铝加工技术（精选12篇）
铝加工技术 篇1
1 再生铝加工产业的发展状况
近年来我国的经济发展速率逐步提升,铝的需求量也随着生产技术水平的逐步提升越来越大,一方面加大对金属铝的开采,另一方面实现金属再生,加工再生铝也是我国重工业发展的新渠道,但当前我国的再生铝加工产业的发展中依据存在着一些问题,成为再金属产业发展的重要阻碍,合理解决再生铝生产加工中的问题是促进我国金属再生行业进一步发展的重要保障。
1.1 再生铝加工产业的生产投资少,规模较小
当前我国处于社会社会主义初级阶段,因此我国各行业的生产技术水平的应用程度和创新程度都存在着一定的限制。一方面我国地大物博,拥有丰富的金属矿,造成我国对金属资源的节约再利用的观念意识不强,人们对再生技术的开发程度较低,另一方面,由于我国金属再生的技术应用起步较晚,使当前我国的金属再生加工生产规模受到技术和市场需求的限制造成,再生铝加工产业的生产投资少,使再生铝加工产业生产规模较小。
1.2 再生铝加工产业的生产技术存在桎梏
目前我国国内再生铝加工的生产技术应用程度投入较低,国内的再生铝的生产技术还停留在传统的“土法”熔炼和金属铸造技术的层面,是金属铝的再生中热效率和回收使用率程度较低,影响了再生铝的生产使用情况。此外,我国的金属利用程度随着我国金属铝的应用范围的逐步增多,再生铝的再生数量规模逐步增大,由于这些铝得不到及时的再生回收,造成我国金属资源大量浪费,危及到我国资源的发展。
1.3 国内再生铝加工的原料开发程度低
我国对再生铝的技术应用主要来自于对国外先进冶炼再生技术的应用。一方面,人们缺少对国内金属冶炼再生意识的重视程度,另一方面对国内铝制品再生的原料开拓程度较低,近五年来我国再生铝加工生产的原料来源表可知:2011—2015年以来我国再生铝的原料来源以国外为主,国内所占比重较低。
1.4 再生铝的生产技术落后造成严重环境污染
再生铝的生产技术上存在一定的生产桎梏,造成我国再生铝的生产进度较慢,生产效率低,再生铝生产过程中需要大量的煤炭作为再生铝熔炼的动力保障,造成煤炭燃烧产生空气污染;另一方面传统的再生铝加工过程对废弃原料的回收利用率较低,铝进行冶炼再生过程中产生大量的废弃金属铝,也会产生环境污染。
2 再生铝的加工生产技术
2.1 再生铝再生熔炼技术的应用
再生铝再生熔炼技术随着我国科技手段的逐步更新与发展,逐渐应用到再生铝的冶炼技术中,目前较常见的熔炼技术设备为双石熔化炉和侧井熔化炉两种。这两种熔炼技术主要工作原理可以归结为:首先向废弃金属中喷射定量的合金熔炼,利用分解压力原理对废弃金属进行分压处理,其次再通过电磁搅拌和真空脱离技术将废弃金属进行熔炼。这种先进再生铝加工技术使金属容量的种类增多,容量的范围加大,同时先进的熔炼技术主要利用多重物理原理对金属进行充分溶解,利用,产生的污染程度与传统的熔炼技术相比低许多,减少再生铝加工对环境的污染程度。
2.2 再生铝再生铸造技术的应用
再生铝加工生产技术的提升还体现在再生铝再生铸造技术的应用。先进生产技术的应用也为再生铝的铸造开辟了新的发展方向,主要包括金属铸造,压力铸造,低压铸造等多种铸造形式。依托计算机手段对再生铝铸造提供电子模型,对再生铝的铸造生产过程中的小零件生产与大型主体铸造分工进行。再生铝的生产铸造过程通过生产前期的电子数据分析,分别对再生铝进行不同方式铸造,提升再生铝的科学利用率,促进再生铝产业的逐步发展。
2.3 再生铝废物处理技术的应用
再生铝生产过程中会产生一定的废弃物,由于对废弃金属铝的再生中对金属铝的熔炼和铸造通常主要应用物理手段对金属铝进行二次利用,因此这些废弃物大部分在熔炼过程中变成一种能量融入到熔炼后产生的气体中,另一部分则需要二次物理应用消耗掉,这种新型的废物处理技术提升了原料的利用率,降低再生铝生产加工对环境的污染。
2.4 再生铝加工的未来发展前景
随着我国科学技术水平逐步提升,再生铝的应用范围逐渐扩大,一方面提升金属利用率,开阔金属合理利用新方向,为解决我国经济发展中能源紧缺提供了有效的解决措施,是引领我国金属行业发展的新动力,另一方面再生铝技术的不断创新,创造新型金属产品。
3 结论
对再生铝的加工生产技术手段和未来发展前景进行分析是改善我国能源发展的有力途径,有助于解决当前我国再生铝加工中存在的问题,促进我国金属资源的综合利用,加强新能源的开发和研制是实现“节能、环保”型国家的捷径,推进我国经济发展结构向着合理化发展。
参考文献
[1]李昊.中国铝土矿资源产业可持续发展研究[D].中国地质大学(北京),2010.
