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金屬加工范文第1篇

關鍵詞：自動化；金屬加工；虛擬化；智能化

中圖分類號：TP2文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)28-0225-01

On the Metal Processing Automation

CHEN Hai

(Beijing Jiaotong University,Electrical Engineering College,Beijing 100044,China)

Abstract: With the development of technology, automation technology is the metal processing and machinery manufacturing technology in an important part of it is the metal and mechanical engineering involved in the field of broad, active on the technology, has become the metal processing industry access Advantage of the market competitiveness of one of the important means. The article outlined the content of automated metal processing, analysis of the new era of metal toward the development of automation.

Key words: automation;metal processing;virtual;intelligent

1 引言

如同其他企業(yè)一樣，金屬加工企業(yè)面臨著日益激烈的市場競爭形勢，迫切需要提高適應市場快速變化的能力。企業(yè)是以追求利潤最大化為最終目標，所以企業(yè)的任何行為都是應該圍繞著提升自身業(yè)務能力、減少成本等角度出發(fā)來優(yōu)化分配各種資源。其中，自動化技術是提高金屬加工企業(yè)提升業(yè)務水平，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。

2 金屬加工自動化的內(nèi)涵

自 1936 年美國人 D.S.Harder 提出“自動化(Automation)以來，自動化這一名詞開始出現(xiàn)，并從最初 D.S.Harder 提出的“機器之間的零件轉移不用人去搬運就是‘自動化’”發(fā)展成為真正意義上的自動化。目前，我們所談的“自動化”一詞已經(jīng)從自動控制、自動調(diào)節(jié)、自動補償、自動識別等發(fā)展到自我學習、自我組織、自我維護和自我修復等更高程度的自動化。自動化技術在金屬加工領域中的應用，使得自動化的內(nèi)涵又有了新的發(fā)展，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

第一，從形式方面來講，金屬加工自動化主要表現(xiàn)在代替人的體力勞動，繁重的體力勞動不再由人去付出，而是通過自動化的機械去完成； 采用智能技術實行自動化處理，可以根據(jù)指令或者模擬人工智能等來完成簡單的自行操作和處理； 工作人員、機械以及自動化儀器之間成為一個系統(tǒng)，這個系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)調(diào)的運作與控制，并不斷地得以優(yōu)化。

第二，從涉及面來講，自動化技術不但涉及到具體加工制造過程，還涉及到產(chǎn)品的整個生命周期。機械制造自動化技術貫穿于整個金屬加工過程的始終，能夠最大限度地降低人力、物力和財力的消耗，并能最大限度地提高生產(chǎn)效率，能夠為企業(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益。

第三，從功能方面講，金屬加工自動化不僅僅表現(xiàn)在代替人的體力勞動和腦力勞動，此外，金屬加工自動化還表現(xiàn)出諸多的優(yōu)點: 第一，金屬加工自動化技術能夠極大地提高生產(chǎn)效率，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，為產(chǎn)品搶占市場提供了時間保證； 第二，加工自動化技術能夠確保產(chǎn)品質(zhì)量達標和規(guī)格統(tǒng)一，符合現(xiàn)代社會標準化生產(chǎn)模式，具有良好的發(fā)展前景； 第三，金屬加工自動化技術能夠提高生產(chǎn)效率，減少勞動力的消耗和使用，從而幫助企業(yè)降低生產(chǎn)成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3 新時期我國金屬自動化的發(fā)展走向

基于以上對機械制造自動化概念的介紹和內(nèi)涵的豐富，在了解和認識國內(nèi)外金屬加工自動化發(fā)展客觀現(xiàn)實，我們認為新時期我國機械制造自動化將會朝著虛擬化、智能化、環(huán)?；约办`活化方向發(fā)展。

1) 虛擬化

過去，金屬加工產(chǎn)品的設計主要依賴前期的圖紙與后期的成品試驗才能得以完成，這不但浪費了大量的時間，而且在產(chǎn)品試驗過程中也造成了人力、物力和財力的消耗，產(chǎn)生了很高的費用。隨著現(xiàn)代科學技術的迅速發(fā)展，電子計算機技術和網(wǎng)絡通訊技術已經(jīng)逐漸成熟起來，人們借用電子計算機可以模擬操作很多工作，借用互聯(lián)網(wǎng)可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸，從而使身處不同地域的人可以實現(xiàn)即時性的交流與合作。金屬加工行業(yè)在應用自動化技術下，也在開始大量使用電子計算機技術和網(wǎng)絡通訊技術，為虛擬設計和試驗提供了技術支持。

2) 智能化

隨著人工智能的出現(xiàn)，人們已經(jīng)開始認識到智能化的強大優(yōu)勢。在金屬加工行業(yè)中主要采用的是智能制造系統(tǒng)，這是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統(tǒng)，它在加工過程中能夠解決難以用數(shù)學的方法精確描述的復雜的、隨機的、模糊的、柔性的各種問題，具有自我學習、自我適應、自我組織和自我決策等特點。智能加工技術能夠通過人與機器的合作，極大地擴展和延伸人類在金屬加工過程中的腦力勞動，從而優(yōu)化加工過程、提高生產(chǎn)效率和減少消耗。

