加工技術論文范文

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第1篇

通過相關文獻閱讀，我們可以清楚的看到，在歷史上機械加工技術發生過三次革命，而這三次革命，每一次都給人類的生產、生活帶來了翻天覆地的變化，影響著整個世界制造業的發展。第一，機械加工技術的第一次革命。18世紀初期，近代機械制造業就已經在歐美國家形成，并在19世紀中期逐漸實現了制造機械化，形成了一整套的機械加工技術。直至20世紀80年代，隨著電子技術與電力技術、制造技術的結合，促使了第一次制造革命的爆發。可以說在第一次革命中，產生了許多的全新加工方法，而這些加工方法又被人們稱之為特種加工。此時期的特種加工，是以減材加工為主要加工手段。并在傳統機械加工的基礎上進行的研發與改革，如：在變形加工方面增加了放電成型、電磁成型、激光三維成型等諸多新方法；而在接合加工方面增加了放電沖擊焊接、電子束焊接、激光焊接、等離子焊機等方法。第二，機械加工技術的第。至20世紀90年代，以減材加工為主要手段的機械加工技術早已無法滿足制造企業的生產加工需求，無法滿足市場經濟的發展。因此，以制造技術、材料技術、能源技術、微電子技術、信息技術相結合以及加工方法逆向思維的突破，促進了第二次制造革命的爆發。可以說第二次制造革命是在特種加工基礎上，選取固化液體材料，采用粘結、熔結、聚合等化學反映手段，制造其所需要的機械加工零件。其實質是一種增材加工方法。而該階段，也出現了許多先進的增材加工方法，如：化學法中的液態光敏樹脂選擇性固化、數字化噴射RP技術等，為機械加工技術的發展開啟了一展全新的大門。第三，機械加工技術的第三次革命。相較于前兩次的制造革命，第三次制造革命可以說是歷史發展的必然因素，也是機械加工技術發展的必然趨勢。第三次制造革命在本質上與前兩次制造革命不同，其并不是在外界環境的強制作用下形成的，因此說其是應運而生也未嘗不可。其主要是因為各種生物技術、生命科學、材料科學等學科在制造技術中的不斷融入而引發的革命，根本在于人們對產品的需求。

2現今我國的機械加工技術

現狀相較于西方發達國家，雖然我國的機械加工技術發展較晚，但是經過數十幾年的發展與研究儼然已經取得了十分驕人的成績。尤其是機械加工技術類型繁多，能夠滿足一些機械產品的加工需求，提高機械產品的加工精確度與質量。目前，我國現代機械加工技術類型主要包括：高速加工技術；超精密加工技術；數控加工技術；水噴射加工技術；超高能束加工技術；超自動化加工技術；快速成型技術；成型工藝技術；干式切削技術等。而從我國機械加工技術的整體發展趨勢來看，我們可以清楚的看到，目前我國的機械加工技術正走在高速、超高速，精密、超精密的發展方向。高速、超高速加工是一項系統工程，其是在高速主軸、高速加工機床結構、高速加工刀具、系統的不斷改進上發展而來的。同時，高速、超高速加工技術不僅可以用于加工普通的鋼、鐵、有色金屬材料，還可以加工高強度的合金鋼、纖維強化復合材料，擴大加工范圍的同時，也極大的提高了我國機械加工的生產效率，加工質量。目前，高速、超高速加工技術正在我國航天、航空、汽車、機床等制造行業中被廣泛應用。而精密、超精密加工技術則在我國尖端武器制造中占據著十分重要的地位，始終是我國機械加工技術發展的最主要方向。具體來講，精密、超精密加工技術，其在我國是一項內容十分廣泛的新技術，工藝實質在于提高機械加工的精確度，使表面質量達到極高的標準，并且在提高機電產品的使用性能、可靠性等方面都有著十分重要的作用。因此，精密、超精密加工技術也可謂是國際競爭中的核心技術之一。

