加工技术论文

加工技术论文（共8篇）

加工技术论文 篇1

潘 飞

（常州铁道高等职业技术学校机械工程系

江苏

常州

213011）

摘 要：随着社会的不断发展，对材料的要求也越高，对切削加工也提出了更高的要求。本文针对这一问题，着重讲述切削难加工材料应考虑的几个方面。

关键词：难加工材料；切削加工

近年来，机械产品多功能、高功能化的发展势头十分强劲，要求零件必须实现小型化、微细化。为了满足这些要求，则所用材料必须具有高硬度、高韧性和高耐磨性，而具有这些特性的材料其加工难度也特别大，因此又出现了新的难加工材料。难加工材料就是这样随着时代的发展及专业领域的不同而出现，其特有的加工技术也随着时代及各专业领域的研究开发而不断向前发展。另一方面，随着信息化社会的到来，难加工材料切削技术信息也可通过因特网互相交流，因此，今后有关难加工材料切削加工的数据等信息将会更加充实，加工效率也必然会进一步提高。难加工材料的界定及具体品种，随时代及专业领域而各有不同。

一、切削领域中的难加工材料

在切削加工中，通常出现的刀具磨损包括如下两种形态：(1)由于机械作用而出现的磨损，如崩刃或磨粒磨损等；(2)由于热及化学作用而出现的磨损，如粘结、扩散、腐蚀等磨损，以及由切削刃软化、溶融而产生的破断、热疲劳、热龟裂等。切削难加工材料时，在很短时间内即出现上述刀具磨损，这是由于被加工材料中存在较多促使刀具磨损的因素。例如，多数难加工材料均具有热传导率较低的特点，切削时产生的热量很难扩散，致使刀具刃尖温度很高，切削刃受热影响极为明显。这种影响的结果会使刀具材料中的粘结剂在高温下粘结强度下降，WC(碳化钨)等粒子易于分离出去，从而加速了刀具磨损。另外，难加工材料中的成分和刀具材料中的某些成分在切削高温条件下产生反应，出现成分析出、脱落，或生成其他化合物，这将加速形成崩刃等刀具磨损现象。在切削高硬度、高韧性被加工材料时，切削刃的温度很高，也会出现与切削难加工材料时类似的刀具磨损。如切削高硬度钢时，与切削一般钢材相比，切削力更大，刀具刚性不足将会引起崩刃等现象，使刀具寿命不稳定，而且会缩短刀具寿命，尤其是加工生成短切屑的工件材料时，会在切削刃附近产生月牙洼磨损，往往在短时间内即出现刀具破损。在切削超耐热合金时，由于材料的高温硬度很高，切削时的应力大量集中在刃尖处，这将导致切削刃产生塑性变形；同时，由于加工硬化而引起的边界磨损也比较严重。由于这些特点，所以要求用户在切削难加工材料时，必须慎重选择刀具品种和切削条件，以获得理想的加工效果。

二、难加工材料在切削加工中应注意的问题

切削加工大致分为车削、铣削及以中心齿为主的切削(钻头、立铣刀的端面切削等)，这些切削加工的切削热对刃尖的影响也各不相同。车削是一种连续切削，刃尖承受的切削力无明显变化，切削热连续作用于切削刃上；铣削则是一种间断切削，切削力是断续作用于刃尖，切削时将发生振动，刃尖所受的热影响，是切削时的加热和非切削时的冷却交替进行，总的受热量比车削时少。铣削时的切削热是一种断续加热现象，刀齿在非切削时即被冷却，这将有利于刀具寿命的延长。日本理化研究所对车削和铣削的刀具寿命作了对比试验，铣削所用刀具为球头立铣刀，车削为一般车刀，两者在相同的被加工材料和切削条件(由于切削方式不同，切削深度、进给量、切削速度等只能做到大体一致)及同一环境条件下进行切削对比试验，结果表明，铣削加工对延长刀具寿命更为有利。利用带有中心刃(即切削速度=0m/min的部位)的钻头、球头立铣刀等刀具进行切削时，经常出现靠近中心刃处工具寿命低下的情况，但仍比车削加工时强。在切削难加工材料时，切削刃受热影响较大，常常会降低刀具寿命，切削方式如为铣削，则刀具寿命会相对长一些。但难加工材料不能自始至终全部采用铣削加工，中间总会有需要进行车削或钻削加工的时候，因此，应针对不同切削方式，采取相应的技术措施，提高加工效率。

三、切削难加工材料用的刀具材料

立方氮化硼CBN(Cubic Boron Nitride)的高温硬度是现有刀具材料中最高的，最适合用于难加工材料的切削加工。新型涂层硬质合金是以超细晶粒合金作基体，选用高温硬度良好的涂层材料加以涂层处理，这种材料具有优异的耐磨性，也是可用于难加工材料切削的优良刀具材料之一。难加工材料中的钛、钛合金由于化学活性高，热传导率低，可选用金刚石刀具进行切削加工。CBN烧结体刀具适用于高硬度钢及铸铁等材料的切削加工，CBN成分含量越高，刀具寿命也越长，切削用量也可相应提高。据报道，目前已开发出不使用粘结剂的CBN烧结体。金刚石烧结体刀具适用于铝合金、纯铜等材料的切削加工。金刚石刀具刃口锋利，热传导率高，刃尖滞留的热量较少，可将积屑瘤等粘附物的发生控制在最低限度之内。在切削纯钛和钛合金时，选用单晶金刚石刀具切削比较稳定，可延长刀具寿命。涂层硬质合金刀具几乎适用于各种难加工材料的切削加工，但涂层的性能(单一涂层和复合涂层)差异很大，因此，应根据不同的加工对象，选用适宜的涂层刀具材料。据报道，最近已开发出金刚石涂层硬质合金和DLC(Diamond Like Carbon)涂层硬质合金，使涂层刀具的应用范围进一步扩大，并已可用于高速切削加工领域。

