摘 要:從實際工作來看,在零件加工過程中,其精度會受到機械加工工藝的影響。為了提高零件加工的精度,便有必要提高機械加工工藝的水平。文章在分析機械加工工藝對零件加工精度的影響的基礎上,進一步對相應的控制策略進行探討,希望以此為零件加工精度的提高提供一些具有價值的參考憑據(jù)。
在零件加工過程中,會利用到機械加工工藝。對于機械加工工藝來說,即利用機械的力量對零件進行加工。但是,由于零件對加工的精度要求非常高,所以如果機械加工工藝使用不合理,便會使零件加工的精度受到很大程度的影響。從零件加工精度的提升角度來看,文章對“機械加工工藝對零件加工精度的影響及控制”進行分析與探討意義重大。
機械加工工藝,即:基于機械零件以及工件制造期間,采取有關的加工工藝方法更改毛坯,并進行加工,進一步對毛坯和零件間的吻合度進行加工。從實際工作角度來看,基于機械加工工藝實施期間,對加工的毛坯打磨以及零件加工精度的要求是非??量痰摹MǔG闆r下,需遵循“由粗到細”的基本加工流程。首先,對于粗加工來說,即打磨毛坯和零件的大體,然后確保加工出來的毛坯和零件大小的精準性。其次,對于精加工來說,需通過精細計算,將精準的毛坯和零件大小值求解出來,并進一步基于加工期間完成相應的精密制造,最后確保毛坯和零件的大小值得精準度。加工工作完成之后,有必要進行相應的檢驗工作,通過檢驗把誤差超出一定范圍的零件淘汰棄用,在得到全部精準的零部件之后再進行包裝工作。從整體角度來看,機械加工工藝流程為整體加工當中非常關鍵的一部分,在確保其嚴謹性的條件下,才能夠保證生產(chǎn)結(jié)果的成功率。通常而言,機械加工工藝流程即把毛坯改造成為合格的產(chǎn)品的一道工序,其中零件加工以及機械加工便是最為關鍵的環(huán)節(jié)?;诩庸て陂g,需考慮環(huán)境影響因素,在受到環(huán)境因素影響之下,零件的精度將會受到很大程度的影響。此外,由于零件精度控制較為復雜,所以在加工過程中需嚴格按照相關規(guī)范標準加以執(zhí)行,進一步確保零件加工的高精度。
從實際工作來看,機械加工工藝會對零件加工的精度產(chǎn)生一定的影響,總結(jié)起來這些影響因素主要包括:
2.1 內(nèi)在影響因素
內(nèi)在因素是機械加工工藝對零件加工精度產(chǎn)生影響的一大關鍵因素,主要包括:①機械加工系統(tǒng)當中存在幾何精度誤差;②在機械安裝過程中存在操作不規(guī)范的情況。通過認真分析可知,內(nèi)在影響因素對零件加工精度的影響較大,且此類因素也很難消除。當機械存在幾何精度誤差的情況下,會導致加工之后所生產(chǎn)出來的零件存在一定的誤差。對于機械加工工藝來說,對零件加工設備的要求是非常高的,設備的好壞程度將會對生產(chǎn)零件的精度產(chǎn)生直接性的影響。通常而言,零件的加工機械屬于比較大規(guī)模的組合型機械,此類機械可以使零件的精度要求得到有效滿足?;诮M合型機械工作過程中,安裝機械是不可或缺的步驟,并且機械的各個組合成分存在很高的融合度,倘若在安裝期間未能安裝好機組,那么會導致零件精度受到影響。此外,基于平常工作期間,磨損的存在,也會導致機械各組成部分出現(xiàn)微小的縫隙,這樣也會對零件的精度造成影響??傊?,需重視內(nèi)在影響,并采取有效排除措施,進而確保零件加工的精準度。
2.2 受力影響因素
對于機械加工工藝系統(tǒng)來說,在運行期間,通常會發(fā)生系統(tǒng)受力變形的問題,導致系統(tǒng)發(fā)生位置以及形狀方面的變化,進一步使系統(tǒng)的正常、安全運行受到影響。總結(jié)起來,受力影響因素體現(xiàn)在兩大方面:一方面,系統(tǒng)存在較強的實際運行能力。當系統(tǒng)在實際運行期間,所使用的刀具以及夾具等構件都需要承受非常強的工作壓力,當受到時間的影響之下,便易產(chǎn)生相對位置的變化,或在受力的作用下發(fā)生形變。另一方面,系統(tǒng)的各個部件會受到多方作用力,主要表現(xiàn)為既要承受系統(tǒng)自身帶來的壓力,又要承受加工零件施加的壓力;此外,還包括了部件和部件之間產(chǎn)生的摩擦力。顯然,在受力的影響下,零件的加工精度便會受到一定程度的影響。