3結束語

第2篇

成條

由于極細羊毛的天然卷曲密，曲率大，容易在成條過程中產生大量毛粒，為最大限度地減少毛粒，采用了最先進的成條設備，并對針梳、精梳的工藝流程及工藝參數進行反復研究，對工藝道數、流程和溫濕度進行嚴格控制。毛條測試指標見表1。

染色

由于極細羊毛纖維細度細、比表面積大，因此上染吸附率大于普通羊毛，試驗發現，起染溫度40℃時，極細羊毛上染吸附率就可達到65%，是普通羊毛的近2倍，染色的均勻度極難控制;另外，由于毛條中纖維根數增多，毛條密度增大，易造成內外色差;由于纖維卷曲多、彈性大，條染工藝不當很容易發生氈化現象。為了防止極細羊毛纖維受到損傷、發生氈化并取得良好的染色質量，深入研究了生態低溫活性染料染色技術，反復試驗了助劑及濃度、染色溫度、時間、pH值對極細羊毛纖維上染百分率、色牢度的影響，并與其他染料進行了對比，最終確定了染色工藝。染色過程采用蘭納素處方配染籠加包袋的形式進行，精確控制勻染劑、酸加入量，并確保下機球回潮、含油指標。染色工藝曲線見圖3。低溫助劑對于染色效果有非常大的影響，為此進行了專門試驗。低溫助劑用量在2%(owf)左右時可以有效發揮低溫促染作用，再增加對染色效果改善不太明顯;另外，在80～90℃之間，由于助劑的作用，染料上染速率快速遞增，需要從升溫速率和如何緩解染料上染百分率上采取措施，防止染花。低溫助劑用量2%(owf)時對染色性能的影響見圖4。

紡紗

極細羊毛的單纖維強力只相當于正常羊毛的40%，稍用力一拉就斷。紡紗的重點是選取恰當的紗線支數與捻度設計，結合合理的前紡、后紡工藝，規避極細羊毛的強力弱點，順利紡成能夠滿足織造和后道加工要求的優質高支紗線。

1工藝流程及參數

紡紗工藝流程為:混條頭針精梳二針三針四針粗紗細紗絡筒并線倍捻蒸紗。各道工序主要工藝參數見表2。

2復精梳

復精梳是紡紗的重點工序，主要目的是進一步清除毛條中的短纖維和雜質，并使纖維平行伸直，從而提高成紗強度，減少毛粒，但如果工藝不當，會把纖維拉斷，造成落毛率增加，并使條子中的短毛含量增加，影響后道的紡紗加工，使成紗強力降低和條干均勻度變差。對極細羊毛而言，由于纖維細、強力低、卷曲多，更容易發生纖維被拉斷的情況。為此，在復精梳工序采用密號針、小隔距、低車速、小喂入、小牽伸的加工工藝，可有效防止羊毛損傷和拉斷現象的發生。復精梳前后纖維長度變化見表3。

3細紗

細紗工序是從羊毛條變為紗線的最關鍵工序。根據極細羊毛粗紗、強力弱、手感軟的特點，在細紗工序宜采用“輕加壓、小羅拉隔距、適宜粗紗捻系數”的工藝配置原則，調小牽伸裝置的前后羅拉隔距，調整羅拉座和搖架。為防止纏皮輥，可以采取縮小膠圈鉗口、放小后區牽伸倍數等一系列措施來降低牽伸力。此外選用質量輕、直徑小的鋼絲圈，同時需重點防止氣圈過大與隔紗板摩擦形成毛羽，降低細紗的斷頭率和提高紗線質量。此外，細紗車速需控制在7500～8000r/min。

4絡筒

在保證筒子成形良好的條件下，適當降低槽筒轉速，減小張力，紗條通道保持光潔無毛刺，以減少條干惡化和毛羽的產生。電清參數的設置重點放在清除單紗的粗細節和雜質。接頭采用空氣捻接器，捻接效果較好。