四、切削难加工材料的刀具形状

在切削难加工材料时，刀具形状的最佳化可充分发挥刀具材料的性能。选择与难加工材料特点相适应的前角、后角、切入角等刀具几何形状和对刃尖进行适当处理，对提高切削精度和延长刀具寿命有很大的影响，因此，在刀具形状方面决不能掉以轻心。但是，随着高速铣削技术的推广应用，近来已逐渐采用小切深以减轻刀齿负荷，采用逆铣并提高进给速度，因此，对切削刃形状的设计思路也有所改变。对难加工材料进行钻削加工时，增大钻尖角，进行十字形修磨，是降低扭矩和切削热的有效途径，它可将切削与切削面的接触面积控制在最小范围之内，这对延长刀具寿命和提高切削条件十分有利。钻头在钻孔加工时，切削热极易滞留在切削刃附近，而且排屑也很困难，在切削难加工材料时，这些问题更为突出，必须给以足够的关注。

为了便于排屑，通常在钻头切削刃后侧设有冷却液喷出口，可供给充足的水溶性冷却液或雾状冷却剂等，使排屑变得更为顺畅，这种方式对切削刃的冷却效果也很理想。近年来，已开发出一些润滑性能良好的涂层物质，这些物质涂镀在钻头表面后，用其加工3～5D的浅孔时，可采用干式钻削方式。孔的精加工历来采用镗削方式，不过近来已逐渐由传统的连续切削方式改变为采用等高线切削这类间断切削方式，这种方式对提高排屑性能和延长工具寿命均更为有利。因此，这种间断切削用的镗削刀具设计出来后，立即被应用于汽车零件的CNC切削加工。在螺纹孔加工方面，目前也采用螺旋切削插补方式，切螺纹用的立铣刀已大量投放市场。如上所述，这种由原来连续切削向间断切削的转换，是随着对CNC切削理解的加深而进行的，这是一个渐进的过程。采用此种切削方式切削难加工材料时，可保持切削的平稳性，且有利于延长工具寿命。

五、难加工材料的切削条件

难加工材料的切削条件历来都设定得比较低，随着刀具性能的提高，高速高精度CNC机床的出现，以及高速铣削方式的引进等，目前，难加工材料的切削已进入高速加工、刀具长寿命化的时期。现在，采用小切深以减轻刀具切削刃负荷，从而可提高切削速度和进给速度的加工方式，已成为切削难加工材料的最佳方式。当然，选择适应难加工材料特有性能的刀具材料和刀具几何形状也极为重要，而且应力求刀具切削轨迹的最佳化。例如，钻削不锈钢等材料时，由于材料热传导率很低，因此，必须防止切削热大量滞留在切削刃上，为此应尽可能采用间断切削，以避免切削刃和切削面摩擦生热，这将有助于延长工具寿命和保证切削的稳定。用球头立铣刀对难加工材料进行粗加工时，工具形状和夹具应很好配合，这样可提高刀具切削部分的振摆精度和夹持刚性，以便在高速回转条件下，保证将每齿进给量提高到最大限度，同时也可延长工具寿命。

加工技术论文 篇2

关键词：果蔬贮藏加工技术,项目化‘教改

高等职业教育人才培养不同于学术人才培养, 它是一种将知识转化为能力的训练[1]。所以高职课程的教学要打破学时制约, 对课程所需知识、技能进行整合, 从而提高课堂效率, 使学生有效掌握课程相关技能与知识, 更好地使学生的能力目标、知识目标和素质目标得以全面实现。

果蔬贮藏加工技术是高职食品加工技术专业的专业核心课程之一。通过课程教学, 使学生了解果蔬贮藏与加工的基本原理, 掌握果蔬保鲜、加工与流通的方法, 能设计科学的加工工艺及创新加工的方法, 为今后进一步学习和从事相关的科研、新产品开发、产品生产与质量控制等工作打下基础。本课程与普通高校相比, 简化理论知识, 强化果蔬保鲜、加工与流通等方面的实践操作技术, 达到培养学生的职业能力与职业素质的目标, 为食品行业提供一批高素质和高技能的专门人才。基于此, 在课程教学改革过程中, 整个课程以果蔬贮藏加工技术工作的认知过程、能力过程为依据, 努力建构“理论—实践”一体化的课程模块。

一、课程内容体系

1. 体系结构。

果蔬加工技术课程由“果蔬贮藏保鲜技术”、“果蔬商品化处理”和“果蔬加工技术”三个学习领域组合而成, 课程内容框架由实践情境构成, 以工作过程为导向, 以项目为载体, 以果蔬保鲜或加工任务为驱动, 选取来自于实际生产中的项目, 按照一个大项目分为几个子项目, 架构“理论—实践”一体化的课程模块, 在项目教学进行过程中构筑较完整的理论体系。这种课程体系以问题为中心打好理论知识基础, 以训练中心打好实践知识基础, 以行动为导向培养职业所需要的行动能力[2]。

教学以“必须”、“够用”、“会用”为指导[3]。教学内容上舍弃复杂、非实用的理论分析, 注重动手能力的培养, 将整个课程内容体系按照果蔬保鲜或加工的工作认知过程和能力过程进行分解, 设置了果蔬贮藏保鲜、商品化处理与果蔬加工品的生产三个大项目。在教学中把三个大项目分解为多个小项目, 以项目为单位组织教学, 形成一个纵向的具有综合能力系统的课程结构体系。

每个项目以任务驱动设置教学单元, 在完成每一教学单元过程中帮助学生获取经验性知识, 并渗透理论知识的讲授, 在完成数个任务或一个项目模块的基础上, 系统总结技术理论知识。项目实施过程强调学生为主体, 老师“主动引导”[4]。此过程重点渗透信息处理、自我学习、外语、数学应用、与人合作、解决问题等素质要点。

2. 内容实施方案。

项目完成中的能力目标、训练方式、手段及步骤、可展示的结果作如下总结。

项目一是果蔬贮藏保鲜。该项目分为新鲜果蔬腐败变质的探究与贮藏保鲜处理两个子项目。

子项目1 新鲜果蔬腐败变质的探究, 以观察新鲜水果蔬菜与变质果蔬的区别, 分析引起变质的原因为训练方式, 用专业术语总结新鲜果蔬腐败变质的原因作为展示结果, 达到能鉴定与评价特定的果蔬品质、能分析果蔬变质的原因并提出解决方案等能力目标。

