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汽车机械加工技术的现状分析与趋势
马银林
襄阳汽车职业技术学院 湖北省襄阳市 441021
摘 要： 汽车机械加工技术是一项复杂程度较高的技术,它需要技术人员采用.高速化与精细化的加工设备进行作业.当前的机械零件加工对于刀具的要求比较高,需要刀具具备良好的导热性和一定的切削刃锋利性.采用高加速度和切削速度的机床,实现对于零件高速紧密加工,提升汽车生产的质量水平.本文从汽车机械加工现状进行分析,提出几点有利于零件加工技术发展的可行性建议.
关键词：汽车加工；机械技术；现状分析；发展趋势
1 汽车机械加工技术的现状分析与前景展望
1.1 机床加工模式
在当前的汽车制造环境中,技术人员应该根据汽车零部件生产需求和产品需求的技术重点进行分析,选择合适的汽车机械加工生产方案.在汽车机械加工技术的应用活动中,技术人员应该根据不同的生产需求选择与之对应的加工方法.
在特殊零件的加工过程中,根据不同零件的属性,选择合适的机床,并且对零件加工生产的工艺进行调整,确保汽车零部件加工整体质量提升.当前汽车机械加工工艺还有进步的空间,高速机床中的直线电机高速进给单元与传统滚珠丝杠进给系统参数未来可以得到优化.在汽车机械加工的机床选择上,首要考虑的是能耗环节和能耗组件的能耗控制问题.采用一般类的钢铁材料进行机床传动系统设计,降低机床空载能耗标准.其中,机床传统系统可以选用一般钢铁普通材料进行制作,使用铁素体不锈钢及铁素体耐热钢作为机床框架机构的支撑材料.在汽车机械冷加工中,还可以使用冷作硬化的低碳钢08、10、15型号的材料进行加工.当前的滚珠丝杠进给系统最高速度为0.67m/s,未来可以提升到0.85m/s以上.当前直线电动机进给系统最高速度Vmax为3.00-4.00m/s之间,未来的进给速度可以提升到5.0m/s左右.汽车转向电机受到电机电流传感器的直接控制,在汽车机械加工的过程中,技术人员应该认真调试位移传感器中的齿条结构,防止转向传统机构中齿条连接出现过紧或者过松的问题.为了提升汽车机械加工质量,技术人员应该选用性能更好的机床设备和夹具工件.
1.2 尺寸和误差控制
随着用户需求的变化,常见车型主要零件的尺寸将会发生改变.其中,东风车型的主要零件修理尺寸中,活塞零件将会加大为0.25mm-1.00mm之间.东风汽车的曲轴主轴颈的尺寸将会减小变化为0.25-1.00mm之间.对汽车前轴的主销孔和锁销孔的参数进行优化,在关键技术的应用化解,满足汽车前轴参数设计的要求.其中,汽车前轴中主销孔的孔径加工是机械加工的技术重点.关键技术要求将孔径的壁厚差控制在误差0.025MM之间为宜.
汽车前轴的主销孔与车头上下端面垂直度的误差应该控制在0.05mm左右.在机械加工技术中对汽车锁销孔内壁粗糙度进行控制,也是汽车核心零件加工的技术要点,内壁粗糙度控制在Ra1.6左右为宜.汽车前轴锁销孔主销孔中心距离控制为25&plun;0.1mm为宜.汽车机械加工的技术进一步提升,其加工的废品率逐步降低.汽车的主销孔的粗糙度加工控制中,其废品率有望由0.1%降低到0.05%.根据汽车机械零件加工的要求,汽车核心部位零件的加工精度进一步提高.汽车主销孔径精度进一步提高,在新工艺的汽车加工技术应用中,主销孔与上下端面垂直度进一步提升.技术人员采用微型超精密机床加工处理技术,有效控制主销孔与锁销孔的中心距离.
2 改进汽车机械加工质量的策略分析
2.1 效率模型设计与荷载损耗分析
在汽车机械加工操作中,技术人员应该对切削过程中载荷损耗特性进行分析,采用立体化的节能方法,对机床的加工效率进行操作方面的增强处理.根据机场空载能耗特性,选择能量消耗与能量效率转换程度较高的加工系统.在工件的加工处理过程中,技术人员应该建立机床能量效率模型,通过提升工件能量效率和车间能量效率的方式,促进生产线能量转换与加工效率的提高.
在汽车机械加工技术应用过程中,技术人员应该重视加工系统的能量效率转换研究工作.在系统能量效率评价问题分析中,建立科学的加些加工系统能效评价指标体系,并且定期对工件及其加工工艺能效标准进行评价和分析,显著提升汽车机械加工工床中能量效率监控和管理质量.在能耗监控与管理过程中,技术人员应该做好能量效率在线获取分析工作,根据制造系统的特点选择较易切削的结构钢、易切不锈钢作为机械加工中汽车裙部的包皮材料.汽车排气管可以使用一般热压高碳钢材料进行加工,选用马氏体不锈钢ICR12/2CR13材料进行排气管的加工和处理.