铝加工技术 篇2
一、技术概述
超高速加工技术是指采用超硬材料的刃具，通过极大地提高切削速度和进给速度来提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代加工技术。
超高速加工的切削速度范围因不同的工件材料、不同的切削方式而异。目前，一般认为，超高速切削各种材料的切速范围为：铝合金已超过1600m/min，铸铁为1500m/min，超耐热镍合金达300m/min，钛合金达150-1000m/min，纤维增强塑料为2000-9000m/min。各种切削工艺的切速范围为：车削700-7000m/min，铣削300-6000m/min，钻削200-1100m/min，磨削250m/s以上等等。
超高速加工技术主要包括：超高速切削与磨削机理研究，超高速主轴单元制造技术，超高速进给单元制造技术，超高速加工用刀具与磨具制造技术，超高速加工在线自动检测与控制技术等。
超精密加工当前是指被加工零件的尺寸精度高于0.1μ
m，表面粗糙度Ra小于0.025μ m，以及所用机床定位精度的分辨率和重复性高于0.01μ
m的加工技术，亦称之为亚微米级加工技术，且正在向纳米级加工技术发展。
超精密加工技术主要包括：超精密加工的机理研究，超精密加工的设备制造技术研究，超精密加工工具及刃磨技术研究，超精密测量技术和误差补偿技术研究，超精密加工工作环境条件研究。
二、现状及国内外发展趋势
1．超高速加工
工业发达国家对超高速加工的研究起步早，水平高。在此项技术中，处于领先地位的国家主要有德国、日本、美国、意大利等。
在超高速加工技术中，超硬材料工具是实现超高速加工的前提和先决条件，超高速切削磨削技术是现代超高速加工的工艺方法，而高速数控机床和加工中心则是实现超高速加工的关键设备。目前，刀具材料已从碳素钢和合金工具钢，经高速钢、硬质合金钢、陶瓷材料，发展到人造金刚石及聚晶金刚石（PCD）、立方氮化硼及聚晶立方氮化硼（CBN）。切削速度亦随着刀具材料创新而从以前的12m/min提高到1200m/min以上。砂轮材料过去主要是采用刚玉系、碳化硅系等，美国G．E公司50年代首先在金刚石人工合成方面取得成功，60年代又首先研制成功CBN。90年代陶瓷或树脂结合剂CBN砂轮、金刚石砂轮线速度可达125m/s，有的可达150m/s，而单层电镀CBN砂轮可达250m/s。因此有人认为，随着新刀具（磨具）材料的不断发展，每隔十年切削速度要提高一倍，亚音速乃至超声速加工的出现不会太遥远了。
在超高速切削技术方面，1976年美国的Vought公司研制了一台超高速铣床，最高转速达到了20000rpm。特别引人注目的是，联邦德国Darmstadt工业大学生产工程与机床研究所（PTW）从1978年开始系统地进行超高速切削机理研究，对各种金属和非金属材料进行高速切削试验，联邦德国组织了几十家企业并提供了2000多万马克支持该项研究工作，自八十年代中后期以来，商品化的超高速切削机床不断出现，超高速机床从单一的超高速铣床发展成为超高速车铣床、钻铣床乃至各种高速加工中心等。瑞士、英国、日本也相继推出自己的超高速机床。日本日立精机的HG400III型加工中心主轴最高转速达36000-40000r/min，工作台快速移动速度为36~40m/min。采用直线电机的美国Ingersoll公司的HVM800型高速加工中心进给移动速度为60m/min。
在高速和超高速磨削技术方面，人们开发了高速、超高速磨削、深切缓进给磨削、深切快进给磨削（即HEDG）、多片砂轮和多砂轮架磨削等许多高速高效率磨削，这些高速高效率磨削技术在近20年来得到长足的发展及应用。德国Guehring Automation公司1983年制造出了当时世界第一台最具威力的60kw强力CBN砂轮磨床，Vs达到140-160m/s。德国阿享工业大学、Bremen大学在高效深磨的研究方面取得了世界公认的高水平成果，并积极在铝合金、钛合金、因康镍合金等难加工材料方面进行高效深磨的研究。德国Bosch公司应用CBN砂轮高速磨削加工齿轮齿形，采用电镀CBN砂轮超高速磨削代替原须经滚齿及剃齿加工的工艺，加工16MnCr5材料的齿轮齿形，Vs＝155m/s，其Q达到811mm3/mm.s，德国Kapp公司应用高速深磨加工泵类零件深槽，工件材料为100Cr6轴承钢，采用电镀CBN砂轮，Vs达到300m/s，其Q`＝140mm3/mm.s，磨削加工中，可将淬火后的叶片泵转子10个一次装夹，一次磨出转子槽，磨削时工件进给速度为1.2m/min，平均每个转子加工工时只需10秒钟，槽宽精度可保证在2μ m，一个砂轮可加工1300个工件。目前日本工业实用磨削速度已达200m/s，美国Conneticut大学磨削研究中心，1996年其无心外圆高速磨床上，最高砂轮磨削速度达250m/s。
近年来，我国在高速超高速加工的各关键领域如大功率高速主轴单元、高加减速直线进给电机、陶瓷滚动轴承等方面也进行了较多的研究，但总体水平同国外尚有较大差距，必须急起直追。
2．超精密加工
超精密加工技术在国际上处于领先地位的国家有美国、英国和日本。这些国家的超精密加工技术不仅总体成套水平高，而且商品化的程度也非常高。
美国是开展超精密加工技术研究最早的国家，也是迄今处于世界领先地位的国家。早在50年代末，由于航天等尖端技术发展的需要，美国首先发展了金刚石刀具的超精密切削技术，称为“SPDT技术”（Single Point Diamond Turning）或“微英寸技术”（1微英寸＝0.025μ m），并发展了相应的空气轴承主轴的超精密机床。用于加工激光核聚变反射镜、战术导弹及载人飞船用球面非球面大型零件等等。如美国LLL实验室和Y－12工厂在美国能源部支持下，于1983年7月研制成功大型超精密金刚石车床DTM－3型，该机床可加工最大零件?2100mm、重量4500kg的激光核聚变用的各种金属反射镜、红外装置用零件、大型天体望远镜（包括X光天体望远镜）等。该机床的加工精度可达到形状误差为28nm（半径），圆度和平面度为12.5nm，加工表面粗糙度为Ra4.2nm。该机床与该实验室1984年研制的LODTM大型超精密车床一起仍是现在世界上公认的技术水平最高、精度最高的大型金刚石超精密车床。
在超精密加工技术领域，英国克兰菲尔德技术学院所属的克兰菲尔德精密工程研究所（简称CUPE）享有较高声誉，它是当今世界上精密工程的研究中心之一，是英国超精密加工技术水平的独特代表。如CUPE生产的Nanocentre（纳米加工中心）既可进行超精密车削，又带有磨头，也可进行超精密磨削，加工工件的形状精度可达0.1μ m，表面粗糙度Ra<10nm。