近 20 年來，制造系統(tǒng)正在由原先的能量驅(qū)動型轉變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動型，這就要求加工造系統(tǒng)不但要具備柔性，而且還要表現(xiàn)出某種智能，以便應對大量復雜信息的處理，瞬息萬變的市場需求和激烈競爭的復雜環(huán)境。因此，智能加工越來越受到高度的重視。智能化模式的基礎是智能系統(tǒng)，智能系統(tǒng)既是智能和技術的集成而形成的應用環(huán)境，也是智能加工模式的載體。與傳統(tǒng)的加工相比，智能加工系統(tǒng)具有以下特點：人機一體化；自律能力；自組織和超柔性；學習能力和自我維護能力；在未來，具有更高級的類人思維的能力。由此出發(fā)，可以說智能加工作為一種模式，是集自動化、集成化和智能化于一身，并具有不斷向縱深發(fā)展的高技術含量和高技術水平的先進加工系統(tǒng)，也是一種由智能機器和人類專家共同組成蹬人機一體化系統(tǒng)，它突出了在金屬加工諸環(huán)節(jié)中，以一種高度柔性與集成的方式，借助計算機模擬的人類專家的智能活動，進行分析、判斷、推理、構思和決策，取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動，同時，收集、存儲、處理、完善、共享、繼承和發(fā)展人類專家的加工智能；當然，目前還只能算初步，但潛力極大，前景廣闊。

3) 數(shù)字化

數(shù)字化是先進加工技術發(fā)展的核心內(nèi)容。數(shù)字化加工是加工技術、電子計算機技術、網(wǎng)絡通訊技術與現(xiàn)代管理科學相互融合、共同發(fā)展的結果。對金屬加工企業(yè)來說，包括圖形、數(shù)據(jù)、知識和技能等各種信息都是以數(shù)字的形式通過網(wǎng)絡技術在企業(yè)內(nèi)部實現(xiàn)快速傳遞，能夠根據(jù)市場變化，多渠道迅速收集資料信息，并在虛擬傳遞、數(shù)據(jù)庫、多媒體以及還原程序等數(shù)字化技術的支持下，對產(chǎn)品信息、工藝流程和資源信息進行科學的分析、綜合與處理，實現(xiàn)對產(chǎn)品設計工作、產(chǎn)品功能、生產(chǎn)活動以及銷售活動等進行仿真，為機械制造企業(yè)提供全面的、快速的信息支持，便于金屬加工企業(yè)根據(jù)市場的變化以及自身所遇到的各種問題作出及時的調(diào)整。

4) 環(huán)?；?/p>

自從第二次工業(yè)革命以來，人類社會經(jīng)濟發(fā)展步入了快速發(fā)展時期。特別是從 2 0世紀 6 0 年來以來，世界上大多數(shù)國家都實現(xiàn)了經(jīng)濟的快速增長。但是，人類在享受經(jīng)濟增長所帶來的優(yōu)越生活條件的同時，也面臨著資源消耗和環(huán)境污染等重大社會問題。人類社會已經(jīng)意識到不可再生性資源的寶貴性和環(huán)境對人類的巨大影響，開始注重減少資源的消耗與環(huán)境的保持。金屬加工業(yè)給環(huán)境帶來了巨大的污染，“廢水、廢氣、廢渣”等“三廢”已經(jīng)給環(huán)境帶來了巨大的污染，表現(xiàn)在全球氣候變暖、水資源污染、各種自然災害頻發(fā)等現(xiàn)象。

金屬加工自動化水平的提高能夠減少資源的消耗、降低“三廢”的排放，從而實現(xiàn)“節(jié)能減排”的目標。因此說，金屬加工自動化朝著環(huán)保方向發(fā)展是必然的趨勢。

4 結束語

金屬加工及制造的自動化研究在我國有了一定的進展，但在實際的運用中還存在相當?shù)牟罹啵枰嘘P部門結合我國具體情況，深入研究，取得成效，提高我國金屬加工自動化技術水平。

參考文獻：

[1] 徐正平.有關加工中心的定義綜述[J].機械工人.冷加工,2002(09):65.

[2] 張民惠,梁工謙.提高CNC機床的利用率[J].航空工程與維修,1996(11):32-33.

[3] 徐正平.談談加工中心的定義[J].機電新產(chǎn)品導報,2005(01):15-16.

金屬加工范文第2篇

關鍵詞：水性金屬加工液； 監(jiān)控指標；更換；節(jié)能減排

中圖分類號：TE626.39文獻標識碼：A

0引言

在目前的機械加工生產(chǎn)中，機床有的為干式加工，有的采用微量（MQL），也有的用油性產(chǎn)品，但大部分機床使用水性加工液，水性金屬加工液包含：切削液、清洗劑、淬火液、成型液等等。而水性切削液是使用量最大，涉及面最廣的產(chǎn)品，是本文討論的重點。而其他的水性產(chǎn)品，諸如淬火液、清洗劑等，也可以參考或部分參考這些檢測項目。

眾所周知，水性產(chǎn)品在使用過程中，會產(chǎn)生有異味、壽命短、容易變質(zhì)、廢水排放量大等諸多問題。但由于成本低廉，冷卻性能優(yōu)異，操作環(huán)境良好而仍然是機械加工的首選。由于切削液的生產(chǎn)目前沒有國家標準，生產(chǎn)廠家良莠不齊，對切削液日常管理也無統(tǒng)一的標準方法，因此有很多用戶糾結于怎么監(jiān)控切削液，如何延長使用壽命，如何判斷切削液是否需要更換。本文將逐一介紹水性切削液日常監(jiān)控指標及各項指標的含義，為最終客戶提供生產(chǎn)依據(jù)。