5紗線指標

紗線指標滿足呢面質量和后道織造的要求。具體指標見表4。

織造

織造的重點是根據織機運動動程和紗線位移的關系，控制紗線張力，使紗線在極小的被動拉伸下織入布面。通過適當降低開口高度，巧妙的設計技巧，可以有效地減少經紗間摩擦和各片經紗之間的張力差異，降低經紗斷頭，提高織機效率，減少織疵。

1工藝參數

組織:2/2，上機經密460根/10cm，上機緯密416根/10cm，上機幅寬178cm，總經根數8188。張力130cN，開口3.2cm，中托35mm，綜高100mm，綜平度310°，車速360r/min。

2整經

極細羊毛產品在整經時經軸上的總經根數增加，相應所要的整經筒子數量多，這很容易造成整經時每個筒子間的張力差異。另外，當出現斷頭時，不易找到斷頭，使整經效率下降。為此，在常用整經機上安裝了獨自創新研發的特殊自停裝置，保證整經時紗線張力一致，并在經紗斷頭時可以快速找到斷頭筒子的位置，提高了整經的質量和生產效率。

3織造

由于經緯向密度均較大，在織造過程中緯紗不易被鋼筘打動，并且坯布緯向收縮大，邊撐拉伸困難，易將紗線拉斷。為此，需要改造織機的運動動程及優選合理的織造工藝參數來解決上述問題。本文的研究創新地使用了經紗張力控制裝置，采用后梁擺動的方法，使經紗張力處于動態變化狀態，隨著打緯和送經的進行，可以靈活調節自身張力，減少了打緯時經紗的張力，也減小了經緯紗在打緯時的摩擦力，利于緯紗的織入。此外，又調整了梁彈簧直徑，有效地解決了打緯困難的難題，見圖5。

后整理

后整理是織物生產過程中最重要的工序之一，不同的染整工藝組合會使成品風格截然不同，不同成分的產品也應根據其自身的原料特點采用靈活的整理工藝。極細羊毛織物更需要充分考慮極細羊毛纖維的結構特性，采用相應的工藝流程和工藝參數。工藝流程為:生修燒毛洗呢煮呢烘干熟修中檢剪毛蒸呢給濕停放蒸呢。

1燒毛

燒毛的目的是去除織物表面上的密集小絨毛，使呢面更加潔凈和具有光澤，但燒毛會對纖維產生損傷而且影響手感，所以需要謹慎操作。極細羊毛坯布采用1次燒毛，燒毛工藝參數如表5所示。

2洗呢

與常規產品洗呢工藝不同，極細羊毛產品不宜采用高速洗呢，否則容易產生折痕或者過洗。所以在制定洗呢工藝時，最好選用柔軟洗呢機進行生產，車速不高于200m/min。同時采用生態的LIMBERTIX5洗滌劑，既可降解，又節約用水。

3煮呢

煮呢是利用羊毛在濕熱狀態下的可塑性，將呢坯在高溫水中給予一定的張力定形，羊毛在熱水條件下拉伸處理一段時間，羊毛的一部分二硫鍵、氫鍵、鹽式鍵斷裂而沒有完全重建新的交鍵，因此羊毛分子的結構又容易回縮到α型結構，但煮呢時若經向拉伸太大，則不利于羊毛彈性的回復。因此極細羊毛織物需要采用小張力、短時間的煮呢工藝，具體工藝為時間40min，溫度95℃，pH值6［4］。

4烘干

在設計時充分考慮好極細羊毛產品的烘干縮率，盡量采用超喂縮幅上機進行烘干，切忌避免拉幅生產，以利于賦予極細羊毛織物優良的彈性。

5剪毛

針對極細羊毛產品的呢面特點，采用的剪毛工藝參數見表6。

6蒸呢

蒸呢是羊毛織物在張力狀態下，用蒸汽汽蒸給予定形，它的機制和煮呢相同，蒸呢定形能增進織物的手感、光澤、彈性及尺寸穩定性，但蒸呢工藝必須按羊毛細度情況和紗支等因素綜合掌握。對于極細羊毛產品來說，蒸呢溫度和時間要適中，如果溫度過高、時間過長，羊毛損傷大，手感板硬;如果蒸汽溫度偏低、蒸呢時間太短，蒸汽不易均勻穿透織物而影響定形作用。經過該工序之后，極細羊毛纖維的各項理化特性在織物表面得到綜合展現，保證了服裝制作和服用過程中的縮率穩定性。