子项目2 新鲜果蔬的贮藏保鲜处理, 训练步骤为: (1) 引入任务, 对特定水果或蔬菜进行贮藏保鲜; (2) 教师简单介绍贮藏方法, 学生分组自行选择贮藏方式并合理管理, 教师针对性指导, 一段时间后, 各组比较保鲜效果; (3) 教师归纳总结, 以贮藏特定时间的水果或蔬菜保鲜效果为展示的结果。通过训练能对特定的水果或蔬菜进行保鲜处理并鉴定其保鲜效果。

项目二是果蔬的商品化处理。项目二分为果蔬的采收运输和商品化处理两个子项目。

子项目1 果蔬的采收运输的训练步骤为: (1) 利用多媒体演示, 引入任务; (2) 学生讨论与分析果蔬采收要求, 运输方法与管理要求; (3) 师生总结。以用专业术语总结采收要求、运输的管理方法与注意事项为展示结果, 实现能科学合理采收、运输新鲜果蔬的能力目标。

子项目2 果蔬的商品化处理的训练步骤为: (1) 引入任务, 教师简单介绍各种预处理方法; (2) 学生分组设计方案并处理; (3) 一段时间后, 各组利用对比方式分析总结。通过教学训练, 展示果蔬商品化处理的效果以及相应的实验报告, 达到能对特定原材料进行预冷、分级、预贮、愈伤、涂膜与催熟等处理的目的。

项目三是果蔬加工产品的生产。果蔬加工产品的生产分为七个子项目, 即干制品、糖制品、腌制品、速冻制品、罐头、果酒与果蔬汁七种产品的生产。每个子项目训练方式与步骤为: (1) 引入任务:生产一种产品; (2) 教师简单介绍产品生产技术, 学生分组设计配方与工艺流程, 并制作产品;教师针对性指导; (3) 各组对产品质量评价并评分;各组互评。展示: (1) 学生制作的产品、配方与工艺流程, 最终达到能对加工原料进行技术预处理;能生产产品, 并对质量进行鉴定与分析, 提出控制措施等能力目标。

二、课程评价体系

1. 评价原则。

教学评价是指根据课程教学目标, 系统地搜集学生学习情况的信息, 对教学过程中的学习活动以及成果给予评价。合理的考核制度是教学改革的重要方面, 考核应着眼于学生能力的培养和素质提高。在课程改革过程中, 对于课程考核评价改革我们遵循“注重过程, 培养能力”的思想。

过去的考核以期末卷面考试为主, 主要从理论的角度考核学生对本课程的掌握程度;而在课程教学改革中, 强调的是学生能力的培养, 体现在详细的课程考核标准中。课程教学在构建三个大项目的教学体系的基础上, 各项目又分若干子项目, 每一项目具有可操作性和检验性, 在此基础上制定了详细的课程考核标准与考核方法。

2. 评价标准。

为培养学生能力, 考核把重点放在平时的项目训练上, 前两个项目各占20%, 第三个项目占60%, 各项目打分以十分制, 总分由各项目分数加权平均而得。小项目打分看态度、设计方案、实训操作规范度、产品质量、分析问题的全面性与准确度、在合作项目中所起作用等方面。

另外, 由于每次课都在考核中占一定比例, 旷课则无本次课相应的成绩, 故不单设考勤分。如在训练项目中有弄虚作假情况, 本次项目作零分计, 发现三次, 本课程无成绩。

三、课程教学方法

现代化的课程教学方法与手段是实现课程改革的必经之路, 在本课程的教学中, 注重改革与创新, 探讨多元化的教学方法与教学手段, 提高课堂教学的针对性与实效性。

1. 突出高职教育的特点。

根据高职教育办学定位, 在对食品加工技术专业的培养目标和职业岗位能力需求分析基础上, 制定了符合学生实际的课程目标, 包括能力目标、知识目标和素质目标。具体能力目标又是一个项目名称, 保证课程能力目标的实现, 具有可操作性和检验性。这与高职专业课程的教学以能力为本位, 以培养学生的实践能力为重点, 突出职业技能特点的教学要求一致。

2. 项目驱动。

在教学中, 以生活中涉及的各种果蔬加工产品为主要案例, 以果蔬的保鲜及产品生产为引导, 贯穿整个课程教学过程, 最终实现由学生设计保鲜方案以及加工工艺流程进行保鲜或生产产品的目标。这对学生具有很强的驱动作用与吸引力。

3.“教、学、做”紧密结合。

结合本课程教学内容实践性、技术性强的特点, 遵循高职教育的培养目标, 采用“六位一体”课改教学模式。课程教学凸显能力目标的培养, 使教师在做的过程中教, 学生在做的过程中学, 充分挖掘学生的学习潜能, 提高学习兴趣, 培养学生独立解决问题的能力。

4. 因材施教。

采用“兴趣式”和“挖掘式”教学方法。教学面向全体学生, 提出统一的基本教学目标, 同时又承认学生的个性化差异, 采用根据学生兴趣与能力, 分组实训, 组员共同协作完成项目的方式, 充分挖掘潜能, 使各层次学生的学习要求都得到满足, 使学生个性得到发展。

5. 充分利用现代化教学手段。

针对课程教学内容多、实践性与技术性强、与其他专业课程联系紧密的特点, 充分利用现代教育技术手段进行教学。理论教学积极制作多媒体教学课件, 采用文字、板书、图片、实物、视频等多种表现手法, 形象生动地展现教学内容, 调动学生学习兴趣, 提高教学效率, 同时充分利用学校教学硬件设施和网络资源, 加入学生班级QQ群, 为学生互动提供交流平台。

四、结语

通过一系列教学改革, 目前, 果蔬贮藏加工技术课程定位能符合高职教育高技能人才培养的要求。在教学中, 能充分发挥学生的主观能动性, 克服对课程知识枯燥、概念难理解的畏惧感, 激发学生的求知欲和终生探索的兴趣, 增强学生自信心, 能够运用果蔬贮藏加工技术解决实际问题, 具备解决各种复杂工艺问题的基本能力。

教学内容的选择充分分析了食品加工技术专业岗位的具体情况, 针对性强。以项目化方式进行教学非常符合企业工作过程的要求, 适用性强。创新的教学手段满足了学生自我学习的要求。

教学有法, 教无定法, 高职课程改革还需学院相关的配套改革来配合和保障, 如实践教学条件、师资队伍、管理政策 (工作量计算、评价标准) 等, 要走的路还很长, 我们的课程改革还处在起步阶段, 今后还有更多的工作要去探讨和尝试。

参考文献

[1]姜大源.当代德国职业教育主流教学思想研究——理论、实践与创新[M].北京:清华大学出版社, 2007.