切削液的測試內(nèi)容有很多項指標，其中大部分是針對特殊情況的分析方法。而作為在用液日常檢驗，行業(yè)內(nèi)一般采用如下的監(jiān)控指標：

表1切削液的日常監(jiān)控指標

項目方法范圍外觀目測pH8.5～9.5BS 1647折光濃度，%工藝要求LAM 05滴定濃度，%工藝要求LAM 06游離油，%≤2LAM 27總硬度/ppm≤500LAM 26電導率/ms?cm≤5LAM 07氯含量/μg?g-1≤200LAM 04細菌真菌/mL0LAM 02注：LAM為企業(yè)實驗室分析方法。

1外觀

水性切削液根據(jù)礦物油含量的不同，在業(yè)內(nèi)普遍分為三種，乳化液、半合成和全合成三類。前兩者含有5%～70%的礦物油。而全合成切削液，原液不含有礦物油。這兩種產(chǎn)品外觀有很大區(qū)別。乳化液及半合成產(chǎn)品配制好后，呈牛奶狀乳白色或淺黃色液體，而全合成切削液配制好后，是無色透明的。隨著科技的進步，向切削液內(nèi)添加染料的做法已經(jīng)被淘汰，因此客戶如果買到有其他顏色的切削液，請咨詢供應商相關原因，是否添加了染料，及添加的染料信息。

（1）外觀是重要的監(jiān)控指標，需要每天監(jiān)控、記錄。

（2）外觀監(jiān)控包括：切削液顏色、氣味、切削液狀態(tài)，是否有泡沫等異常情況。

（3）隨著切削液的使用，切削液外觀會逐漸變化，一般新配制的乳化液是白色乳狀，由于在生產(chǎn)中混入了很多雜油和其他雜質(zhì)，導致顏色變成淺黃色，全合成切削液變模糊。但這些微觀變化不影響使用。如果顏色發(fā)生了很大的變化，比如變成棕色或者灰色，則說明切削液內(nèi)混入雜質(zhì)過量，或者滋生了大量細菌。因此需要采取相應的措施進行管理。

（4）切削液基本都含有乳化劑，因此在運行過程中肯定會產(chǎn)生泡沫。適量的泡沫是可以接受的，但如果溢出或者出現(xiàn)長期不能消失的泡沫，需要聯(lián)系供應商解決。

（5）如果切削液出現(xiàn)了很大的刺激性氣味，說明已經(jīng)滋生大量細菌，需要及時處理，否則會導致切削液報廢、工件生銹，因此發(fā)現(xiàn)異味需及時處理。

盡管單一憑借外觀，無法做出切削液是否需要更換的決定，但外觀無疑是一項重要的日常監(jiān)控指標。

2pH值

pH值是監(jiān)控切削液一項非常重要的指標，因為切削液原液內(nèi)都含有很多堿儲備，用于抵御細菌等微生物的侵蝕。一旦pH過低，意味著堿儲備不足，pH值將快速下降，細菌同時大量繁殖。由于細菌在pH值高于8.5時，繁殖很緩慢，因此，日?？刂品秶鸀?.5～9.5。而過高的pH會導致皮膚腐蝕。

（1） pH值需要每天監(jiān)控、記錄，建議采用精密試紙（6.5～10范圍）或精確到小數(shù)點后兩位的pH測試儀。廣泛試紙是不可接受的，也是無效的。

（2）良好的切削液管理，pH值基本穩(wěn)定不變。一旦出現(xiàn)大幅下降，很可能是滋生細菌（因為細菌在繁殖過程中釋放酸性物質(zhì)，消耗堿性物質(zhì)）。

（3）一旦pH值低于8.5，也不意味著切削液必須更換，完全可以通過添加原液，或者pH提高劑來提升pH值到正常穩(wěn)定值。注意pH值提高劑必須與現(xiàn)用的切削液兼容，否則會導致事倍功半，甚至切削液不穩(wěn)定，出現(xiàn)破乳等極端情況。

（4）好的pH提高劑或者pH穩(wěn)定劑應該是長效緩釋，而且安全環(huán)保的，切記不能濫用強堿性物質(zhì)，以免出現(xiàn)操作人員皮膚過敏、腐蝕等風險。

（5）有少量切削液考慮與加工金屬的兼容性，pH值為中性。因此初始的pH值就是7.5～8.5。這類產(chǎn)品的抑菌并不是靠堿儲備。但穩(wěn)定的pH值仍然是關鍵指標。

（6）冰凍三尺非一日之寒，pH值也不是很快就會降低到8.5以下。只要保持日常監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)異常及時處理，就能保證pH值在正常范圍。

3折光濃度

折光濃度的測量是依據(jù)水和油對光折射的不同，觀察含油量，折算成濃度值。對于新配制的切削液，折光濃度是很準確的。但隨著切削液內(nèi)進入雜油，折光儀的界面慢慢模糊?；烊霗C床的液壓油、導軌油、齒輪油、淬火油、防銹油等，都會使測量值較實際值偏高。

（1）折光濃度測量方便，是衡量切削液含量的主要指標，需每天監(jiān)控、記錄。

（2）折光濃度在測量前需要用配制切削液的水來校正折光儀。

（3）折光濃度過低，需要立即添加原液，否則容易出現(xiàn)加工工件不良、切削液變質(zhì)等嚴重后果。

（4）由于雜油對測量結果的干擾，因此建議在夏季將折光濃度的控制上限提高1%～2%。

4滴定濃度

因為折光濃度有較大的測量誤差，所以滴定濃度不失為一種更準確的分析方法，原理是利用鹽酸滴定切削液內(nèi)堿性物質(zhì)，直至pH值到4。利用消耗鹽酸量計算切削液的濃度。