2.3 熱變影響因素
在機械加工工藝應用過程中,對零件加工精度的熱變影響因素主要分為三類:①刀具熱變。零件加工切割過程中,需使用到相應的刀具,為了使零件符合標準,有時需要反復切割,這個過程便會有摩擦力形成,進而產(chǎn)生大量的熱量,熱量的存在進一步易使零件發(fā)生形變,最終使零件的精度受到影響;②工件熱變形。當零件長度較長的情況下,而機械加工工藝又對此類零件有較高的精度要求,這樣便會使零件的精度受到很大程度的影響;③機床自身及結(jié)構熱變形。對于機床自身來說,其和一些構件在運行期間會有產(chǎn)生相互作用,致使機床自身部分或者整體溫度上升。當溫度上升的情況下,機床自身的結(jié)構契合度便會受到很大程度的影響[5]。而當在高溫的條件下,機床的一些部分會呈現(xiàn)緊密的狀況,另一部分則會在結(jié)構上產(chǎn)生細微的縫隙,進一步致使加工零件的精準度偏離理想狀態(tài)。此外,在機床發(fā)熱的情況下,會使機床的正常運行受到很大程度的影響,當機床運行的速度在溫度上升而呈現(xiàn)降低狀態(tài)時,便會使加工生產(chǎn)零件的精度及質(zhì)量受到很大程度的影響。
在上述分析過程中,認識到機械加工工藝會對零件加工精度產(chǎn)生多方面的影響。為了提高零件加工精度,有必要采取行之有效的控制策略。具體策略如下:
3.1 對零件制造過程加以嚴格控制
基于機械加工工藝應用期間,要使幾何精度誤差對零件精度造成的影響得到有效控制,便需要優(yōu)化選取加工機械設備。對于幾何誤差來說,通常出自于出廠時的機械加工設備當中,因此有必要嚴格檢查所需的機械加工設備?;跈z查期間,對設備自身潛在的誤差問題加以掌握,通過優(yōu)化選取符合生產(chǎn)高精度零件的機械加工設備。針對已經(jīng)投入生產(chǎn)的機械加工設備,進行排出,積灰情況相對臥式鍋爐較為嚴重。受熱面管束均采用蛇形管形式。由于蛇形管結(jié)構彈性較強,受機械振打清灰時易于灰分的脫落,而且不易產(chǎn)生疲勞破壞。
2.3 廢氣溫度及清灰裝置的影響
有研究表明,水泥生料在400℃以下呈松散狀態(tài),附著在受熱面上的灰分比較容易去除,在400~600℃會產(chǎn)生較弱的粘結(jié)性,附著力較弱,也可以通過振打清除,但溫度更高時,水泥生料灰會產(chǎn)生較強的粘接性,通過機械振打不能完全清除。純低溫窯尾余熱鍋爐的廢氣溫度一般在400℃以下,少量生產(chǎn)線可能達到400℃以上。因此窯尾余熱鍋爐主要采用機械振打裝置進行清灰,振打清灰的主要優(yōu)點是清灰頻率高,由于窯尾受熱面積灰速度很快,如果清灰間隔過長,受熱面上的平均積灰厚度較大,換熱效果就會長時間處于較差的狀態(tài),而機械振打的清灰周期短,因此清灰效果好,另外其還有工作可靠,投資較小,消耗動力少,不會對煙氣增加額外的介質(zhì)的優(yōu)點,缺點是可能對受壓元件及焊縫產(chǎn)生疲勞破壞,而窯尾余熱鍋爐采用彈性較強的蛇形管束,較好的避免了這種情況。
目前本地區(qū)在用的窯尾余熱鍋爐全部采用機械振打清灰,從鍋爐檢修和定期檢驗的情況來看,使用機械振打清灰基本能夠滿足窯尾余熱鍋爐的清灰需要,大部分鍋爐的積灰情況良好,但有少量鍋爐的受熱面管束出現(xiàn)了積灰較嚴重,在受熱面始段和末段管子間搭橋堆積的情況。這類情況可能與管排間距,廢氣流速,含塵量,振打頻率,振打力度等因素有關,具體原因還需進一步分析和研究。
3.1 氣流速度的影響
余熱鍋爐廢氣通過受熱面時的流速對積灰有較大影響,氣流速度大,積灰容易被氣流帶走,而不易堆積在受熱面上,但氣流速度大,對受熱面管子的磨損也會加劇,因此氣流速度應該控制在一個合理的范圍內(nèi)。
3.2 管子排列方式和節(jié)距的影響
廢氣通過錯列布置的管子時,氣流擾動較大,容易帶走受熱面上的積灰,但由于錯列布置的管子相比順列布置的管子節(jié)距更小,更容易在管子之間形成積灰搭橋堆積的現(xiàn)象。因此設計管子排列方式和節(jié)距時應綜合考慮兩方面因素的影響。目前窯頭鍋爐多采用錯列布置,窯尾鍋爐多采用順列布置。