的B轴砂轮磨头，可达到0.0001o的分辨率，能够配置30种不同的内圆磨和外圆磨砂轮。Reed先生车间内的S40型磨床，在其砂轮磨头的一侧装有两个并列的外圆磨砂轮。这两个砂轮的直径分别为400mm和500mm，可以在平直或以角度接近的位置上使用。砂轮磨头的另一侧留有安装Fisher主轴的位置，主轴的转速范围为12000~120000r/min，用于磨削加工零件的内圆。S31型磨床在砂轮磨头的两侧分别装有两个直径为500mm的砂轮，并留有一个安装内圆磨主轴的位置，用于磨削加工内圆的主轴也可用于磨削加工不圆的表面或者在零件的磨削凸轮的轮廓。
Reed先生说：“他使用矿物油作为冷却介质，代替水溶液，因为矿物油对磨削加工具有很好的性能和优点，有助于磨床保持清洁。每台磨床上都装有专用冷却液过滤和冷却装置，该装置由TransorFilterUSA公司提供。其中一个冷却过滤装置的容量为1000L；另一个冷却过滤装置的容量为1200L。这些装置的尺寸适合于这类大型磨床的操作特性，因为它们要求提供较大容量的冷却液。根据记录数据，至今为止，这台S40型磨床上的Trasfor冷却过滤装置已经工作了11000h，系统中使用的矿物油还从未更换过。在冷却液通过1μm的过滤系统前，该装置中的磁性分离器可以清除冷却液中的一部分污染物。由这两个过滤冷却系统产生的热量，通过工厂屋顶的天花板排放到室外，以免使车间内的环境温度提高。”
Reed先生对自由形状的凸轮外形磨削加工已达到了纯熟的地步。凸轮外形的成形磨削加工常常是这样进行的：首先让工件在C轴方向上作旋转运动，同时让砂轮在X轴方向上作振荡运动。Reed先生车间内的S40型磨床已经过改造，可利用其C轴和Z轴方向上的同时运动进行成形磨削加工。也可以使用一种特殊的StuderForm脱机编程软件包进行操作。之所以改造这台磨床，是因为该车间承接了一个直径350mm正向凸轮的外协件磨削加工。其圆形凸轮的外形很像一个正弦波。
通常，该车间磨削加工轴承零件。在采访期间，该车间正在磨削加工摄像系统精密聚焦组件中使用的轴承配件，而这个摄像系统用于军用直升机的武器点火导航系统。该车间磨削加工轴承的滚道、内透镜座的表面、配件的内圆和外圆。然后将零件进行电镀，镀上一层氮化铬，使其表面硬度增加到86HRC。该车间曾碰到过这样的问题：有时候，在电镀过程中产生的热量会使零件变形，这必然会导致价格昂贵的零件报废。然而Reed先生发现了一种方法，采用超级磨料制成的砂轮可以磨削加工坚硬的镀层，使变形的零件恢复到原来的形状。至今，该加工车间已经为其客户节约了40套零件。
几乎所有磨削加工后的工件都采用由Zeiss公司提供的AccuraCMM坐标测量机检测。在某些情况下，该加工车间比客户具有更为精确的测量能力。在拥有这样高精度测量仪器的条件下，加工车间与客户之间对磨削加工的有关精度问题，就再也不会发生互相指责的现象。事实上，在零件组装过程中，有些客户还使用这些测量数据。举例来说，有一家客户采用了干涉配合法组装这些零件。为了达到完美的配合，凡是发送到客户的配件，采用激光刻制ID识别号，这样可使配件按照每个测量数据配对组装。
除了CMM坐标测量机的螺旋式扫描和切向接近功能之外，Reed先生非常赞赏其Calypso软件的友好用户接口。工件夹具往往安装在CMM测量机工作台之上，以满足目前生产的需要。他可以很容易地采用这种方法安装零件，并快速地调取适当的检测用程序。所有的测量数据集中储存在PDF文件之中，每天将这些文件刻录到CD光盘上。然后将CD光盘储藏到车间外的保险库内。
Reed先生还利用这种高端检测设备承包外协测量任务，以帮助更快速地回收CMM坐标测量机的投资。他承认要安排时间承接外协测量的任务越来越困难，因为车间一直很忙碌。
使Reed先生感到紧张的部分原因是由于其接到了特别棘手的加工任务。但只要零件适合于机床的加工，他就会很少会拒绝这样的加工任务。他承认只见到过一次的零件，要正确地确定其加工价格可能是非常困难的。然而，他会作出这样的假设：他以后还会看到这样的工作，并知道他将会找到一种更有效的操作方法，也许会在这样的工作中赚取更多金钱。即使不会重复出现这样的工作，但是在加工这类零件中所获得的知识，也可以完全应用于同一类型的加工工作中。
然而，在筹划如何磨削加工复杂零件时，其所面临的挑战是难以找到能够承担这类工作的技术人员。最近，在第一班工作时，由Reed先生本人操作运行机床；第二班工作时，由另一名雇员负责机床的操作。由于其在车间中有很多工作，因此很难安排时间和培训新的雇员。这是在美国的许多小型加工车间里所碰到的共同问题。