（1）切削液滴定濃度需要有實驗室，有條件的用戶可以保證每天測量，否則建議每周測量一次。

（2）向切削液內(nèi)添加pH提高劑等物質(zhì)，會影響滴定濃度，導致測量值偏高。

（3）過高的總硬度，也會使滴定測量值偏高。

（4）基于以上的原因，同一樣品，折光濃度和滴定濃度會有一定的誤差。

5游離油

游離油的含義為切削液無法吸收，而游離出來的雜油。測量方法很簡單，將均勻的切削液倒入100 mL量筒中，靜止24 h，然后觀察量筒中雜油的液面高度，建議不超過2%。

（1）正常切削液內(nèi)都會含有過量的乳化劑，因此會吸收一部分外來油，但如果雜油過多，則無法吸收，游離出來。過量的游離油覆蓋在液體表面，隔絕空氣，為厭氧菌的繁殖提供良好的環(huán)境。因此建議定期撇油，每周測量一次游離油含量。

（2）過量的游離油會消耗大量乳化劑，導致配方的不平衡，易出現(xiàn)油水分離的情況，也就是破乳。因此需及時處理。

（3）采用有效的撇油器和使用濾紙過濾，是去除游離油的最好辦法。

6總硬度

總硬度，含義是切削液內(nèi)總的鈣鎂離子含量，目前可以方便的用試紙測定，也可采用滴定方法測量。

（1）由于水中的鈣鎂離子會和陰離子型表面活性劑發(fā)生反應，生成有機鈣，形成皂化物，堵塞濾芯等過濾系統(tǒng)。過硬的水會消耗大量的乳化劑，導致切削液直接破乳。因此建議每周必須測量一次，控制總硬度低于500 ppm。

（2）在機加過程中，切削液噴濺到加工部位，水分蒸發(fā)，而水中的鈣鎂離子不斷累積。因此，切削液的總硬度不斷升高。

（3）抗硬水能力是衡量切削液穩(wěn)定性能的重要指標，目前質(zhì)量好的切削液能夠達到在1500 ppm以上穩(wěn)定，無皂化物和分層。但如此高的硬度，殘留在工件表面的切削液水分蒸發(fā)后，會有很多固體殘留，影響加工工件的表面質(zhì)量。因此日常添加去離子水或軟化水是最好的控制硬度過高和延長切削液壽命的辦法。

（4）目前還沒有降低切削液總硬度的辦法，而當使用時間長后，硬度達到上限值，切削液也會變得不穩(wěn)定，所以即使其他的指標正常，也要考慮換液。

（5）供應商給出的500 ppm上限值可以作為參考。如果在此硬度下，切削液穩(wěn)定，而加工的工件也符合生產(chǎn)要求，則可以適當提高控制范圍。但前提是充分評估此切削液的抗硬水能力。

7電導率

純凈水不導電，新配制的切削液導電率在1～2 ms/cm，而切削液的電導率控制范圍為

（1）電導率衡量了切削液系統(tǒng)內(nèi)離子含量的多少，電導率越高，說明切削液雜質(zhì)越多。

（2）日常添加采用去離子水或軟化水，會有效降低電導率的升高。

（3）過高的電導率，會導致工件表面的殘留。不但影響表面光潔度，甚至出現(xiàn)工件銹蝕等問題。

（4）電導率過高對切削液的穩(wěn)定性能不會造成太大沖擊，但對工件的加工質(zhì)量及防銹周期會有很大影響。

8氯含量

眾所周知，氯元素能夠加速工件和設備的銹蝕，因此在機加過程中，需嚴格控制切削液中氯離子含量。供應商給出的建議是

（1）自來水是氯元素的主要來源，因此日常添加水需要用去離子水。

（2）當氯含量高于200 ppm后，在夏季濕度很高的沿海地區(qū)，很容易導致工件生銹。但即使切削液氯含量很低，也不能靠切削液本身進行防銹。超過一天的工序間防銹都需要利用防銹油或其他手段來實現(xiàn)。

（3）衡量切削液的防銹性能，也可以采用國際通用的鑄鐵屑防銹測試方法（IP287）。當切削液的防銹性能達標，則氯含量也可以適當放寬。

9細菌/真菌含量

細菌真菌目前可以用菌板快速測量。由于細菌大量繁殖時會釋放酸性物質(zhì)，導致pH下降，同時伴有強烈異味。同時菌板價格較貴，檢測時間需要72 h。因此對切削液細菌的監(jiān)控，15～30 d為一個周期為宜。

（1）很多客戶談“菌”色變，認為切削液生菌就需要換液了，其實細菌完全可以消滅。

（2）當細菌含量低于105 mL時，完全可以通過添加原液，增加循環(huán)來控制細菌。當細菌含量高于105 mL時，需要添加殺菌劑和原液。

（3）當切削液出現(xiàn)細菌后，細菌會消耗油性成分，導致加入切削液原液后，濃度不上升，反而下降很快，就像一個甲亢病人永遠吃不飽一樣。所以徹底消滅細菌，pH值穩(wěn)定后，才算系統(tǒng)穩(wěn)定。很多用戶發(fā)現(xiàn)加入很多殺菌劑和原液，pH值仍然未達到正常值，從而放棄殺菌，徹底換液，導致停工停產(chǎn)，增加了換液成本和廢水排放。