日本对超精密加工技术的研究相对于美、英来说起步较晚，但是当今世界上超精密加工技术发展最快的国家。日本的研究重点不同于美国，前者是以民品应用为主要对象，后者则是以发展国防尖端技术为主要目标。所以日本在用于声、光、图象、办公设备中的小型、超小型电子和光学零件的超精密加工技术方面，是更加先进和具有优势的，甚至超过了美国。
我国的超精密加工技术在70年代末期有了长足进步，80年代中期出现了具有世界水平的超精密机床和部件。北京机床研究所是国内进行超精密加工技术研究的主要单位之一，研制出了多种不同类型的超精密机床、部件和相关的高精度测试仪器等，如精度达0.025μ m的精密轴承、JCS－027超精密车床、JCS－031超精密铣床、JCS－035超精密车床、超精密车床数控系统、复印机感光鼓加工机床、红外大功率激光反射镜、超精密振动－位移测微仪等，达到了国内领先、国际先进水平。航空航天工业部三零三所在超精密主轴、花岗岩坐标测量机等方面进行了深入研究及产品生产。哈尔滨工业大学在金刚石超精密切削、金刚石刀具晶体定向和刃磨、金刚石微粉砂轮电解在线修整技术等方面进行了卓有成效的研究。清华大学在集成电路超精密加工设备、磁盘加工及检测设备、微位移工作台、超精密砂带磨削和研抛、金刚石微粉砂轮超精密磨削、非圆截面超精密切削等方面进行了深入研究，并有相应产品问世。此外中科院长春光学精密机械研究所、华中理工大学、沈阳第一机床厂、成都工具研究所、国防科技大学等都进行了这一领域的研究，成绩显著。但总的来说，我国在超精密加工的效率、精度可靠性，特别是规格（大尺寸）和技术配套性方面与国外比，与生产实际要求比，还有相当大的差距。
超精密加工技术发展趋势是：向更高精度、更高效率方向发展；向大型化、微型化方向发展；向加工检测一体化方向发展；机床向多功能模块化方向发展；不断探讨适合于超精密加工的新原理、新方法、新材料。21世纪初十年将是超精密加工技术达到和完成纳米加工技术的关键十年。
三、“十五”目标及主要研究内容
1．目标
超高速加工到2005年基本实现工业应用，主轴最高转速达15000r/min，进给速度达40-60m/min，砂轮磨削速度达100-150m/s；超精密加工基本实现亚微米级加工，加强纳米级加工技术应用研究，达到国际九十年代初期水平。
2．主要研究内容
（1）超高速切削、磨削机理研究。对超高速切削和磨削加工过程、各种切削磨削现象、各种被加工材料和各种刀具磨具材料的超高速切削磨削性能以及超高速切削磨削的工艺参数优化等进行系统研究。
（2）超高速主轴单元制造技术研究。主轴材料、结构、轴承的研究与开发；主轴系统动态特性及热态性研究；柔性主轴及其轴承的弹性支承技术研究；主轴系统的润滑与冷却技术研究；主轴的多目标优化设计技术、虚拟设计技术研究；主轴换刀技术研究。
（3）超高速进给单元制造技术研究。高速位置芯片环的研制；精密交流伺服系统及电机的研究；系统惯量与伺服电机参数匹配关系的研究；机械传动链静、动刚度研究；加减速控制技术研究；精密滚珠丝杠副及大导程丝杠副的研制等。
（4）超高速加工用刀具磨具及材料研究。研究开发各种超高速加工（包括难加工材料）用刀具磨具材料及制备技术，使刀具的切削速度达到国外工业发达国家90年代末的水平，磨具的磨削速度达到150m/s以上。
（5）超高速加工测试技术研究。对超高速加工机床主轴单元、进给单元系统和机床支承及辅助单元系统等功能部位和驱动控制系统的监控技术，对超高速加工用刀具磨具的磨损和破损、磨具的修整等状态以及超高速加工过程中工件加工精度、加工表面质量等在线监控技术进行研究。
（6）超精密加工的加工机理研究。“进化加工”及“超越性加工”机理研究；微观表面完整性研究；在超精密范畴内的对各种材料（包括被加工材料和刀具磨具材料）的加工过程、现象、性能以及工艺参数进行提示性研究。
（7）超精密加工设备制造技术研究。纳米级超精密车床工程化研究；超精密磨床研究；关键基础件，如轴系、导轨副、数控伺服系统、微位移装置等研究；超精密机床总成制造技术研究。
（8）超精密加工刀具、磨具及刃磨技术研究。金刚石刀具及刃磨技术、金刚石微粉砂轮及其修整技术研究。
（9）精密测量技术及误差补偿技术研究。纳米级基准与传递系统建立；纳米级测量仪器研究；空间误差补偿技术研究；测量集成技术研究。
五香鹌鹑加工技术 篇3
加工五香鹌鹑的主要原料及配比是：每50公斤鹌鹑，用酱油5公斤、盐13.5公斤（12.5公斤用于腌制，1公斤用于卤煮）、糖1公斤、黄酒500克、味精200克、亚硝酸钠5克、八角30克、花椒25克、茴香16克、桂皮15克、丁香10克、葱100克、生姜60克。其中香料用纱布包扎在一起。
1.宰杀：选用健康的活鹌鹑，宰杀后去毛，剪去嘴尖、脚趾、翅尖和肛门，去除内脏，用流动水反复冲洗干净。
2.腌制：将冲洗干净的鹌鹑晾干水分，增加胴体硬度。然后，将细盐敷擦于鹌鹑体表和内腔壁，用盐量为鹌鹑重量的2.5%，腌制时间根据自然气温的高低而定，冬季长，夏季短，在常温下一般需1~2小时。腌好的鹌鹑再用清水冲洗干净。
3.造型：压平鹌鹑胸脯，将兩腿交叉，使跗关节套叠插入肛门内。
4.油炸：将经过造型的鹌鹑投入油锅内，油温180~210℃，炸2~3分钟，待表面呈棕黄色时迅速捞出，依次摆放在筐内沥油、冷却。
5.卤煮：将各种配料放入锅中，倒入老汤，并添加与鹌鹑等重的水，然后将炸好的鹌鹑放入煮制，温度90~95℃，煮制1小时左右。
6.冷却：将卤煮好的鹌鹑从锅中捞出，保持整体完整，不破不散，再放进冷却间冷却。冷却间温度为4~7℃。
7.包装：将冷却后的鹌鹑在包装间中准确称量，用蒸煮袋包装，并用真空包装机抽真空和封口。
8.灭菌：将已包装封口的鹌鹑放入高压杀菌锅内杀菌。在121℃、12.7~14.5兆帕压力下保持5~10分钟。
9.检验：从高压杀菌锅中取出蒸煮袋，擦干表面的水分，检查并剔除漏气袋和破袋，并逐批抽样进行理化、微生物检验。
模具加工中特种加工技术的应用 篇4
模具所加工出来的产品的质量以及所带来的经济效益的直接影响因素就是模具所需材料的性能和使用寿命[1]。各个国家尝试了所有以改善管芯材料的性能和使用寿命的方法, 如新材料的发展, 提高了热处理过程, 以提高利用率的表面处理技术的性能和使用寿命, 以便能合理设计模具。除了上述措施还需要有精湛的制造工艺。现在的模具应用越来越广泛, 以及随之而来的模具制造技术也逐步扩大。例如, 电火花加工技术与高速加工技术已成为模具成形的主力军, 现在高速加工生产模具已经成了模具制造的发展趋势。