7超高親水整理

極細羊毛面料輕薄，對皮膚的刺癢程度降低，因此除了適合制作西裝外還可以用來做春夏季穿用服裝的涼爽舒適面料和貼身穿著服裝的面料。當需要貼身穿著時，最好再做一次超高親水整理，這種功能可以使面料迅速地吸收人體產生的汗液，使人體沒有任何刺扎感而且使面料更加柔軟舒適，其機制就是利用電暈放電產生的低溫等離子體對織物進行處理，在織物表面的纖維上引入大量的親水性基團，增加織物的吸水性。

測試指標

利用新型生態低損傷加工技術生產的極細羊毛產品的各項指標達到了理想的結果，滿足了各項標準要求，為后續的服裝服飾加工和穿著奠定了良好的基礎。具體測試指標見表7。

結論

整個生產過程采用了綠色生態的染料、助劑，柔和適中的牽伸和張力，實現了生態低碳、低損傷、批量化，是一種全新的毛紡加工技術的集成創新。染色技術:重點研究了低溫活性染料環保染色技術，染色后纖維強力損失在3%以下，與常規染色5%～10%以上的損傷情況相比，極大程度地保護了極細羊毛，給后道紡紗加工打下良好基礎，同時染色毛球內外色澤均勻一致。

紡紗技術:復精梳采用密號針、小隔距、低車速、小喂入、小牽伸工藝;細紗采用輕加壓、小隔距工藝，調整羅拉座和搖架，選用質量輕、直徑小的鋼絲圈，降低細紗斷頭率和提高紗線質量。細紗車速控制在7500～8000r/min。

第3篇

第一臺購置的設備是StuderS40型萬能外圓磨床。該磨床上配有C軸加工頭，用于高速成形磨削加工；還配有一個B軸砂輪磨頭、旋轉式砂輪修整器、二氧化碳自動滅火器和HEPA油霧過濾收集裝置。Studer設備由美國UGT聯合磨削技術集團公司提供，該公司坐落在Ohio州的Miamisburg市。隨著其業務的發展，該車間又添置了一臺StuderS31型萬能CNC磨床，它的中心線要比S40型磨床短一些。

在這些機床上使用的B軸砂輪磨頭，可達到0.0001o的分辨率，能夠配置30種不同的內圓磨和外圓磨砂輪。Reed先生車間內的S40型磨床，在其砂輪磨頭的一側裝有兩個并列的外圓磨砂輪。這兩個砂輪的直徑分別為400mm和500mm，可以在平直或以角度接近的位置上使用。砂輪磨頭的另一側留有安裝Fisher主軸的位置，主軸的轉速范圍為12000~120000r/min，用于磨削加工零件的內圓。S31型磨床在砂輪磨頭的兩側分別裝有兩個直徑為500mm的砂輪，并留有一個安裝內圓磨主軸的位置，用于磨削加工內圓的主軸也可用于磨削加工不圓的表面或者在零件的磨削凸輪的輪廓。

Reed先生說：“他使用礦物油作為冷卻介質，代替水溶液，因為礦物油對磨削加工具有很好的性能和優點，有助于磨床保持清潔。每臺磨床上都裝有專用冷卻液過濾和冷卻裝置，該裝置由TransorFilterUSA公司提供。其中一個冷卻過濾裝置的容量為1000L；另一個冷卻過濾裝置的容量為1200L。這些裝置的尺寸適合于這類大型磨床的操作特性，因為它們要求提供較大容量的冷卻液。根據記錄數據，至今為止，這臺S40型磨床上的Trasfor冷卻過濾裝置已經工作了11000h，系統中使用的礦物油還從未更換過。在冷卻液通過1μm的過濾系統前，該裝置中的磁性分離器可以清除冷卻液中的一部分污染物。由這兩個過濾冷卻系統產生的熱量，通過工廠屋頂的天花板排放到室外，以免使車間內的環境溫度提高。”