（4）目前市場上有堿性長效殺菌劑，如嗎啉類、三嗪類等，殺菌效果緩慢，持續(xù)時間長，適宜作為系統(tǒng)穩(wěn)定劑，如果滋生大量細菌，需要大劑量添加。而異噻唑啉酮類的殺菌劑多為酸性殺菌劑，為廣譜殺菌，對真菌和細菌均有良好的殺菌效果。藥效時間只有8 h。當添加此類殺菌劑后，pH值會略微下降，需要添加大量原液和pH提高劑，將pH提高到新配制液的正常水平，濃度提高至正常控制范圍的上限。同時監(jiān)控pH值變化，如果不繼續(xù)下降，則細菌徹底被消滅。

（5）細菌都有抗藥性，如果長期生菌，需要更換殺菌劑類型。

（6）防范勝于救災，良好的日常管理，杜絕細菌滋生，是維護系統(tǒng)穩(wěn)定運行、節(jié)能減排的最好辦法。

10其他監(jiān)控指標

切削液的分析項目還有很多，比如：防銹性能測試，性能測試，穩(wěn)定性試驗測試，元素含量分析，亞硝酸鹽含量測試等等，針對不同的客戶需求，可以采用對應的分析方法，給客戶一個指導生產(chǎn)的理論依據(jù)，在此不一一贅述。

11結論

盡可能延長切削液的使用壽命，是降低生產(chǎn)成本，減少廢水排放，提高生產(chǎn)效率的最好辦法。通過科學管理，降低消耗，把每一滴金屬加工液都用到極致，是我們?nèi)艘簧闹铝Ψ较颉?/p>

參考文獻：

[1] （美） 杰里?P?拜爾斯（Jerry p.byers）.金屬加工液[M].2版.北京：化學工業(yè)出版社，2011：156-183

金屬加工范文第3篇

   變頻調(diào)速器想要順利的使用在金屬加工機械必須有兩個重要考慮;一是選用無速度傳感器矢量控制的產(chǎn)品,二是要設計在超速運轉以提高低速轉矩.

   普傳PI-3000G變頻器采用無速度傳感矢量控制技術,電機在低速時轉矩大,速度精度高,價格合理,功能齊全,能夠自動偵測電機動態(tài)運轉的參數(shù)并做出相應調(diào)整,以保證電機運轉在最高效率狀態(tài),特別是普傳PI-3000Z系列產(chǎn)品專門為沖擊性負載設計的機種,因此是機床行業(yè)最佳的選擇.

   在金屬加工機械的應用中,我們發(fā)現(xiàn)快速起動時的抖動問題是一項重要的性能,通過良好的參數(shù)設定,機械抖動問題得到很好的解決.

   在現(xiàn)代化人機接口系統(tǒng)中,普傳PI-3000變頻器具有RS-485通訊接口,也可以使用MODOBUS 等現(xiàn)代化通訊系統(tǒng),是金屬加工機械理想的驅(qū)動裝置.

   有些金屬加工機械目前采用其它廠牌國產(chǎn)變頻器都需要加大一號,而且起動速度達不到要求,采用普傳PI-3000G系列產(chǎn)品相同容量等級就可以帶動而且起動速度達到要求.這就是無速度傳感器矢量控制的快速響應特性.

    許多要求精度不嚴格的機床驅(qū)動目前使用帶速度環(huán)的進口品牌矢量控制變頻器以及變頻專用電機,購置費用很高;嘗試采用普傳PI-3000Z系列無速度傳感器矢量控制技術變頻器發(fā)現(xiàn)也能順利使用;客戶可以降低約一倍的成本費用,而且信賴度高,為客戶創(chuàng)造更多的效益.

金屬加工范文第4篇

【關鍵詞】金屬；性能；加工；制作；方法

不同金屬根據(jù)其自身的含碳量多少，可粗分為硬金屬和軟金屬，有根據(jù)其自身鉻錳鐵鋅等元素不同的含量，大體可分為黑金屬、有色金屬等，金屬自身的不同元素含量決定了其性能的軟與硬，導電性能與否和彎曲度的大小，可以適用于不同的金屬模具制作和不同的加工體現(xiàn)，運用到不同的行業(yè)和領域中。

一、關于低碳金屬常用加工制作方法――熱處理加工制作

1、熱處理韌化金屬，保證含碳量適中，提升加工準確性

金屬材料的含碳量比較低，而且容易脆化和斷裂，這種含碳量比較低的金屬在沖壓加工當中，容易產(chǎn)生損壞，而且在精加工當中，尺寸極難把握無法準確確定尺寸，此類金屬在沖壓加工過程中，由于不斷往復的機械運動，導致金屬制件的尺寸錯誤或形狀失衡，直接影響到了金屬制件的質(zhì)量。

因此各種金屬模具的結構設計要滿足其能夠?qū)崿F(xiàn)特定運動的要求，這就需要一定的熱處理，提升其柔韌性，同時為了達到產(chǎn)品形狀尺寸的要求，而應不斷發(fā)展和創(chuàng)新，在模具設計中對機械運動靈活運用，在有一定碳含量的前提下，能夠準確的進行加工和制作。