[2]曾良骥.高职课程“六位一体”教学设计范例[M].天津:天津大学出版社, 2009.

[3]戴士弘.职业教育课程教学改革[M].北京:清华大学出版社, 2007.

难加工金属材料的切削加工技术 篇3

关键词：难加工金属材料 切削加工技术 刀具几向参数

中图分类号：TH142 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）05（b）-0031-02

基于这种情势背景之下，出现了新加工材料这一领域。经济的不断发展和生产力的不断提升，不同领域之间运用到难加工材料的次数越来越频繁，其加工技术也随着经济的发展而不断的完善和优化。如何对于这些材料进行高效率的加工和利用，成为如今应该重点思考的问题。如果能够对于这些材料进行科学合理的利用，那么对于重工业领域、航天领域以及其他相关领域进行健康可持续的发展有着极为重要的价值和意义。在对其进行探究的过程当中，要掌握问题的根源，对于难加工材料种类多样化以及多功能性这两大问题进行重点的研究和探讨，切实解决制造业发展的需要。

1 切削领域中的难加工金属材料

难加工金属材料其定义就是指在进行切削加工的过程当中难度系数较大的，所需要花费的人力资本较多的材料。相关的工作人员将加工材料的切削工序分为了不同的等级，等级越高进行加工时难度越大，5级以上的加工材料就可以被定义为难加工材料。这些材料往往具有高强度或者是高硬度的特性，大多数都是金属产品，在对其进行加工时所使用的道具寿命不长，卷屑也较为困难，加工过后的成品往往表面比较粗糙。之所以上述的金属材料进行加工的难度系数较大，笔者对其原因进行了详细的探析，分为以下几点：（1）金属材料主要由合金元素组成，其熔点相较于其他加工材料来说熔点较高，比如说铁、钛等在加工的过程当中可以相互进行交融，与其他合金要素发生化学反应，会形成硬度较高的颗粒物。这样刀具在进行材料的加工过程当中，由于磨损过大，其寿命就会大大的减少。（2）加工材料具有固定的本质属性，其自身就具有一定的硬度和韧性，而材料加工的环境往往都是需要高温的，而在高温的环境当中，材料会因为温度的增加使自身原始的表面形态发生一定的变化，就是会发生变形，切屑的硬度增加，进行切屑时所耗费的生产力也就更多。（3）加工材料当中往往具有一些化学特性，其中蕴含的分子元素活跃性较强，比如说钛合金当中的分子元素在与刀具进行接触的过程当中，化学的亲和性强，道具会因此与钛合金当中的化学元素发生反应，使得道具表面组织发生改变，从而加剧刀具的磨损。（4）在对于难加工材料进行分析之后，发现其具有共同的特性，那就是其热传导率较低，在进行加工的过程当中不能够将热量及时的散发出去，这样就会使得刀刃与刀柄之间温度的差异较大。其所带来最直接的后果就是刀具在高温环境之下，其粘连性会有所下降，造成粒子丢失，进一步的加剧刀具的磨损。同时在进行材料高温切削的过程当中，道具往往与难加工材料发生一定的化学反应，会出现成分丢失或者是增加的情况，这些情况都是造成刀具磨损的要素。

2 难加工金属材料的切削技术

如今在进行难加工材料的加工过程当中，仍旧使用的是传统的切削技术，其加工的质量和效率都不尽人意，为了使得这一情况有所改善，提出一些对策和建议使得切削技术能够有所提升：选择切削功能强、质量优良的刀具；对于切削用量和参数进行科学合理的制定；在上述的建议当中对于刀具的选择是最重要的，其不但要求质量优良，对于切削性也具有一定的要求。比如说陶瓷和金刚钻都能够在难加工材料切削的过程当中发挥巨大的价值。与此同时对于刀具与难加工材料当中的化学、物理属性也要进行详细的考虑，确保刀具在进行切削的过程当中，化学或者是物理反应不要过于激烈，这样才能够确保刀具的质量得到保障。

2.1 切削难加工金属材料的刀具材料选用

CBN的高温硬度相较于其他刀具材料来说具有一定的优势地位，其在进行硬度较大的材料加工时，由于其CBN 成分含量多，因此刀具的寿命也能够因此延长，切削的质量和效率也会有所提升。

新型涂层硬质合金其耐磨性较高，在进行难加工材料的切削时，大多数厂家都愿意选择其为切削的道具。究其主要原因就是其适用的难加工材料种类丰富，并且切削效果较好。但是其涂层具有性能单一的特性，这样在选用其进行难加工材料的切削时，就需要根据该材料的特性进行分析，在此基础之上进行涂层道具材料的选择运用。

金刚石烧结体刀具适用于硬度较大的金属，因为碳化学分子比较稳定，硬度较强，其所制成的刀具材料具有刀刃锋利的特性，并且其热度不会给在刀刃处滞留，不会导致刀刃刀柄的温差较大而加大化学物的滞留的情况发生，極大程度上减轻了刀具的磨损状况。

2.2 合理选择刀具几何参数

想要使得难加工材料在切削的过程当中减轻切削的压力，可以从刀具形状方面进行考虑。对于难加工材料的特性进行分析，对于道具几何形状进行适当的改变，这样不但使得切削的质量精准性有所提升，并且对于刀具的保养也有裨益，因此在对于难加工材料的切削技术处理时，刀具形状的选用是至关重要的。如今随着经济和科技的不断发展，在对于切削刀具形状进行选择时，思维理念也有了创新和发展，比如说增大钻尖角等等。

2.3 合理选择难加工材料的切削条件

在对于难加工材料进行切削条件的设定时，其要求的规格标准并不高。随着科技的不断完善，难加工材料的切削工艺已经日益完善并不断的得以优化，刀具的使用寿命也日益加长。如今对于道具切口的选择大多数都是使用那些比较轻巧方便的切削工具，不但能够使得难加工材料的切削质量有所提升，也能够减轻切削的压力，从而提高切削的效率。与此同时对于刀具形状以及刀具的材料构成要素也要进行重视，这样才能够使得切削效果达到最佳。