1 电火花加工
1.1 电火花加工特点
1模具加工要求低的材料特性。在加工的过程中, 模具的电极不会和工具发生直接接触, 因此两者之间就不会产生较为明显的作用力, 工件的材料一般比工具的材料 (如紫铜、石墨等) 软。2能加工出形状较为复杂的零部件。当道具不能加工出熔点高、硬度高、强度高以及韧性高的材料时, 并且工件的形状比较复杂的时候, 可以采用模具加工。3选择材料的范围比较宽。使用脉冲放电的方式加工能够加工更硬、更脆、更韧和高熔点等具有导电性能的材料。4在加工的时候, 工具电极和工件保持不接触的状态能使加工状态良好。这种加工在加工刚度低、工件比较薄并且外形比较复杂的时候能便于实现精细加工。5加工精度和加工工件表面的质量较高。由于脉冲放电的时间短, 因此热量就不能及时的传到零件内部, 这样影响工件表面的热性能就较小。同时又由于工具的切削力较小, 工件的变形量小, 所以就会使得工件具有较为精确的尺寸。6生产率高。利用电能进行加工使自动化生产程度有所提高。
1.2 电火花加工技术的应用
电火花加工的快速发展的同时, 模具行业也得到了快速发展。反过来, 模具工业的迅猛发展对电火花加工技术的要求也越来越高[2]。因此二者是相互促进、协调发展的。
各部分的尺寸的正确分析, 在不同的地方的尺寸精度的控制, 用于精密模具腔室的处理是非常重要的, 尤其是要特别注意要求高的位置的尺寸, 因此, 使得重要部位的零件精度型腔模具公差达到± (2~3) 微米。模具型腔的建模精度较高, 并且需要有清楚的角度, 清晰的棱角, 均匀的表面粗糙度t特点等。最近几年, 电火花加工技术已经完全把工件的表面质量问题解决了。比如说现在兴起的镜面电火花加工技术和精密电火花成型机在模具加工中所起的作用巨大。
分析零部件各部分的尺寸和自由控制不同地方的尺寸精度, 对加工精密型腔的模具是非常重要的, 尤其要特别注意尺寸要求高的比较的部位, 这样能使精密型腔模具的重要尺寸部位的公差达到± (2~3) 微米。模具型腔对仿真形状的要求1比较高, 并且应该清角, 棱角清晰, 表面粗糙度均匀, 最近几年, 电火花加工技术已经完全把工件表面质量的加工问题解决掉了。比如说现在兴起镜面电火花加工技术, 精密电火花成形机床这两大方面在模具加工中的作用是非常大的。
目前, 电火花切削技术也在不断的发展, 其切割精度已达到2微米, 有时表面粗糙度可以控制低于Ra0.3微米以下, 这对精密磨削加工影响是非常大的, 例如IC引线框模等等。现在的大锥度[± (30°~40°) , 或者甚至切割90°]和大厚度 (已切割厚度为1米机床) 的两个主要处理技术的发展, 并且具有自动定位和自动穿线技术也在快速发展。在挤压模具和冲压模具制造过程中, 电火花线切割加工技术已经得到了充分的发挥。精密电火花线切割和研磨, 加工方法抛光相结合, 在模具加工也得到了长足的进步。
精密机床结构, 以使工件的加工精度提高, 通过使用3点吸收器支撑结构, 运动的各轴不会影响其他轴的精度;因为运动的各轴采用的是线性编码器和编码器的双测量反馈伺服系统, 可以使位置检测和控制精度可达到0.1微米。此外, 该温度传感器被安装在所有的机器的加热源, 从而消除了温度上升的影响。使用多个切割加工工艺和螺纹切削加工技术, 这些措施都有助于提高加工精度。由于解决了表面质量问题, 并使得技术进步和加工效率, 切削加工的加工精度已经飞跃式的发展。因此, 我们可以认为:迄今为止, 慢走丝电火花切割技术是用于处理多级进冲压模具先进入模的最优选择。
2 激光快速成形技术
2.1 激光快速成形技术的特性
被称为3D打印技术的激光快速成形技术属于增材制造技术的一个重要分支, 3D技术改变了传统的模具的设计、开发以及制作的观念。
1) 在整个生产过程中有很大一部分的模具制造成本, 而且也限制了产品设计过程中的自由度。利用激光快速成形技术可以改变我们的传统工艺对模具的依赖性, 还能减少需要用高精度的机床来加工模具的需要, 这样的模具加工可用于快速的单件和小批量生产中, 同时也能降低生产成本。
经过多年的发展, 激光快速成形技术已经具有工程应用化的条件, 市场上也具有商用机成熟的销售。金属模具的精度不高, 可以使用激光直接制造快速成形, 采用喷丸硬化处理, 研磨流动加工处理的表面处理方式, 通过机械或NC用于激光快速成型制造技术精密电火花成型加工可以得到进行高精度的金属模具。
2) 模具的设计可以完全摆脱传统制造工艺的限制的同时设计师可以尽情发挥想象, 他们以物体的3D模型的设计为主, 然后再进行简单的处理, 这样可以快速产生模具。
3) 该技术可以优化激光快速成型模具, 在设计诸如塑料注射模具的时候, 这个过程通常需要冷却结构设计, 而传统的方法是根据模具的结构并考虑加工的可行性和安装设计的可行性而单独设计的, 结果导致制冷效果不理想。
对设计师来说, 如果根据模具的形状设计成螺旋形的冷却管道的结构, S结构, 非对称交叉网格结构通常被认为是最理想的。但传统的制造技术却难以实现, 而使用激光快速成形技术就能轻易的实现快速成型的目的, 用此种技术在生产注塑制品时可以实现均匀冷却的模具, 因此使得产品的质量大幅度提高。
2.2 激光快速成形技术的应用
科学技术在迅猛发展, 在未来的日子里, 3D打印技术在模具加工中的作用会越来越大。尤其是在现代快节奏的社会中, 人们对新产品, 新产品开发周期短的要求, 模具制造行业正面临着日益激烈的挑战, 如何实现快速有响应的设计是产品成功关键[3]。该技术可以在设计周期非常短的情况下, 将产品定型。这样就提高了该种产品的在市场上的竞争力。在产品设计的早期阶段, 开发者通过3D技术可以直接生产的产品, 然后根据用户的意见进行改进设计, 之后再进行反复测试, 这样就可以缩短产品设计周期, 实现批量生产, 就能大大降低产品开发的成本。
3 结论
一种成熟的技术-电火花加工被广泛应用于模具加工中, 在一些模具加工方法上比传统更具有相应的优势, 因为其成形精度不能满足模具的激光快速成型, 现在主要用于研究和开发的产品的加工要求上, 随着模具技术不断的进步, 我们相信模具肯定会在激光快速成型技术该领域发挥更大更强的作用。
参考文献
[1]柯秉光.模具特种加工技术及应用[J].产业论坛, 2013, (9) :31-34.
[2]张玉峰.微细电火花加工技术在模具加工中的应用[J].金属加工, 2012, (4) :17-19.