2、低碳金屬熱處理操作技術要求及分析

低碳金屬的優(yōu)點在于金屬性能的可塑性和可操作性，正是因為有這個有點，所以此類金屬在加工中，需要慢速而均勻，防止外力的過猛過裂。通過增加或者減少碳含量的方式進行改進，達到一定的柔韌度之后，進行適當?shù)臎_壓操作，根據(jù)尺寸大小，制作出合適的金屬制件或者模具，提升熱處理的操作要求。

此類金屬制件的要求比較規(guī)范，而且準確度高，適用于輕工業(yè)和精確度較高的制造業(yè)及高精度機械業(yè)等，而且此類金屬需要通過加工保護進行有效防護，進行涂膜加工或者二次的金屬填充處理，提高其加工后的內(nèi)在硬度和柔韌度。

二、關于高碳金屬的熱處理加工和沖壓制作

關于高碳金屬，由于其硬度高，其優(yōu)點在與剛性的加工和制作，而且可塑性較低，主要是運用在一些需要長久不變而且耐外界環(huán)境的工業(yè)中，包括對于一些在對產(chǎn)品工藝運動作分析時，應主要考慮其必要性、時間性、可行性，還應具有創(chuàng)造性。

1、高碳金屬熱加工處理，在于降低碳性，提高其可塑性

高碳金屬熱加工的必要性是指運用基本運動原理判斷需要那些運動來實現(xiàn)產(chǎn)品工藝，考慮到金屬在整體產(chǎn)品中的各項運動的先后順序；高碳金屬熱加工的可行性是指能否通過結構設計和力學設計來實現(xiàn)所需運動；創(chuàng)造性是指在前述運動無法被實現(xiàn)或運動無法完全實現(xiàn)產(chǎn)品工藝的情況下，要善于大膽采用新方法去努力實現(xiàn)產(chǎn)品工藝，也就是前面所說的對機械運動的靈活運用。

例如錳、鉻金屬的碳含量較高，而且硬度較高，需要我們進行一定的熱處理以提升其柔韌性，并且在提升可塑性的同時，要有效提升其硬度，適合其在加工當中有效的進行大金屬制件的制作和加工，提升其使用的效率和時間長度。

2、高碳金屬沖壓加工制作工藝

高碳金屬沖壓加工制作工藝需要在一定的條件下進行，例如在真空中加工，這個過程是一個減少形變的過程，升溫速度很慢，可以一直加熱，工件的截面溫差很小，可以減少加工過程中的氧化度，減少金屬的壓制，凈化表面氧化物分解。此外，在真空中加熱時分解為水蒸氣和二氧化碳等氣體，可以有效的保護表面不僅美觀大方，而且提高了耐磨性和抗疲勞強度等。

例如高強度的金屬彎曲工藝的基本運動凹凸模加工，是卸料板先與板料接觸并壓死，凸模下降至與板料接觸，并繼續(xù)下降進入凹模，凸、凹模及板料產(chǎn)生相對運動，導致板料變形折彎，然后凸、凹模分開，彎曲凹模上的頂桿（或滑塊）把彎曲邊推出，完成彎曲運動。

三、有色金屬加工工藝的分析和思考

這里的有色金屬主要是指不考慮含碳量意外的金屬，能夠運用到各個工藝中的金屬，體現(xiàn)我們的不同性能金屬不同制作方法的分析。金屬制品會受到外界因素影響，且其自身耐水性也不是很完美，從而造成金屬制品強度下降，結合不牢固，結構松散與壞掉的隱患，給整個的鑄件和機械帶來不穩(wěn)定因素，使成品的質(zhì)量下降。完善與改進金屬制品，使之提升耐水強度。

1、冷處理和熱處理的混合，提升加工制作的精度

我們得知在實際加工中，提升有色金屬的硬度和質(zhì)量，要從材料優(yōu)選、混料搭配、外加劑使用以及加工等層面進行有效的考慮，而且要兼顧到外界的環(huán)境溫度和濕度，從微觀角度考慮，就是要考慮到微粒之間的空隙，做好合理的養(yǎng)護。從而提升金屬制品的耐水性，其基本規(guī)律就是水灰之比不大于0.5，含碳率在35%-45%以上，碳與其他金屬比例是1：1.25到1：2之間，大機器有色金屬制件直徑不超過40毫米等。冷熱的混合處理目的就是，提升有色金屬的雙重屬性，提升加工制作的精度和準確度，使之符合我們目前的模具加工和機件制作，提升自我的加工精度，通過在兩者中的沖壓加工，不斷的成形。

2、金屬制件要求按照自身的屬性進行加工

金屬制件本身的耐水和抗凍耐熱狀態(tài)，以及等級等，都關系到加工的不同方式和加工制作工藝。最后，施工工藝及技術質(zhì)量的高低，也是影響金屬的重要因素，根據(jù)問題采取相應的對策。具體金屬加工工藝參數(shù)根據(jù)金屬和性能要求的不同有所差異。這種方法和普通熱處理相比，強化效果非常顯著。淬透性好的中碳合金金屬中溫形變熱處理后，可大大提高強度，而不降低塑性，甚至略有提高。此外，還可提高金屬的回火穩(wěn)定性和疲勞強度。

不同金屬性能特征和加工方式，與不同的制作方法相互對應，形成了一系列的加工制作工藝，但是從自身來說，還是根據(jù)不同性能和不同金屬元素的含量來有效的選擇加工和制作方法。利用不同的加工和沖壓方式和不同的溫度，去進行有效的加工和制作，針對不同行業(yè)領域的要求進行有效的加工制作。