上述的建议对于大部分的难加工材料的切削工艺是有一定裨益和帮助的，但是存在采取上述方式仍旧不能够进行有效切削工作展开的情况。比如说，在对于那些硬度较大的切削金属材料进行加工的过程当中，切削的速率要加以降低，这样才能够取得良好的切削效果。有些刀具当中含有CBN成分或者是金刚石，其刀刃的硬度较大，但是其韧性较低，进行加工材料的选择时具有一定的局限性，尤其是金刚石其对于黑色金属加工材料不具有切削能力，这样其应用范围就被大大的缩小。如今对于切削方式技巧不断的得以完善，其思维理念也有所创新，发明了特种加工的方法，其加工的原理并不是使用传统机械的方式对其进行加工，而是使用声能、太阳能等方式，其对于材料没有限制性，适用于任何种类的加工材料。

虽然特种加工的方式适用范围十分广阔，但是其仍旧具有一定的局限性，在未来今后的发展过程当中，发展潜力并不大。

3 结语

难加工金属材料是时代的产物，其切削的技术和方式也在随着时代的进步和经济的发展在不断的完善和优化。如今应该对切削工艺进行重视，加快对于新型切削刀具的开发和创新，使得切削技术能够运用到更多的领域当中，切实促进我国经济发展。

参考文献

[1]郁鼎文，陈恳.现代制造技术[M].北京：清华大学出版社，2006.

[2]刘冠权，马修泉.精切代磨技术的发展与应用[J].辽宁工程技术大学学报，2003（3）：28-31.

[3]张树森.45淬硬钢的精切代磨加工[J].机械工程师，2006（3）：41-43.

加工中心上的镗孔加工的刀具技术 篇4

镗孔加工是指将工件上原有的孔进行扩大，并达到所需的要求。通过高效率的粗镗(一般采用双刃镗刀)，快速切削金属达到要求的尺寸；通过精镗，修正下孔的偏心、获得精确位置和形状精度以及表面光洁度，精镗往往作为一种高精度加工法被使用在最后的工序上。

例如，各种机器的轴承孔以及各种发动机的箱体、箱盖的加工等。

和其它机械加工相比，镗孔加工是属一种较难的加工。精镗一般靠调节其微调装置要加工出H7、H6这样的微米级的孔。随着加工中心的普及，现在的镗孔加工只需要进行编程、按扭操作等。因此，就需要有更简单、更方便、更精密的刀具来保证产品的质量。

二、加工中心的镗孔加工的特点

1、工具转动 和车床加工不同，加工中心加工时由于工具转动，便不可能在加工中及时掌握刀尖的情况来调节进刀量等。也不可能象数控车床那样可以只调节数控按扭就可以改变加工直径。这便成了完全自动化加工的一个很大的障碍。也正因为加工中心不具有自动加工直径调节机能(附有U轴机能的除外)，就要求镗刀必须具有微调机构或自动补偿机能，特别是在精镗时根据公差要求有时必须在微米级调节。

另外，加工中心镗孔时由于切屑的流出方向在不断地改变，所以刀尖、工件的冷却以及切屑的排出都要比车床加工时难的多。特别是用卧式加工中心进行钢的盲孔粗镗加工时，尤为困难。

2、颤振 镗孔加工时最常出现的、也是最令人头疼问题是颤振。在加工中心上发生颤振的原因主要有以下几点 ①工具系统的刚性 包括刀柄、镗杆、镗头以及中间连接部分的刚性。因为是悬臂加工，特别是小孔、深孔及硬质工件的加工时，工具系统的刚性尤为重要。②工具系统的动平衡 相对于工具系统的转动轴心，工具自身如有一不平衡质量，在转动时因不平衡的离心力的作用而导致颤振的发生。特别是在高速加工时工具的动平衡性所产生影响很大。③工件自身或工件的固定刚性 象一些较小、较薄的部件由于其自身的刚性不足，或由于工件形状等原因无法使用合理的治具进行充分的固定。④刀片的刀尖形状 刀片的形状、前角、主偏角、刀尖半径、断屑槽形状等均会导致切削抗力也不同。⑤切削参数的选择 包括切削速度、进给、进刀量以及冷却方式等。⑥机器的主轴系统等。机器主轴自身的刚性、轴承及齿轮的性能以及主轴和刀柄之间的连接刚性。3.镗刀的选择基准 根据加工内容的不同镗刀的选择基准也不一样，一般来说，应注意系统本身的刚性、动平衡性、柔性、信赖性、操作方便性及寿命和成本。

3-1.整体式镗刀与模块式镗刀 以前整体式镗刀主要用在批量产品的生产线或专用机上，但实际上机器的规格有多种多样:BT、JT、ST、CT、MT等。即使规格一样，大小也有不同。如BT有15、30、40、45、50、60等。即使规格、大小都一样，有可能拉钉形状、螺纹不一样，或者法兰面形状不一样。这些都使得整体式镗刀在应用上遇到很大的困难。特别是近些年来，市场结构、需要日新月异，产品周期日益缩短，这就要求加工机械以及加工工具具有更充分的柔性。所以整体式镗刀大多数已从工厂中消失。模块式镗刀即是将镗刀分为：主柄、中间模块(等径、变径)、镗刀座、镗头、刀片等多个部分，然后根据具体的加工内容(粗镗、精镗；孔的直径、深度、形状；工件材料等等)进行自由组合。这样不但大大地减少了刀柄数量，降低了成本，可迅速应对各种加工要求，同时由于存在高精度连接面，起到了减振作用，这样就大大提高了镗刀的刚性。如今世界机械加工行业中80%以上都是使用的模块式镗刀。成都千木数控刀具有限公司是国内专业生产镗刀的公司，全部采用国家标准TMG21接口(ABS接口)，使得镗刀具有极大的通用性、高连接精度和高连接刚性。精加工的镗刀头采用BIG和山特维克的精密微调单元，不仅保证了客户加工精度，同时大大降低了客户的采购成本。（文章整理：卧式加工中心 ）