铝加工技术 篇5
机械加工中数控加工技术在多个环节得到了应用，如在机床设备的加工当中应用，起到了积极作用。数控加工技术在机床设备加工当中应用，对加工的精度得到了保障，使得操作向着规范化的方向迈进，也提高了机械加工的速度[2]。在数控加工技术的.应用下，对机床的刀具以及工作的位置进行预先设置，正确的排列主轴以及冷却泵和变速等操作的顺序，将这些相关的数据信息输入到数控加工控制系统当中，在计算机技术的支持下，就能对机床设备的工作进行指挥。机床所需要的零部件也能按照程序完整的进行加工，大大提高零部件的加工质量和效率。机械加工中数控加工技术在实际生产当中的应用中，机械化操作也愈来愈普遍化，传统依靠人工操作的方法已经很难满足当前的生产要求。在数控加工技术的应用下，对工程生产的技术支持力度得到了显著加强。数控加工技术作为依托的情况下，对机械生产操作的环境进行优化，有效保证机械加工的安全生产。在编制好相应的加工程序后，数控系统的科学化控制下，就能按照相应的程序进行自动化的作业。数控加工技术在汽车加工领域当中的应用，也能起到积极促进作用，对汽车的零部件加工的质量水平提高就发挥着积极作用。汽车的零部件加工中，零部件加工复杂程度较大，加工难度比较高，传统的机械加工方式已经很难满足加工精度的需求。而在数控加工技术的应用下，能对零部件的高速加工的作用充分发挥，以及在加工当中的质量也能有效保证。这样就满足了实际零件加工的实际需要。在汽车零部件的更新换代下，零部件的加工难度也有了进一步的提升，这就对数控加工技术的应用需求进一步扩大，数控加工技术的升级也显得比较重要，只有在数控加工技术的支持下，才能真正有助于满足汽车零部件加工的要求。除此之外，数控加工技术在零件的质量检测当中应用也比较重要。数控技术对零部件能进行全面性的检测，并且检测的过程也是自动化的，这就对检测的效率得到了有效提高，对检测的质量也得到了有效提高。
2.2机械加工技术中数控加工发展前景
随着科学技术的进一步升级，机械加工技术当中的数控加工技术应用要求也会进一步的提高。我国在对数控加工技术的应用已经有了很长一段时间，在数控加工技术的应用发展中也积累了丰富的经验。尤其是在面对当前的经济发展形势下，注重数控加工技术水平的提高，才能保障机械加工领域的良好发展，对机械制造产业的发展才能起到积极促进作用。数控加工技术在未来会向着智能化以及网络化的方向发展，对数控加工技术的有效性会加强，在网络技术的支持下，对提高机械加工的整体效率也打下了坚实基础。在未来的发展中，机械加工中数控加工技术的应用就更为重要，要注重从多方面对生产力水平提高，将数控技术的应用作用充分发挥，为我国的经济发展提供基础支持。
3结束语
总而言之，数控加工技术对机械加工产业的进一步发展有着积极促进作用，只有从多方面充分重视，注重数控加工技术的科学化应用，才能有助于机械加工的整体水平提高。通过此次对数控加工技术的应用研究，从理论上进行促进机械加工的发展。
参考文献：
[1]李士东.高职机械数控加工课堂教学策略研究[J].成才之路,(17).
莲藕制品加工技术 篇6
将鲜藕洗净，去节刮皮，切碎磨浆，边磨边加水，得到均匀细腻的藕浆后用纱布袋加压滤浆去渣，滤浆静置1天，除去上层清液，将沉淀的湿藕粉打碎后曝晒或烘干即成。
二、糖醋藕片
鲜藕50千克、食盐2.5千克、白糖20千克、白醋15千克。将鲜藕洗净，去节刮皮，横切成1厘米厚的圆片，用开水煮熟，再捞出放入盐水中浸泡，按配方加盐、加水至淹没藕片，浸泡5小时后沥干。将白糖、醋倒入锅内煮沸，冷却后倒入藕片，浸渍3～4天即成。
三、姜藕
鲜藕10千克、盐2千克、生姜200克、八角50克、凉开水5千克。将藕洗净，去节刮皮，切成三角片状，生姜去皮切片，八角碾碎。缸中加盐水腌藕5天，倒出盐水后拌入生姜、八角和少许酱油，让其发酵4～5天即成色泽黄褐、肉质脆嫩、清香微辣的姜藕。
四、糖藕片
鲜藕50千克、40%的糖液45千克、砂糖10千克、盐酸适量。将藕洗净去杂，热烫10分钟，冷却后横切成1厘米厚的圆片。用盐酸调节适量清水至pH值为2，浸渍藕片7小时，漂洗至藕片pH值为6，沥干。加入40%的糖液，煮沸至105℃，注意适量加水，以维持此沸点20分钟，煮至110℃时加入砂糖，搅匀，移入烘盘55℃下干燥或曝晒，即成结砂晶亮、外脆内嫩、甜辣适口、含水量为9%的成品。
铝加工技术 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).
铝加工技术 篇8
1 超声加工技术原理
将磨料悬浮液加入到工件与工具之间, 利用超声发生器形成超声振动波;经过换能器的转换之后, 形成超声机械振动, 这样悬浮液中产生的磨粒就会对加工表面造成撞击, 被加工材料的局部就会经过撞击而掉落。在工件的表面, 具有瞬间交替作用的正压冲击波与负压空化作用, 以此强化加工过程。在超声加工技术中, 涉及到机床、超声振动系统、电源、轴向力反馈保护系统等, 且超声振动系统是关键、核心环节[1], 主要包括以下几部分。
1.1 超声波换能器
通过应用超声波转换器, 可以将高频电振动转化为机械振动, 并通过以下两种形式实现: (1) 磁致伸缩法。在处于变化状态的磁场中, 砦铁磁体或者铁氧化体的长度也会发生变化, 即磁致伸缩效应。在磁致伸缩换能器中, Q值 (即能量峰值锐度) 相对较低, 因此可以传递较宽的频率, 以此增加设计变幅杆的灵活性, 而刀具与其相连接之后, 即使发生加工过程的磨损现象, 也可进行重磨[2]; (2) 压电效应法。通过应用压电晶片, 在外电场中随着电场的方向变化而产生形变, 利用压电换能器将高频的电振动转化为机械振动。压电换能器的电声转换频率较高, 不会产生热量损失, 也不需要采取冷却方法, 可支持旋转性操作, 便于操作。
1.2 变幅杆
通过应用变幅杆, 可以进一步扩大换能器中发出的超声振幅, 支持超声波加工过程。这主要由于在任意截面中的振动能量保持不变, 而截面越小的地方, 能量密度则越大, 而振动幅度也随之加大。在加工大功率超声过程中, 可以将变幅杆与工具设计为一个整体, 可考虑采用CAD技术、CAM技术、有限元分析技术等[3]。
1.3 工具
可以将工具看作是变幅杆的负载, 因此工具尺寸大小、质量好坏等, 将与变幅杆的连接密切相关, 同时也对超声振动频率、超声波加工性能等产生影响。通过应用螺钉或者焊接形式, 将工具固定到变幅杆中。如果采取可拆卸的方式, 虽然便于工具的更换速度, 但是可能造成超声能量损失、工具松懈或者过于疲劳等缺陷。