金屬加工人員在金屬制件的規(guī)劃中，首先要掌握加工的原則和方式，最大限度的滿足工程鑄件的要求，特別是機件加工內(nèi)部的細致規(guī)劃中，要將鑄件面積與布局落到每個平米之中，然后通過有效的轉移和搭配，達到合理規(guī)劃和有效美化的目的。

所以我們有必要去探究金屬加工的成型工藝及其質(zhì)量的控制技術，不斷抓好生產(chǎn)創(chuàng)新工作，提升質(zhì)量和效率，從而提高企業(yè)的管理水平和經(jīng)濟效益，提高自己在市場中的競爭力，這就需要我們從實踐中出發(fā)，不斷的摸索和總結經(jīng)驗，進行優(yōu)化創(chuàng)造。不斷的去降低能源消耗，優(yōu)化生產(chǎn)流程，盡量節(jié)約成本，降低損失，保證生產(chǎn)的安全順利進行，加強制造過程中細節(jié)化的處理，嚴格控制質(zhì)量標準。

參考文獻

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金屬加工范文第5篇

關鍵詞：金屬基；復合材料；加工技術

復合材料不僅具備了高性能、耐高溫等優(yōu)點，而且由于其結構具有可設計性、長壽命與減重等特征，因而在航空航天領域之中的應用變得愈來愈廣泛。復合材料是如今復材零件使用中周期偏長、成本偏高，而且風險也相當大的一道工序。在我國創(chuàng)建復合材料的產(chǎn)業(yè)鏈過程中尚具有比較大的問題。有關配套加工技術還不夠成熟，因而在復合材料加工上的技術研究上投入的人、財、物力也具有不足之處，與西方國家先進的材料加工技術研究比較起來尚有比較大的距離。正是由于復合材料加工技術尤其是金屬基復合材料加工技術在諸多方面得到了非常多的運用，所以加大材料加工技術的探究，顯得極為重要。

一、復合材料加工技術概述

復合材料是一種多相材料。這里所說的多相，主要是指具有兩種或以上的化學性能的相關材料。復合材料則是把多相材料通過諸多加工方法進行加工而合成。復合材料具有的兩相分別為增強相與基體相。復合材料主要存在兩種加工技術，也就是常規(guī)加工方法與特種加工方法。常規(guī)加工法和金屬加工法是一樣的，加工手段相對較為簡單，而工藝也比較成熟。但是，一旦加工復雜工件之時就會對刀具造成極大的磨損，其加工的質(zhì)量不夠好，且在加工中形成的粉末極易對人體造成極大的影響。后者相對來說比較容易加以監(jiān)控，而在加工的過程中，切削刀具和被加工的工件接觸量非常小以至于為零，這就十分有利于自動化加工。然而，由于復合材料所具有的復雜性，導致特種加工之運用也會遭受限制，因此，一般來說，常規(guī)性加工的運用比較多。

二、金屬基復合材料加工技術分析

所謂金屬基復合材料，主要是指以金屬及合金為基礎，使用陶瓷顆粒和纖維等為強化材料復合起來的一種高質(zhì)量的材料。因為這類材料具備了強度比較高、耐熱與耐磨、穩(wěn)定性高等良好的性能，從而讓這類材料已經(jīng)成為諸多實踐領域之中最具有吸引力的一類材料。該材料大量運用在航空和軍事等諸多領域。在金屬基復合材料的生產(chǎn)過程之中，為切實降低材料的生產(chǎn)成本與提升性能，通常是先把該材料制作為鑄錠與初級板材之后，再通過二次加工成形以制做出能夠直接運用的零件等。由于精密加工技術的不斷發(fā)展，對精密化、潔凈化、精度較高的材料需求量不斷增加，精準化與高韌度的金屬基復合材料市場份額變得愈來愈大。所以，對這種復合材料的加工技術進行深入研究，對于推動機械加工技術的推廣運用具備了十分突出的實際意義。

三、金屬基復合材料加工的具體技術手段

一是切削加工技術手段。金屬基復合材料加工技術是一種常用的技術手段。通過認識與把握材料切削加工的常見規(guī)律，準確選擇刀具與切削的用量，這樣一來才能確保加工質(zhì)量以及相當高的成效。使用硬質(zhì)合金以及高速鋼等為主要的切削刀具，探究了碳化硅顆粒提高鋁基復合材料之中的碳化硅含量和尺寸等參數(shù)對于切削加工性能所造成的影響。有研究證明碳化硅的顆粒尺寸一旦愈大、含量愈多，刀具所產(chǎn)生的磨損度也更加快。碳化硅的顆粒一旦比較粗大，其加工工件的外表也就會相當粗糙，而且隨著顆粒含量持續(xù)增加而不斷增加，復合材料對于刀具造成的磨損也會越大。使用聚晶金剛石刀具，可以對顆粒增強對復合材料的制備性能進行深入研究。在達到某種切削速度之時，材料對于刀具所造成的損耗是最小的，而且工件外表的粗糙度比較好。在運用常見加工設備之時，側重于刀具結構的改進與創(chuàng)新，這是提升工作效率的更具有可行性的方式。