比较项目 镗刀的刚性 镗刀的精度 对孔深的适应性 对孔形状的适应性 机床间的通用性 工件材料的对应性 刀尖形状的对应性 工具的复合化 初期成本 综合成本 整体式 模块式 △ ○ ○ ○ × ○ × ○ × ○ × ○ × ○ × ○ ○ △ △

矿物加工技术专业 篇5

办学历史 本专业创办于1959年，毕业学生900多人，大多数学生已成长为煤炭洗选行业的骨干力量。2006年招收三年制高职大专生，学制三年。煤炭的综合利用是未来的发展总趋势,本专业人才供不应求,重庆选煤学会在学院设立有专门的专业奖学金和专业助学金,定期奖励品学兼优的学生和家庭条件困难的学生。

培养目标 培养拥护党的基本路线，德、智、体等方面全面发展，适应煤炭行业生产、建设、管理和服务的矿物加工技术专业的高技能应用型人才。

核心课程 选煤实用化学、普通电工学、重介选煤技术、选煤机械学、跳汰选煤技术、浮游选煤技术、选煤厂设计、选煤厂技术检查、选煤厂企业管理。

实习实训 认识实习、零件测绘实习、金工实习、课程设计（基础）、维修电工实习、课程设计（专业）、选煤生产实习、毕业实习、毕业设计。

毕业条件 理论课程、实践环节考核合格，至少取得维修电工职业资格证书、中级制图员资格证书的一种。

职业岗位 从事选煤机械设备、零件等的安装、维修、管理等工作，从事选煤工艺生产调度、技术改造等工作，从事煤炭质检和选煤厂管理工作，从事选煤厂和火力发电厂煤炭质量检测等相关行业工作。

材料纳米微米加工技术 篇6

Materials Micro and Nano Machining Technology 青岛大学材料科学与工程学院

闫菁云（高分子创新班

201341603091）

【摘要】微米／纳米技术是一个新兴的、高技术和基础研究紧密结合的高科技领域，汇集了电子、机械、材料、制造、检测，以及物理、化学和生物等不同学科新生长出来的微小和微观领域的科学技术群体，是科学技术创新思维的结果，被认为是面向21世纪的新兴科技，近年来在全世界范围内得到了飞速的发展，取得了惊人的成绩，正在并且即将对人类产生深远的影响，甚至改变人们的思维方式和生活方式，极富挑战性。这篇文章主要论述了微米纳米技术的内容及应用。

关键词：微米技术、纳米技术

一、微米技术

微米技术是指在微米级（0.1-100微米）的材料上设计、制造、测量、控制和应用的技术。目前，微米技术的研究与应用涉及以下几个方面：

1.微小尺度的设计应用

研究微型系统的设计需要形成一整套新的设计理论方法，例如：微动力学、微流体力学、微热力学、微机械学、激光学等。以便解决微型系统设计中的尺寸效应、表面效应、误差效应及材料性能的影响。

2.微细加工技术

微细加工技术包含超精机械加工、IC工艺、化学腐蚀、能量束加工等诸多方法。对于简单的面、线轮廓的加工，可以采用单点金刚石和CBN（立方氮化硼）刀具切削、磨削、抛光等技术来实现，如激光陀螺的平面反射镜和平面度误差要求小于30nm，表面粗糙度Ra值小于1hm等。而对于稍微复杂一点的结构，用机械加工的方法是不可能的，特别是制造复合结构，当今较为成熟的技术仍是IC工艺硅加工技术，如美国制造出直径仅为60~120um的硅微型静电电动机等。

主要指高深度比多层微结构的硅表面加工和体加工技术，利用X射线光刻、电铸的LIGA 和利用紫外线的准LIGA加工技术；微结构特种精密加工技术包括微火花加工、能束加工、立体光刻成形加工；特殊材料特别是功能材料微结构的加工技术；多种加工方法的结合； 微系统的集成技术；微细加工新工艺探索等。

微细加工技术是指加工微小尺寸零件的生产加工技术。从广义的角度来讲，微细加工

包括各种传统精密加工方法和与传统精密加工方法完全不同的方法，如切削技术，磨料加工 技术，电火花加工，电解加工，化学加工，超声波加工，微波加工，等离子体加工，外延生 产，激光加工，电子束加工，粒子束加工，光刻加工，电铸加工等。从狭义的角度来讲，微 细加工主要是指半导体集成电路制造技术，因为微细加工和超微细加工是在半导体集成电路 制造技术的基础上发展的，特门市大规模集成电路和计算机技术的技术基础，是信息时代微 电子时代，光电子时代的关键技术之一。

3.精密测量技术 精密测量技术是具有微米及亚微米测量精度的集合量与表面形貌测量技术。目前精密测试技术的一个重要研究对象是微结构的力学性能，如谐振频率、弹性模量、残余应力的测试和微结构的表面形貌及内部结构，如未提缺陷、微裂缝、微沉积的测试等。

二、纳米技术

纳米技术（nanotechnology）是用单个原子、分子制造物质的科学技术，研究结构尺寸在1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学（混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学）和现代技术（计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术）结合的产物，纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术，例如：纳米物理学、纳米生物学、纳米化学、纳米电子学、纳米加工技术和纳米计量学等。

纳米级加工的含意是达到纳米级精度的加工技术。由于原子间的距离为0.1一0.3nm，纳米加工的实质就是要切断原子间的结合，实现原子或分子的去除，切断原子间结合所需要的能量，必然要求超过该物质的原子间结合能，即所播的能量密度是很大的。用传统的切削、磨削加工方法进行纳米级加工就相当困难了。

1.纳米电子技术

纳米电子技术是在纳米尺度（1~100nm）研究物质的电子运动规律、特性及其用的科学技术，并利用这些特征规律生成纳米电子材料、器件和系统纳米电子器件以其固有的超高速（10-12~10-13s）、超高频（大于 1000GHz）高集成度（大于1010元器件／cm2)、高效低功耗、极低阈值电流密度（亚毫安）和极高量子效率等特点在信息领域有着极其重要的应用前景，将可能触发新的技术革命，成为未来信息技术的核心和支柱。