2 超声加工技术在陶瓷加工中的应用
陶瓷材料可以广泛应用于诸多工作场合, 由于其用途的特殊性, 因此对加工精度、表面质量等提出诸多要求;但是考虑到陶瓷材料的低断裂韧性、高脆性等特征, 和材料的弹性较为接近, 因此加工过程存在一定难度, 如果加工方法不当, 可能破坏表面层组织, 对加工质量造成影响。因此, 加工技术的选择, 将对陶瓷材料应用范围产生重要作用。当前, 国内外诸多学者已经开展超声加工技术在陶瓷加工中的应用研究。
2.1 精密超声加工技术的应用
精密超声加工技术主要针对A12O3陶瓷材料中的微去除量应用, 主要对陶瓷材料中超声加工的特征进行模拟, 分析材料的去除原理。经大量的实践研究来看, 在低冲击力的作用下。陶瓷材料的结构会发生变化, 同时出现晶粒错位问题, 而过高的冲击力, 又会发生凹痕或者裂纹[4]。
2.2 超声振动脉冲放电加工技术的应用
超声振动脉冲放电加工技术主要应用于工程陶瓷小孔中, 工具电极中的超声振动, 形成脉冲放电, 进而取替传统的电火花加工形式, 发挥专用脉冲发生器的重要作用。另外, 通过应用工具电极中超声振动, 还可以对缝隙进行清洗。该技术可以对A12O3基陶瓷刀具的材料表面方孔进行定位和加工;通过对其工作机理、加工参数等研究, 可获得不同陶瓷材料加工的效率、表面粗糙性等, 总结发生影响的规律[5]。通过实验结果来看, 采取该种复合加工技术, 结合超声加工与放电加工的双重优势, 提高陶瓷材料的性能与质量, 更好地投入使用。
2.3 超声振动磨削技术
该技术主要针对陶瓷深孔加工, 具有高效性、精密性等特征, 通过对超声振动磨削技术及传统的磨削陶瓷深孔技术进行对比。从实验结果来看, 采取超声振动磨削技术, 可有效保障陶瓷加工的效率, 并可避免在加工过程中发生的裂纹、凹坑等缺陷和问题, 因此在陶瓷加工中具有良好的应用空间, 将成为今后发展趋势。
3 二维超声技术在陶瓷加工中的应用
当前, 超声振动磨削机理的研究较为深入, 尤其是细晶氧化锆陶瓷试件中, 进行二维超声振动磨削试验, 对其性能、应用等进行确定。该实验中, 主要针对磨削的深度对磨削力、材料去除率、表面粗糙度等因素进行探讨。通过实验结果, 获得如下体会。
(1) 通过研究普通的磨削技术, 与二维超声振动磨削技术进行对比, 充分体现了磨削深度的变化对增加材料去除率的影响;在同样的磨削深度状态下, 二维超声振动磨削的去除率强于普通磨削技术;而超声振动磨削材料的去除率可以达到普通技术的2倍左右[6]。
(2) 无论是普通磨削技术还是超声振动磨削技术, 都将随着磨削深度的增加而有所提高, 如果达到了临界值, 那么磨削力就会产生波动, 进而超过了该临界的深度值磨削力进一步下降。经实验来看, 采用超声振动磨削力技术, 与普通磨削力相比将减少20%~35%左右。
(3) 在同样的切深状态下, 二维超声振动的磨削表面粗超度较低, 与普通的磨削技术相比, 表面粗糙度可降低20%~50%, 而二维振动磨削可有效保障磨削的性能与表面质量。
(4) 超声加工技术的应用, 可有效改善传统加工技术的弊端, 尤其在脆硬材料加工中的应用, 推动材料加工技术的优化发展。
由上可见, 通过超声加工技术在陶瓷加工中的应用, 可有效控制成本, 提高加工效率, 确保工件的良好性能与质量水平。因此, 经大量实验来看, 超声加工技术是一种有效的工程陶瓷加工方法。随着我国在陶瓷材料加工方面的不断探索与研究, 研发了越来越多先进的加工设备、掌握了复合加工方法, 推动工程陶瓷加工技术的成熟发展, 进而为今后工程陶瓷材料的应用拓展空间。
摘要：本文结合超声加工技术原理, 对超声加工技术在陶瓷加工中的应用进行分析, 着重介绍二维超声加工技术的运用, 以更好地保障工程陶瓷加工质量水平。
关键词：超声加工,陶瓷加工,二维超声技术,应用
参考文献
[1]张磊.硬脆材料异形面超声微精加工工艺研究[D].扬州大学, 2010.
[2]冯平法, 郑书友, 张京京.功率超声加工关键技术的研究进展[J].制造技术与机床, 2009 (5) .
[3]赵文凤, 郭钟宁, 唐勇军.新型超声振动结构的研究进展[J].机床与液压, 2010 (15) .
[4]贾宝贤, 王冬生, 赵万生, 等.微细超声加工技术的发展现状与评析[J].电加工与模具, 2006 (4) .
[5]魏星.面向先进性材料的超声加工技术[A].中国电子学会2008年电子机械、微波结构工艺学术会议, 2008.
铝加工技术 篇9
关键词：五轴,数控加工,刀具轨迹,驱动
0 引言
五轴数控机床, 拥有三个移动轴X、Y、Z及A、B、C中任意2个旋转轴, 所以可以完成复杂曲面的高精度加工, 一次装夹即可完成五面加工[1]。在普遍采用商业化CAD/CAM软件生成五轴机床数控加工刀具轨迹的情况下, 如何规划刀具路径, 采用高效的驱动方式显得尤为重要。通过不同驱动技术的对比, 结合奖杯的加工, 可供其他用户加工其他复杂零件参考。
1 五轴加工驱动技术研究
1.1 五轴加工刀具轨迹生成
常见的刀具轨迹生成方法主要有参数线法、截平面法、回转截面法、投影法以及等残余高度法等。根据加工曲面, 指定合适的刀具轨迹生成方法以及步距、残留高度和公差等加工参数, 生成切触点 (cutting contact, CC) 曲线。由切触点曲线, 按照各种类型刀具的偏置计算方法, 生成刀位点 (cutter location, CL) 曲线或刀具轨迹曲线[2]。
通过保证等残余高度, 使整个刀具路径的步距最大化方法, 等残余高度法能大规模减小刀位文件 (CL data file) 。它能适用于各种自由曲面, 既能适用于往复, 也适用于螺旋走刀方式[3]。
在等残余高度法中, 步距s与参与残余高度h之间有密切关联。可以分三种情况来分别计算:
1) 加工曲面曲率为零, 即加工面为平面时:设球头刀半径为r, 切削步距为s, 残余高度为h。根据几何关系我们可以得出
2) 加工曲面为凸面时, 设球头刀半径为r, 加工凸曲面曲率半径为R, 切削步距为s, 残余高度为h。根据几何关系经变换可得
实际加工中R>>h, 因此 (R+h) 2≈R2+2Rh, (R+h) 4≈R4+4R3h, R+h≈R, 可简化为近似解:
3) 加工曲面为凹面时, 设球头刀半径为r, 加工凹曲面曲率半径为R, 切削步距为s, 残余高度为h。根据凸曲面的计算方法, 类似可推得:
