機械加工在汽車制造維修中使用

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摘要：本文以“汽車曲軸制造”為例，從汽車曲軸三維模型設計、汽車曲軸三維有限元分析、模擬數(shù)控加工三個方面入手，探討了機械加工技術在汽車制造維修中的具有實踐應用。結果表明：機械加工技術不僅可以幫助汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)自動化、流水化作業(yè)，還能保證汽車的生產(chǎn)效率和效果，為及時解決汽車制造維修問題，延遲汽車使用壽命打下堅實的基礎。因此，該技術值得被進一步推廣和應用于汽車制造維修領域中。

關鍵詞：機械加工技術；汽車制造維修；應用

0引言

機械加工作為我國國民重要經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)，在我國工業(yè)制造水平的不斷提高下，機械加工技術在汽車制造維修領域中發(fā)揮出了重要的應用價值：不僅可以促進汽車制造技術的健康、可持續(xù)發(fā)展，還能提高汽車零件加工的質量和精密度，為實現(xiàn)汽車制造業(yè)的自動化、智能化、信息化管理提供重要的技術保障。因此，為了最大限度地提高汽車制造維修的智能型和科技性，如何將機械加工技術科學應用于汽車制造維修中是技術人員必須思考和解決的問題。

1機械加工技術在汽車制造維修中的運用

1.1切削技術的運用

切削技術作為機械加工技術的典型代表，通過利用該技術，可以實現(xiàn)對汽車各個零部件的生產(chǎn)和加工。特別是在高精度的汽車制造維修領域中，更是離不開切削技術的應用，在切削技術的應用背景下，技術人員可以按照所設置的切削工序，對汽車零部件的安裝效果進行優(yōu)化。此外，在智能化加工技術的不斷發(fā)展和普及下，技術人員通過利用切削技術，可以對各種發(fā)動機、變速器等零件的精細化生產(chǎn)，從根本上解決零件生產(chǎn)粗糙化問題。

1.2數(shù)控機床的運用

數(shù)控機床具有性能高、加工精度高、主軸配置高等特點，通過將數(shù)控機床科學應用于汽車制造維修中，可以最大限度地提高汽車加工的精密度，提高汽車的運行性能，為有效地延長汽車的使用壽命產(chǎn)生積極的影響。在數(shù)控機床的應用背景下，技術人員可以借助該機床的頂置刀庫功能，盡可能降低機床占用面積，縮短換刀時間，為提高汽車制作維修效率和效果提供有力的保障。由此可見，數(shù)控機床具有非常高的應用價值和應用前景，值得被進一步推廣和應用于汽車制造維修中。

2機械加工技術在汽車制造維修中的具體實踐應用

CAD/CAE技術作為機械加工技術的核心組成部分，為了將機械加工技術更好地應用于汽車制造維修領域中，技術人員要以“汽車曲軸制造”為例，將CAD/CAE技術應用于汽車曲軸制造實踐應用領域中，充分發(fā)揮和利用該技術的應用優(yōu)勢。

2.1汽車曲軸生產(chǎn)加工技術的應用

對于汽車發(fā)動機而言，其關鍵動力傳輸裝置的主要組成部分主要以汽車曲軸為主，該組成部分在汽車的整個制造維修領域中占據(jù)著舉足輕重的地位。目前，傳統(tǒng)的數(shù)控機床生產(chǎn)模式，過于單一、落后，無法有效地滿足現(xiàn)代化發(fā)動機生產(chǎn)需求。因此，在機械加工技術的不斷普及和推廣下，將該技術科學應用于汽車曲軸制造領域中是勢在必行[1]。汽車曲軸主要由兩種材料組成，一種是鋼材，另一種是墨鑄鐵。通常情況下，為了保證經(jīng)濟可行性，縮小材料使用成本，技術人員要優(yōu)先選用墨鑄鐵材料，并將其應用于主軸頸和漣桿軸兩個部位。此外，在使用墨鑄鐵期間，技術人員要實時觀察和控制墨鑄鐵的整個熔煉過程，當熔煉加工結束后，技術人員要采用精加工的方式[2]，對汽車曲軸進行精細化加工，以保證汽車曲軸加工質量。經(jīng)過大量實驗研究，發(fā)現(xiàn)通過將光譜設備儀器應用于發(fā)動機曲軸制造中，在降低鑄造成本方面發(fā)揮出重要作用。例如：為了保證汽車曲軸鑄造水平，技術人員要采用擠壓造型法，自動化調整和控制鑄造氣體的排放量，同時，還要利用智能化感應器，最大限度地降低人為干擾因素對汽車曲軸鑄造精度產(chǎn)生的不良影響。

