制造工艺全景:定义、四大类工艺与车间核心要素
什么是制造工艺?
制造工艺是复杂系统工程:涉及多学科专业人才、海量机床工装设备(含计算机/机器人等多级自动化),须响应多元需求与发展。
未来技术人员须掌握车间常规要素:人、机、料、法、收益及基础设施的合理布局,以及支撑方案在规划制造企业中的有效落位。
内涵
车间工艺技术博大精深,难以穷尽。涵盖:工程材料/工具/附件/制造工艺/机床基础/生产准则/检测校准仪器/手工具(量具/划线/成形/支撑)/机械设备/生产方法——将原材料转化为可用成品的全知识体系。
四大类制造工艺
切削加工
切削机床为固定式动力设备,切削成型固体材料(主攻金属)。去除多余材料成型。机床是先进工业基石,直接/间接产出刀具零件。三大类:
- 传统切屑刀具
- 压力机
- 现代非传统机床
传统刀具切屑成型;压力机实施剪切/压制/拉伸;非传统机床用光/电/化学/声/超热气体/高能束加工现代技术所需特种材料。
连接/装配
每种连接法有特定设计需求,装配设计与紧固件选型自有规范。螺栓连接标准但焊接可减重;接头设计随工艺迥异。所有接头必须考量:载荷、装配效率、工况、维修维护、材料匹配。焊接成本优、无搭接余重、省紧固件库存、省角板等辅助件成本。
成形加工
金属成形:不切削/破坏材料,通过塑性变形成型。弯曲、旋压、拉深、拉伸为核心工艺。冲压模(凸/凹模)为核心装备。优势:换模即产不同件;劣势:模具设备投入大、需后续热处理。
铸造加工
固体熔化加热(可调成分)注入模具/型腔固化。单工序成型简单/复杂形状,适用一切可熔金属,成品几乎可达设计任意意图。可改善抗挠性、控制定向属性、提升外观质感。
工业技术