也可简化为近似解:
实际加工中, 对于复杂曲面, 特别是有连续小曲面凹凸往复的位置, 精加工时应采用等残余高度法, 可保证加工精度, 提高加工效率。
1.2 五轴精加工驱动对比研究
对于复杂的曲面五轴加工, 需要定义合适的驱动方法、投影矢量和刀轴。其中驱动方法是非常关键的, 一当确定了驱动方法, 就决定了可以选用的投影矢量、刀轴以及切削类型。
系统将会在所选驱动曲面上创建一个驱动点阵列, 然后将此阵列沿指定的投影矢量投影到部件表面上。刀具定位到“部件表面”上的“切触点” (CC) 。刀轨是使用刀尖处的输出刀位点 (CL) 创建的。
对于复杂曲面来说, 假如没有选择合适的驱动方法和刀轴矢量, 生成的刀轨会非常紊乱, 甚至发生干涉。而且会产生大量多余刀轴运动, 极大地影响加工效率。
在UG NX中, 对于可变轴加工来说, 常见的驱动方法有:曲线/点驱动、螺旋式驱动、径向切削驱动、曲面区域驱动、刀轨驱动、边界驱动和流线驱动等。
2 奖杯加工
2.1 加工路径规划
奖杯采用铝合金棒料加工, 分粗加工、半精加工和精加工三道工序。
粗加工, 为了高效去除大部分材料, 采用D10平底刀型腔铣。需要采用两侧分别粗加工, 刀轴选择垂直于对称平面。每侧切深应超过对称平面0.5 mm。切深0.5 mm, 留余量0.3 mm, 转速8000 r/min, 进给速度3000 mm/min。为了避免频繁抬刀, 选择围绕周边。
由于粗加工用的平底刀, 开始粗加工时好多复杂的凹曲面处没法下刀, 留下的余量比较大。半精加工的目的是为了给精加工小的球刀留下较为均匀的余量, 以提高精加工效率和精度。采用B3球铣刀, 可变轴加工方式。采用等残余高度0.5 mm, 余量0.1mm, 转速8000 r/min, 进给速度3000 mm/min。
精加工采用B2球铣刀, 采用可变轴加工方式。采用等残余高度0.001 mm, 余量0, 转速12 000 r/min, 进给速度5000 mm/min。
2.2 不同驱动方式加工对比
在奖杯的半精和精加工中采用了五轴可变轴加工方法, 采用不同的驱动技术会直接影响实际的加工效果。
第一种方式, 沿奖杯外轮廓绘制艺术样条曲线, 回转成曲面, 利用它来作为驱动体。刀轴采用插补矢量, 所有角度设为一致。尽管如此, 在每层插补点之间刀具摆动角度 (B轴) 还是会不断变化, 后处理的数控加工程序中B轴的旋转运动速度受实际机床动态特性的限制, 加工效率较低, 实际加工时间延长50%以上。
第二种方式, 按一圆柱表面加一上半球面作为驱动体, 使加工主体部分时保持刀具摆动角度 (B轴) 基本不变, 这样大大提高了加工效率, 节约了加工时间。为了避免球头刀刀尖挤压加工, 刀轴须设置一个前倾角。
3 结语
通过等残余高度法的加工精度计算, 提升实际加工驱动参数的设置能力。分析不同的驱动体和驱动方法, 结合奖杯的实际加工, 提高了加工效率和加工质量, 对其他复杂曲面的加工有借鉴和参考意义。
参考文献
[1]MAKHANOV S S, ANOTAIPAIBOO N W.Advanced Numerical Methods to Optimize Cutting Operations of Five Axis Milling Machines[M].Berlin:Springer-Verlag Berlin and Heidelberg Gmb H&Co.K, 2007.
[2]刘雄伟.数控加工理论与编程技术[M].北京:机械工业出版社, 2000.
高速加工技术在模具加工中的应用 篇10
高速加工技术对模具加工工艺产生了巨大影响, 改变了传统模具加工采用的“退火→铣削加工→热处理→磨削”或“电火花加工→手工打磨、抛光”等复杂冗长的工艺流程, 甚至可用高速切削加工替代原来的全部工序。高速加工技术除可应用于淬硬模具型腔的直接加工 (尤其是半精加工和精加工) 外, 在电极加工、快速样件制造等方面也得到广泛应用。大量生产实践表明, 应用高速切削技术可节省模具后续加工中约80%的手工研磨时间, 节约加工成本费用近30%, 模具表面加工精度可达1μm, 刀具切削效率可提高一倍。
1 模具高速加工对加工系统的要求
高速加工是一项先进的、复杂的系统工程技术, 与传统加工工艺技术相比, 它对机床、刀具、刀柄、加工工艺、控制系统、CAD/CAM软件等多项指标都有较高要求。由于模具加工的特殊性以及高速加工技术的自身特点, 对模具高速加工工艺系统 (加工机床、数控系统、刀具等) 提出了比传统模具加工更高的要求。
1.1 加工机床
高速机床的主轴性能是实现高速切削加工的重要条件。高速切削机床主轴的转速范围为10000～100000m/min, 并要求主轴具有快速升速、在指定位置快速准停的性能 (即具有极高的角加减速度) 。
1.2 数控系统
先进的数控系统是保证模具复杂曲面高速加工质量和效率的关键因素, 其特性体现在加减预差补, 前馈控制, 精确矢量补偿, 最佳拐角减速、安全防护与实时监控等方面。模具高速切削加工对数控系统的基本要求为:高速的数字控制回路;先进的基于NURBS的样条插补计算方法, 以获得良好的表面质量、精确的尺寸和高的几何精度。
预处理功能。要求CNC具有大容量缓冲寄存器, 可预先阅读和检查多个程序段 (如1000～2000个程序段) , 以便在被加工表面形状 (曲率) 发生变化时可及时采取改变进给速度等措施以避免过切等。
误差补偿功能, 包括因直线电机、主轴等发热导致的热误差补偿、象限误差补偿、测量系统误差补偿等功能。
此外, 模具高速切削加工对数据传输速度的要求也很高。传统的数据接口, 如RS232串行口的传输速度为19.2kb, 而高速加工中心均已采用以太局域网进行数据传输, 速度可达200kb。
1.3 高速切削刀具系统
高速切削刀具系统的主要发展趋势是空心锥部和主轴端面同时接触的双定位式刀柄 (如德国OTT公司的HSK刀柄) , 其轴向定位精度可达0.001mm。在高速旋转的离心力作用下, 刀夹锁紧更为牢固, 其径向跳动不超过5μm。用于高速切削加工的刀具材料主要有硬质合金、陶瓷、金属陶瓷、立方氮化硼 (PCBN) 、聚晶金刚石等。为满足模具高速加工的要求, 刀具技术的发展主要集中在新型涂层材料与涂层方法的研究、新型刀具结构的开发等方面。
2 模具高速加工工艺
2.1 粗加工