2.2 加工误差控制与冲压件性能保障
在汽车机械加工处理过程中,根据各类型冲压件的力学性能进行零件加工.主要分析汽车机械零件中冲压件的类别,并且评估其硬度特征和伸长率特性,从而选择合适的零部件加工方案.
其中,对于平板件冲压件的冲裁,其抗拉强度不能低于800MPA,其板材构件的伸长率应为1%-8%之间,冲压件材料的硬度应该选择84-96HRB之间的易切削钢材进行加工.在汽车核心构件冲裁加工中,技术人员应该将板材件的大圆角（r≥2t）设计为直角弯曲的形状,并且将大圆角的伸长率控制在4%-16%之间.在汽车机械加工中,技术人员需要经常对零件进行浅拉深和深拉延成形处理,以远郊半径（r≥t）做一百八十度垂直于轧制方向弯曲处理,能够显著提高汽车大板材构件的成型效果,或者在汽车零构件加工中采用90°平行于轧制方向弯曲的加工方法,显著提升汽车机械加工深拉延成形效果.
2.3 刀具选择与切削方法调试
消费者对于汽车的高性能需求不断增强,汽车的使用功能也不断增多,而这些需求需要以提高汽车零件质量来实现.在汽车机械加工中严格控制生产工艺的实施,选择合适的车削刀具,并且根据产品的需求,选择合适的机床加工技术进行零件处理.
其中,对于超高精度零件的加工,可以采用功能表面IT数据分析处理的智能化装置集成加工处理方法,对汽车零件的新形状进行高速、精密控制加工.根据新材料高硬度的特点,选择耐磨类金属作为车削刀具的材料,提升零件加工质量.其中,对于高精度的机械零件生产,技术人员应该采用金刚石切削的方法,对耐磨金属进行切削加工.为了满足汽车机械零件加工高速、高效的生产工业需求.技术人员应该从高速切削、高速磨削的技术应用入手,在微处理或者精加工活动中采用柔性加工、干式加工或者硬切削的方式,满足汽车机械加工中高速、高效和高精度的加工需求.在汽车机械加工中,重点是要选择合适的刀具作为生产设备,刀具需要具有良好的切削刃锋利性或者出色的导热性能.
3 车用控制设备智能化感应器件设计与加工系统分析
随着电子控制技术的不断升级,汽车转向和加速怠速控制系统也逐渐智能化.在汽车机械加工中,技术人员应该采用EPS系统处理技术,对汽车传动装置的性能进行升级和优化.汽车的控制系统中,转向盘总成与传感器之间由一根转向轴连接,电动机的控制由车载电子控制单元ECU来完成.
根据转向盘总成的转矩和转角信号,由核心电子控制单元完成对于汽车转向的控制.在汽车机械加工中,技术人员应该处理好负载信号、车速信号和点火信号之间的关系,为汽车控制系统安装反应灵敏、控制精准的机械零件系统.在拨动套的安装使用中,使用M10型号的螺栓满足转向系统固定加工的需要.随着加工技术的更新换代,未来的汽车转向系统设计和加工电动技术应用更为成熟.其中,汽车全电动转向系统的构成中感应型零件数量逐渐增多.由传感器采集转向盘的转矩、转角的变化情况.在减速机构中使用转向回正电机,对汽车行驶中的方向盘偏移角度进行纠正.由汽车电机电流传感器,对汽车轮轴运行轨迹进行控制.汽车转向盘与转向轮之间的纯机械控制和联动机构,由电子技术中的传感器和控制器替代.在机械加工中,技术人员应该对汽车控制器板块中的电机电流传感器的工作情况进行分析,并且对方向盘打死等特殊情况下电机电流传感器的数据变化状态进行采集,确保转向传统结构运行状态始终趋于正常和稳定的状态.
4 结语
在汽车机械加工中,技术人员应该改革汽车产品与工艺开发体制,从提升车零件的强度出发,满足汽车高速行驶的需要.在汽车机械加工中,使用合适的数控车床夹具,有利于提升机械加工的精度标准.夹具体的大小应该与车床主轴的长度相匹配.在数控车床夹具安装中,使用配套的定心套和螺栓设备,对机械加工中的夹具进行固定.在汽车机械加工技术应用中,技术人员应该做好横拉杆、转向齿条之间的连接关系,采用活动连接的方式,保留电瓷离合器对于减速机构的控制.对于横拉杆、转向齿条之类的难加工材料,技术人员应该选择较难切削钢或者难切削钢材料,进行机械零件加工.
参考文献：
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