纳米电子技术主要包括纳米电子学基础理论、纳米电子材料、纳米电子器件和纳米电子系统等主要技术方向，以及纳米加工与制备、纳米电子表征测量等支撑技术。

2.纳米机械技术

纳米机械技术包括的领域很广，其研究基础包括纳米加工过程的动力学模拟、纳米构件与表面分子工程、纳米摩擦学等，这里所指的纳米机械是能实现纳米尺寸上某种功能的机械，如纳米制造设备级纳米执行器，纳米执行器能实现纳米尺寸的移动与定位。

随着科学技术的发展，人们在不断追求机械装置的小型化、微型化，希望以尽可能小的能耗以及最少的物质消耗来满足生物、医学、航天航空、数字通信、传感技术、灵巧武器等领域日益增长的要求。微小型化始终是当代科技发展的方向。以制造毫米以下尺寸的机构和系统为目的的微/纳米技术，一方面利用物理、化学方法将分子和原子组装起来，形成有一定功能的微/纳米结构；另一方面利用精细加工手段加工出微/纳米结构。前者导致了纳米生物学、纳米化学等边缘科学的产生；后者在小型机械制造领域开始了一场革命，导致了微型机电系统的出现。

3.纳米材料技术

纳米技术的研究主要集中在纳米材料的制备、结构特征、表征、功能材料的开发应用等方面。利用纳米材料的独特结构及性质,可发展纳米电子技术及微系统技术,组装具有多种特殊功能应用于特定领域的微系统。纳米材料是纳米技术的重要组成部分。纳米材料具有常规材料所不具有的特殊性质,具有广阔的应用前景。

纳米材料可分为零位的纳米颗粒材料,也称为超微粒子,一般粒径在几纳米到几百纳米之间,由于表面能高,致使颗粒成球状,易聚集不容易分散;一维的纳米针状材料(纳米丝材料),是指针状材料的直径尺寸为纳米级,该针状体的细长比(长度与直径比)一般为5～10,细长比更大的材料为纳米丝材料;二维的纳米薄膜材料,是指厚度为1到几百纳米的材料,这种膜可以是致密的也可以是多孔的,此膜在光学及气体分离方面具有广泛的应用前景;三维的纳米晶体材料(纳米块状材料)[2],通常是由纳米颗粒加工制得,其主要特点是晶界密度高、性能优异,如纳米晶稀土永磁材料。

4.纳米加工技术

微纳米加工技术的发展促进了集成电路的发展,导致集成电路的集成度以每18个月翻一番的速度提高。微纳米加工技术还可以将普通机械齿轮传动系统微缩到肉眼无法观察的尺寸.微纳米加工技术可以制作单电子晶体管,可以实现单个分子与原子操纵.微纳米加工技术可以建筑人类进入微观世界的桥梁,是人类了解和利用微观世界的工具.因此了解微纳米加工技术对于理解微纳米技术,以及由微纳米技术支撑的现代高科技产业是非常重要的.5.纳米测量技术

微观尺度的测量，早期是采用光学显微镜，从最原始的双透镜开始，显微镜技术经历了漫长的发展过程。如今，传统的镜头被细小的探针所代替，人类已经能够观测物质最细致的结构并能测量单个原子和分子的行为。这种强有力的测量工具，就是以纳米探针为敏感元件的扫描探测显微镜。它使人们能够对以前无法观测到的纳米尺度的物质表面结构及特性进行探测和成像，它的诞生促进了纳米技术的快速发展。

三．切削、磨削加工

对于微细切削、磨削加工,纳米级加工主要意味着加工精度和表面型貌。实现纳米级切削加工的关键是机床和刀具。超硬刀具材料、新型轴承、在线控制与补偿等新技术的出现和应用,使得金属切削加工技术得到很大发展。有研究报道,在采取一系列措施之后,尤其是精细地研磨刀具,可获得几纳米甚至1nm厚的切屑,这揭示了纳米级切削加工的可能性。目前超精加工的精度已可稳定地达到亚微米水平。在表面质量方面,采用金刚石刀具的切削加工、精密研磨抛光和在线电解修整砂轮镜面磨削技术都可获得纳米级的表面粗糙度。

参考文献

【1】 朱荻，纳米与微米加工技术，航空航天大学，2002（06）【2】 韩淑敏，微米/纳米技术在机械加工中的应用，科学技术

【3】 刘长利，沈雪石，张学骜，刘书雷，纳米电子技术的发展与展望，微纳电子技术第48卷第10期，2011（10）

加工技术论文 篇7

关键词：缸盖,阀座导管,加工

1 引言

发动机缸盖阀座导管的加工是影响发动机质量的关键之一。阀座导管的加工精度对于发动机的工作性能有直接的影响,在正常工作中,缸盖内可燃气体点燃,对于阀座产生较大的影响,因此需要阀座具有良好的密闭性、耐磨性与承受高温高压的能力。在B15-4缸自然吸气发动机中,缸盖阀座导管的技术要求为:(1)阀座密封锥面的公差为0.008mm,导管孔圆柱度公差为0.01mm;(2)阀座密封锥面和导管孔表面粗糙度为1.6μm;(3)阀座密封锥面对导管孔跳动值为0.03-0.05mm。阀座导管的加工性能会对气门密封性产生影响,从而对发动机功率、燃油消耗功率产生影响,而且气门工作室发生偏移会加剧导气孔的磨损。为了确保发动机工作质量,提升燃油效率,需要严格控制阀座导管的加工工艺。

2 阀座导管孔系加工

发动机厂通常根据预算与产品特征选择加工工艺,确保加工工艺,通常从以下方面确定加工工艺。

2.1 工艺选择

阀座导管孔系通常采用一面两销定位法进行定位,为了减少重复定位误差,采用与精加工阀座导管同样的定位基准。传统的缸盖加工通常是采用缸盖的齐子面和底面的定位销作为定位基准,并且采用压板向下的方式进行夹紧固定,该操作工艺相对简便,而且结构简单。但是产品误差相对较大,为了消除雷击误差,需要缸盖底面和齐子面的平面度与平行度误差不得超过0.02mm。为了改善加工方式,以缸盖底面和夹具平面两个定位销孔定位,实现定位基准一致,能够消除累积误差,同时降低了铣面工序。在该工艺中,采用主动测量技术进行精铣,导管来料保证内外空同轴度,阀座来料确保切削余量较小,确保同轴度、垂直度的精度要求,加工精度明显提高。