模具粗加工的主要目标是追求单位时间内的材料去除率, 并为半精加工准备工件的几何轮廓。在切削过程中因切削层金属面积发生变化, 导致刀具承受的载荷发生变化, 使切削过程不稳定, 刀具磨损速度不均匀, 加工表面质量下降。目前开发的许多CAM软件可通过以下措施保持切削条件恒定, 从而获得良好的加工质量。粗加工时工件轮廓形状对刀具载荷的影响:
1) 恒定的切削载荷。通过计算获得恒定的切削层面积和材料去除率, 使切削载荷与刀具磨损速率保持均衡, 以提高刀具寿命和加工质量。
2) 避免突然改变刀具进给方向。
3) 避免将刀具埋入工件。如加工模具型腔时, 应避免刀具垂直插入工件, 而应采用倾斜下刀方式 (常用倾斜角为20°～30°) , 最好采用螺旋式下刀以降低刀具载荷;加工模具型芯时, 应尽量先从工件外部下刀然后水平切入工件。
4) 刀具切入、切出工件时应尽可能采用倾斜式 (或圆弧式) 切入、切出, 避免垂直切入、切出。
5) 采用攀爬式切削可降低切削热, 减小刀具受力和加工硬化程度, 提高加工质量。
2.2 半精加工
模具半精加工的主要目标是使工件轮廓形状平整, 表面精加工余量均匀, 这对于工具钢模具尤为重要, 因为它将影响精加工时刀具切削层面积的变化及刀具载荷的变化, 从而影响切削过程的稳定性及精加工表面质量。现有的模具高速加工CAD/CAM软件大都具备剩余加工余量分析功能, 并能根据剩余加工余量的大小及分布情况采用合理的半精加工策略。
2.3 精加工
模具的高速精加工策略取决于刀具与工件的接触点, 而刀具与工件的接触点随着加工表面的曲面斜率和刀具有效半径的变化而变化。对于由多个曲面组合而成的复杂曲面加工, 应尽可能在一个工序中进行连续加工, 而不是对各个曲面分别进行加工, 以减少抬刀、下刀的次数。然而由于加工中表面斜率的变化, 如果只定义加工的侧吃刀量, 就可能造成在斜率不同的表面上实际步距不均匀, 从而影响加工质量。组合曲面的加工 Pro/Engineer解决上述问题的方法是在定义侧吃刀量的同时, 再定义加工表面残留面积高度, 可保证走刀路径间均匀的侧吃刀量, 而不受表面斜率及曲率的限制, 保证刀具在切削过程中始终承受均匀的载荷。一般情况下, 精加工曲面的曲率半径应大于刀具半径的1.5倍, 以避免进给方向的突然转变。在模具的高速精加工中, 在每次切入、切出工件时, 进给方向的改变应尽量采用圆弧或曲线转接, 避免采用直线转接, 以保持切削过程的平稳性。
2.4 进给速度的优化
目前很多CAM软件都具有进给速度的优化调整功能:在半精加工过程中, 当切削层面积大时降低进给速度, 而切削层面积小时增大进给速度。应用进给速度的优化调整可使切削过程平稳, 提高加工表面质量。切削层面积的大小完全由CAM软件自动计算, 进给速度的调整可由用户根据加工要求来设置。
3 结语
模具高速加工技术是多种先进加工技术的集成, 不仅涉及到高速加工工艺, 而且还包括高速加工机床、数控系统、高速切削刀具及CAD/CAM技术等。大力发展和推广应用模具高速加工技术对促进我国模具制造业整体技术水平和经济效益的提高具有重要意义。
参考文献
[1]艾兴.高速切削加工技术[M].北京:国防工业出版社, 2003.
乌枣加工技术 篇11
（2）在地上挖深1.5米、宽0.83米、长6米的熏窖，用砖砌窖墙，基部0.5米垂直，再向上至窖口呈15°的斜坡，在一端开一窖门，上口用梁、檩搭成平架，铺上秫秸箔，将煮好的枣放在箔上熏烤，上面用苇席覆盖。开始熏火要大些，火焰不能超过0.66米，熏3小时后，枣身发汗，火势逐渐减小。
（3）熏制时枣温应控制在60~70℃，每次点火后熏6小时，停火后用余热闷6小时，使枣内水分均匀连续地蒸发。一般大枣熏8遍，中枣熏6遍，小枣熏5遍。熏制时间应逐次减少。整个熏制周期为5~8天，1公斤鲜枣可制出300克熏枣。
（4）熏枣的燃料以榆木最佳。开始用大火熏烤时，如火力不足，枣色会不油润；后期若火力过大，容易烧焦，失去乌枣特有的香味。
虾米的加工技术 篇12
应采用新鲜的海虾进行加工, 不要用冷冻海虾。不能及时加工的鲜虾应装入鱼箱置于1~5℃的冰鲜库保鲜。
2. 清洗。
(1) 机械清洗。由洗虾定量送料机将虾送入洗虾机内, 进行充分清洗。洗虾机槽内的水应及时更换。 (2) 手工清洗。将鲜虾放入装有流动水的容器内进行充分漂洗, 去除泥沙等杂质, 然后用漏筛捞出置于干净的塑料箱内沥水。夏季生产时, 应在清洗容器内加冰使水温保持在10℃以下。应及时更换清洗水。
3. 蒸煮。
(1) 机械蒸煮。洗虾完毕后, 由蒸虾入料输送机将清洁虾送入蒸虾机中进行蒸煮, 蒸煮机的蒸气压力为7千克/平方厘米, 蒸煮水温应在95℃以上, 同时开启自动送盐机, 加入一定量的食盐和食用色素。煮虾时间因虾种类的不同而定, 一般蒸煮时间为6~9分钟, 以虾煮熟且脱壳容易为度, 但也不能过熟, 以免水溶性蛋白质流失而影响成品率。 (2) 手工蒸煮。先在煮锅内注入一定量清洁水, 加入食盐、食用色素液 (食盐水控制在波美1~4度) , 待水沸腾后倒入适量鲜虾, 再次煮沸, 当虾脑凝固、捞出后虾壳立刻变白时即可。一般每100千克盐水, 每次可煮30千克左右的鲜虾, 盐水浑浊或已连煮10锅时, 应换新水。
4. 干燥。
(1) 机械干燥。此干燥过程在连续式干燥机中进行, 干燥温度为110~130℃, 干燥时间受季节、虾体的影响而有所变化。也可利用烘道进行干燥, 烘道温度65~70℃。一般烘干至虾米成品水分含量为25%~28%。 (2) 手工干燥。将熟虾捞入筐中沥净水分即可出晒。出晒时把虾薄摊在竹篾席上, 要适时翻动, 使其干燥均匀, 晒至虾米干透、虾体发硬、皮壳易于脱落时, 即可收藏于干燥的仓库中。
5. 粗筛。
由垂直输送机将干燥虾送入粗筛机中进行粗筛。
6. 脱壳。
(1) 机械脱壳。利用自动脱壳机进行脱壳, 用变频器调控脱壳程度, 以脱壳完全并少断尾为佳。对于用烘道干燥的虾应及时脱壳, 以防受潮影响脱壳率。 (2) 手工脱壳。脱壳前, 应将干虾摊在水泥地上或竹篾席上再次晾晒, 晒至虾壳干脆时即可脱壳。脱壳时, 先将干虾摊在水泥地上, 摊铺厚度6~10厘米, 然后用石碌碡来回滚压将虾壳压碎, 尔后用扬谷的方法借风力分开虾米、虾黄、虾眼、虾腿、虾糠。也可用细眼渔网装入一定量的虾干 (以人力可以抛甩为量) , 像打稻谷一样进行摔打后再进行风选。这样处理后的虾米皮壳尚未去净, 需再次装入网中来回轻轻搓擦, 去净皮壳。
7. 精筛。
脱壳后的虾米应进入精筛机内进行精筛, 分成大小两档。
8. 挑选分级。