2.2機械制造技術在汽車曲軸制造加工維修中的具體應用流程

在機械加工技術的應用背景下，技術人員要按照如圖1所示汽車曲軸加工維修流程，不斷優(yōu)化汽車曲軸制造維修方案。2.2.1汽車曲軸三維模型設計。在機械加工技術的應用背景下，為了保證汽車曲軸制造加工維修水平，技術人員要做好對曲軸三維模型的構建和設計，同時，還要借助CAXA實體設計軟件，構建相應的曲軸三維模型[3]，只有這樣，才能從根本上提高汽車曲軸質量的管控水平。此外，在使用CAXA實體設計軟件期間，技術人員要針對汽車曲軸的功能特點，借助該軟件系統(tǒng)的圖案制作功能，構建相應的實體模型。汽車曲軸設計尺寸如表1所示。2.2.2基于ANSYS對曲軸三維有限元進行分析。為了保證設計模型的構建水平，技術人員要采用三維有限元分析法，對汽車曲軸進行制造維修處理，以充分發(fā)揮和利用機械加工技術的應用優(yōu)勢。在三維有限元分析法的應用下，技術人員要針對汽車曲軸的功能特點[4]，在保證實體模型構建質量的前提下，不斷優(yōu)化設計模型，確保該設計模型與汽車制造維修實踐應用場景相符合。在具體的實踐中，技術人員要嚴格按照如圖2所示的三維有限元分析流程，將所設置好的逆模型導入并應用于ANSYS系統(tǒng)中。首先，要遵循結構性順序，將汽車曲軸劃分為主軸頸和連桿軸頸兩個部分，同時，對這些組成部分進行三維有限元分析，此外，還要根據(jù)相關試驗結果，采用多面體單元分析法，保證有限元分析結果的精確性和真實性[5]。其次，當汽車曲軸有限元模型構建完成后，技術人員還要對汽車曲軸的功能特性進行重點分析，在此基礎上，加強對汽車曲軸振動參數(shù)的科學檢測。這是由于汽車在日常的行駛中，汽車曲軸會在外界負載作用力的影響下，產(chǎn)生周期性變化現(xiàn)象，甚至會引發(fā)汽車曲軸的共振問題，造成汽車曲軸出現(xiàn)不同程度的破壞，通過對汽車曲軸的共振參數(shù)進行實時檢測[6]，可以實現(xiàn)對汽車曲軸的全面保護。2.2.3模擬數(shù)控加工。當完成以上操作步驟后，技術人員要借助CAXA軟件，對汽車數(shù)控加工過程進行精確化模擬。在這一過程中，首先，要將采集好的信息數(shù)據(jù)導入到指定的參數(shù)表中，同時，還要針對系統(tǒng)提示信息，對曲面方向進行實時改變，此時，系統(tǒng)會自動進入到智能化計算模式中，從而形成一道刀具軌跡，這說明數(shù)控加工工作正式執(zhí)行。此外，為了進一步提高汽車曲軸制造維修質量，技術人員要借助滾壓機床，對汽車曲軸關鍵制造維修環(huán)節(jié)進行控制。另外，還要針對滾壓力的實際變化情況[7]，對最終的滾壓效果進行優(yōu)化。例如：為了避免因滾壓力過大而增加滾壓力度，使得汽車曲軸出現(xiàn)變形問題，技術人員要重視對滾壓力的實時監(jiān)測和控制，確保該滾壓力始終處于所設定的標準值范圍內(nèi)。最后，為了保證滾壓加工水平，技術人員要在科學控制滾壓力的基礎上，將應變儀科學安裝于汽車曲軸容易出現(xiàn)變形的位置，然后，借助滾壓臂的作用，科學調整和控制滾壓力，為實現(xiàn)對滾壓力的自動化管控創(chuàng)造良好的條件。

3結束語

綜上所述，在機械加工技術的應用背景下，汽車制造維修工作取得了有效的進展，不僅提高汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平，還縮短了汽車制造維修成長，為提高汽車運行性能，延遲汽車使用壽命創(chuàng)造良好的條件。因此，技術人員在再接再厲，不斷學習和創(chuàng)新機械加工技術，將互聯(lián)網(wǎng)技術、電子技術、人工智能技術等各種新型技術與機械制造加工進行充分結合，促進我國機械制造業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。另外，各大高校要采用校企合作的方式，借助產(chǎn)教融合理念，為我國機械加工行業(yè)培養(yǎng)一大批優(yōu)秀的技術型人才，為促進汽車制造業(yè)的迅猛發(fā)展夯實人才基礎。

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作者:王康俊 單位:山西水利職業(yè)技術學院