2.2 设备选型

设备精度对于产品的精度具有直接的影响,对于阀座导管而言,机床主轴的刚性、跳动、抓胎定位的精度等参数对于阀座导管的精度具有至关重要的影响。主轴跳动会引起阀座锥面对导管孔的跳动,定位和重复定位精度会对阀座和导管的位置度产生影响。数位机床的使用对于主轴部件的刚性有了很大的改进,能够有效的保障阀座导管的加工精度。在数位机床的加工过程中,通过夹紧点的力度一致,防治缸盖倾斜,能够有效的控制主轴跳动和定位精度,其中主轴跳动不大于0.05mm,重复定位精度不大于0.004mm,三维定位精度不大于0.008mm,能够满足阀座导管加工的精度需求。

2.3 加工刀具

为了确保加工效率与加工精度,需要合理的选择加工刀具。高速加工对于刀具的材料、刀具结构、刀具平衡与刀具夹紧方式提出了很高的要求,在刀具的选择中,需要对切削力、切削热和排屑进行选择,其中切削力是影响加工部件质量的关键因素、切削热对于刀具寿命具有直接影响、排屑对于加工孔的质量与加工效率具有影响。

刀具的选择主要包括粗加工工具和精加工工具的选择,具体选择标准为:(1)粗加工工具,粗加工主要对引导管进行加工,完成73°、15°以及44°阀座处的加工粗加工刀体的刀片主要是采用复合刀片进行加工,加工过程中的径向分力是影响加工质量的主要因素;(2)精加工,主要采用MALPAL系列的PCD焊片刀杆进行精加工,刀体加44°氮化硼刀片进行精加工,经过试验后位置度的偏差为0.1mm,加工过程中岛条主要其支撑作用,确保刀具切削稳定,冷却孔加工需要考虑到力的平衡与力矩的平衡。

3 阀座导管加工测量方法

阀座导管加工测量是确保加工满足工艺要求的重要方式,对于阀座导管加工具有重要的意义。发动机缸盖法多对导管孔轴线的跳动值一般为0.03-0.06mm,常见的测量方法包括三坐标测量、打表测量与电感量仪测量,具体如下:(1)三坐标测量,该方法是采用固定式探头的方式,对阀座导管的参数进行测量,阀座锥面宽度为1.1±0.2,测量过程中,采用扫描的方式测量导管孔的三个界面,利用打点方式测量阀座密封面的上、下边缘处,按照图纸要求测量中间位置,并且采用软件跳动的方式测量相关参数,三坐标测量的重复性在3mm;(2)打表测量,打表测量是采用打表的方式进行测量,其中跳动值对制造精度的影响最大,打表测量工具与导管处的间隙公差为0.017mm,为了提升测量准确性,可以多做4-5个测杆进行测量,根据精度等级进行分组与测量,测量过程中人的手力会对测量产生影响;(3)电感量仪测量,电感量仪测量属于接触式测量,将测杆插入缸盖导管孔后,将接触球定于导管中心,使用电感侧头对阀座锥面进行测量,对此测量值与轴线进行评价计算,电感测量的江都较高,而且测量效率较高,但是检具的成本较高;(4)气动量仪测量,气动量仪主要是通过气动测嘴进行测量,属于非接触式测量,主要是采用人工旋转的方式进行测量,对于操作人员的要求较高,而且测量值准确度不高,为了提升测量精度,可以将人手转动改为电机带动自动测量,能够有效的避免人为误差。

4 阀座导管快速压装工艺

B15-4缸自然吸气发动机的缸盖阀门、导管工作时与气门相互配合,其中靠阀座锥面需要密封配合,在压桩过程中必须对装配间隙和压装力进行严格控制。传统的压装工艺是采用人工敲打的方式进行压装,人工敲打的方式可能会造成阀座或导管断裂、孔位变形、歪斜或裂缝,从而引发缸体报废。采用压装装置进行压装,装置主要由安装板和压头构成,安装板有4个沉孔,尺寸公差为±0.01mm,压头外圆跟沉孔的配合间隙为0.02mm。为了方便压装,需要在压头内孔和导管外圆留0.3mm的间隙,所有零件需要经过调质处理。

5 结束语

加工中心缸盖阀座导管的加工是影响发动机质量的关键因素,为了确保加工精度与质量,需要对加工过程进行分析,合理的选择加工工艺、加工设备与加工工具,为阀座导管的加工提供技术支持。在测量过程中,根据加工的方式选择合理的测量技术,确保测量精度,保证加工的准确度。加工完成后选择快速亚种工艺,从而得到满足工艺要求的阀座导管装置。

参考文献

[1]闫爱春.包家善.YAN Aichun.BAO Jiashan汽缸盖加工工艺改进及关键工装设计[J].制造技术与机床.2010(9).

壁虎加工技术 篇8

1. 保存壁虎活体 用于加工的壁虎必须是活的,在加工前也要避免造成其死亡,因此捕捉壁虎必须用网袋。捕捉过程中还应防止壁虎断尾而影响其药用价值。

2. 致死壁虎的方法 可采取以下4种方法致死壁虎:

①将壁虎放入蛇皮袋内,向袋内浇入开水将壁虎烫死,且立即从水中取出,避免长时间高温浸泡而影响其品质。

②把装有活壁虎的蛇皮袋扎好袋口,放于水中将壁虎闷死。

③把壁虎放在冰箱里冻死。

④准确敲击壁虎的头部。此法会影响成品的外观。

3. 壁虎的加工 壁虎可以晒干也可以烘干。晒干用时间较长,天气不好时容易腐烂,一般都是采用烘干方法:在地面挖坑或垒1个土炕,坑或炕上放1张薄铁板,铁板上面糊1薄层麦秸泥;把壁虎逐个小心地理直放好;在坑内焚烧锯末,将壁虎烘干;烘烤时火不要太旺(以免把壁虎烤坏),且间隔一段时间应轻轻将壁虎翻动一下,但每次间隔不要太密,否则壁虎的躯体会断开。此外,如捕捉壁虎的量大时,应视坑(炕)的大小,将壁虎分次加工。

加工后的壁虎干品,以身体完整、保持原色、腹部褐绿色者为佳。