Reed先生對自由形狀的凸輪外形磨削加工已達到了純熟的地步。凸輪外形的成形磨削加工常常是這樣進行的：首先讓工件在C軸方向上作旋轉運動，同時讓砂輪在X軸方向上作振蕩運動。Reed先生車間內的S40型磨床已經過改造，可利用其C軸和Z軸方向上的同時運動進行成形磨削加工。也可以使用一種特殊的StuderForm脫機編程軟件包進行操作。之所以改造這臺磨床，是因為該車間承接了一個直徑350mm正向凸輪的外協件磨削加工。其圓形凸輪的外形很像一個正弦波。

通常，該車間磨削加工軸承零件。在采訪期間，該車間正在磨削加工攝像系統精密聚焦組件中使用的軸承配件，而這個攝像系統用于軍用直升機的武器點火導航系統。該車間磨削加工軸承的滾道、內透鏡座的表面、配件的內圓和外圓。然后將零件進行電鍍，鍍上一層氮化鉻，使其表面硬度增加到86HRC。該車間曾碰到過這樣的問題：有時候，在電鍍過程中產生的熱量會使零件變形，這必然會導致價格昂貴的零件報廢。然而Reed先生發現了一種方法，采用超級磨料制成的砂輪可以磨削加工堅硬的鍍層，使變形的零件恢復到原來的形狀。至今，該加工車間已經為其客戶節約了40套零件。

幾乎所有磨削加工后的工件都采用由Zeiss公司提供的AccuraCMM坐標測量機檢測。在某些情況下，該加工車間比客戶具有更為精確的測量能力。在擁有這樣高精度測量儀器的條件下，加工車間與客戶之間對磨削加工的有關精度問題，就再也不會發生互相指責的現象。事實上，在零件組裝過程中，有些客戶還使用這些測量數據。舉例來說，有一家客戶采用了干涉配合法組裝這些零件。為了達到完美的配合，凡是發送到客戶的配件，采用激光刻制ID識別號，這樣可使配件按照每個測量數據配對組裝。

除了CMM坐標測量機的螺旋式掃描和切向接近功能之外，Reed先生非常贊賞其Calypso軟件的友好用戶接口。工件夾具往往安裝在CMM測量機工作臺之上，以滿足目前生產的需要。他可以很容易地采用這種方法安裝零件，并快速地調取適當的檢測用程序。所有的測量數據集中儲存在PDF文件之中，每天將這些文件刻錄到CD光盤上。然后將CD光盤儲藏到車間外的保險庫內。

Reed先生還利用這種高端檢測設備承包外協測量任務，以幫助更快速地回收CMM坐標測量機的投資。他承認要安排時間承接外協測量的任務越來越困難，因為車間一直很忙碌。

使Reed先生感到緊張的部分原因是由于其接到了特別棘手的加工任務。但只要零件適合于機床的加工，他就會很少會拒絕這樣的加工任務。他承認只見到過一次的零件，要正確地確定其加工價格可能是非常困難的。然而，他會作出這樣的假設：他以后還會看到這樣的工作，并知道他將會找到一種更有效的操作方法，也許會在這樣的工作中賺取更多金錢。即使不會重復出現這樣的工作，但是在加工這類零件中所獲得的知識，也可以完全應用于同一類型的加工工作中。

然而，在籌劃如何磨削加工復雜零件時，其所面臨的挑戰是難以找到能夠承擔這類工作的技術人員。最近，在第一班工作時，由Reed先生本人操作運行機床；第二班工作時，由另一名雇員負責機床的操作。由于其在車間中有很多工作，因此很難安排時間和培訓新的雇員。這是在美國的許多小型加工車間里所碰到的共同問題。