二是線切割加工技術手段。傳統(tǒng)意義上的刀具只適合于加工體粒徑比較小而且含量比較少的那些復合材料。當體粒徑不斷增加而且含量不斷增多之后，高速鋼與硬質(zhì)合金等普通刀具的磨損相當快，即便于選擇了高硬度刀具加以切削，其使用壽命也難以讓使用者滿意。因為這一情況，把特種加工法運用到此類材料之中就非常有必要。當前運用電火花線來切割加工顆粒以強化復合材料的研究已經(jīng)有了大量的報道，而切割的速度以及切割之后的外表粗糙度則是十分重要的加工參數(shù)。通過探究電參數(shù)對于電火花線進行切割加工，可以對復合材料切割快慢以及外表粗糙度造成一定的影響。使用掃描電鏡來分析復合材料線所切割的加工外表的樣貌。脈沖的間隔對于外表粗糙度的影響并不是很大，在其達到了某種程度之時，表面上的粗糙度往往不會受到影響。通過選擇比較大的峰值電流以及比較短的脈沖寬度，可以對復合材料實施比較理想的電火花線進行切割和加工。這類材料的線切割加工必須要科學地選擇電加工的參數(shù)，電極間的電壓一定要高出間隙以擊穿電壓，合理地確定電極與工件彼此間所具有的距離，合理地選擇電介液絕緣力而且對間隙污染實施合理評估與清除。

三是磨削加工手段。對金屬基復合材料實施磨削加工，主要是指運用磨具所具有的切削力，除了工件外表的那些多余層，可以讓工件的外表質(zhì)量能夠達到預定要求的一些加工手段。如今，經(jīng)常見到的金屬基復合材料磨削加工手段主要包括了外圓磨削、內(nèi)圓磨削以及成形面磨削等。這類材料所具有的磨削特點受到了增強相以及其所用的砂輪類型造成的影響，提高材料所具有的磨削方式，而軟性金屬堵塞砂輪則是砂輪喪失效力的一個重要因素，而磨削加工過程中所出F的主要問題就是砂輪的堵塞、磨削區(qū)出現(xiàn)冷卻。所以說，在進行實驗的條件之下，磨削顆粒增強型的復合材料之中，碳化硅砂輪的表現(xiàn)相當突出，其在磨削力、粗糙度等各個方面均超出了CBN以及金剛石磨料砂輪等材料。利用陶瓷基SiC砂輪以及樹脂結合劑金剛石砂輪等對增強型復合材料所實施的磨削證明了SiC砂輪可用于粗磨之中。在粗磨過程中，工件磨削表面上會產(chǎn)生基體金屬涂敷等問題，從而切實地降低表面具有的粗糙度。金剛石砂輪十分適合于進行精磨。在精磨過程中，基體材料并無顯著的涂敷狀況。利用細粒度金剛石砂輪，可以對1um深的磨削區(qū)實施材料的延性化磨削，其表面和亞表面并無裂紋或者缺陷出現(xiàn)，能夠促進增強相之延性。所以說，磨削是金屬基復合材料加工當中極有發(fā)展前景的加工方式之一，能實現(xiàn)無損化加工。

四是鉆削和振動切削加工手段。碳化硅鋁基復合材料的性能有別于普通鋼鐵材料，一般是使用整體或者涂層金剛石鉆頭實施孔加工。鉆削加工當中出現(xiàn)的刀具磨損以及加工表面質(zhì)量則是判斷其可加工性能的重要指標。對鋁合金復合材料刀具所產(chǎn)生的磨損以及表面質(zhì)量開展試驗性研究。在鉆削鋁合金復合材料的過程之中，鉆頭磨損如果發(fā)生于后刀面，產(chǎn)生磨損的原因則是磨料的磨損。運用掃描電鏡可發(fā)現(xiàn)鉆頭后和切削速度方向保持一致的磨損溝，而鉆頭的橫刃與外緣處也存在著磨損。刀具耐用度首推YG8鉆頭，TiN涂層以及深冷鉆頭質(zhì)量較次，而HSS鉆頭則是最差的。當前，國內(nèi)外對于金屬基復合材料振動切削與加工的研究相對較少。超聲振動切削作為特種加工技術手段之一，具備了減小切削力與降低表面粗糙程度、提升加工精度并且延長刀具壽命等特點。通過對鋁基復合材料所進行的振動切削開展研究，把振動切削復合材料的所具有的切屑形態(tài)、變形系數(shù)以及剪切角切削形貌與粗糙度、殘余應力等開展對比與研究，可以發(fā)現(xiàn)振動切削鋁基復合材料具備了降低切屑變形、降低表面損傷程度與粗糙度、加大表面壓應力等功能，這樣一來就為金屬基復合材料實施精密化切削探索出了一條嶄新的發(fā)展途徑。

四、結束語

綜上所述，復合材料加工技術均有各自不同的特色，其中金屬基復合材料屬于具備組分材料難以擁有的全新優(yōu)質(zhì)性能的一種先進材料。因為復合材料的制造成本相對來說比較高，所以在其加工的過程之中應當盡可能地提升材料的利用率，切實降低能源所產(chǎn)生的消耗，推動我國清潔材料的生產(chǎn)。目前階段，應當致力于發(fā)展各類二次成形之后的零件不再需要進行加工或少加工即可得到成品的技術，從而不斷推動金屬基復合材料的精密化、清潔化與高效化生產(chǎn)。

參考文獻：

[1]沃丁柱. 復合材料大全[M]. 北京：化學工業(yè)出版社，2000.

[2]程秀全. 航空工程材料[M]. 北京：國防工業(yè)出版社，2009.