摘 要：從實(shí)際工作來(lái)看，在零件加工過(guò)程中，其精度會(huì)受到機(jī)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(jī)械加工工藝的水平。文章在分析機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)相應(yīng)的控制策略進(jìn)行探討，希望以此為零件加工精度的提高提供一些具有價(jià)值的參考憑據(jù)。
在零件加工過(guò)程中，會(huì)利用到機(jī)械加工工藝。對(duì)于機(jī)械加工工藝來(lái)說(shuō)，即利用機(jī)械的力量對(duì)零件進(jìn)行加工。但是，由于零件對(duì)加工的精度要求非常高，所以如果機(jī)械加工工藝使用不合理，便會(huì)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(lái)看，文章對(duì)“機(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度的影響及控制”進(jìn)行分析與探討意義重大。
機(jī)械加工工藝，即：基于機(jī)械零件以及工件制造期間，采取有關(guān)的加工工藝方法更改毛坯，并進(jìn)行加工，進(jìn)一步對(duì)毛坯和零件間的吻合度進(jìn)行加工。從實(shí)際工作角度來(lái)看，基于機(jī)械加工工藝實(shí)施期間，對(duì)加工的毛坯打磨以及零件加工精度的要求是非常苛刻的。通常情況下，需遵循“由粗到細(xì)”的基本加工流程。首先，對(duì)于粗加工來(lái)說(shuō)，即打磨毛坯和零件的大體，然后確保加工出來(lái)的毛坯和零件大小的精準(zhǔn)性。其次，對(duì)于精加工來(lái)說(shuō)，需通過(guò)精細(xì)計(jì)算，將精準(zhǔn)的毛坯和零件大小值求解出來(lái)，并進(jìn)一步基于加工期間完成相應(yīng)的精密制造，最后確保毛坯和零件的大小值得精準(zhǔn)度。加工工作完成之后，有必要進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)工作，通過(guò)檢驗(yàn)把誤差超出一定范圍的零件淘汰棄用，在得到全部精準(zhǔn)的零部件之后再進(jìn)行包裝工作。從整體角度來(lái)看，機(jī)械加工工藝流程為整體加工當(dāng)中非常關(guān)鍵的一部分，在確保其嚴(yán)謹(jǐn)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(jī)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(jī)械加工便是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。基于加工期間，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(huì)受到很大程度的影響。此外，由于零件精度控制較為復(fù)雜，所以在加工過(guò)程中需嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)加以執(zhí)行，進(jìn)一步確保零件加工的高精度。
從實(shí)際工作來(lái)看，機(jī)械加工工藝會(huì)對(duì)零件加工的精度產(chǎn)生一定的影響，總結(jié)起來(lái)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(jī)械加工工藝對(duì)零件加工精度產(chǎn)生影響的一大關(guān)鍵因素，主要包括：①機(jī)械加工系統(tǒng)當(dāng)中存在幾何精度誤差；②在機(jī)械安裝過(guò)程中存在操作不規(guī)范的情況。通過(guò)認(rèn)真分析可知，內(nèi)在影響因素對(duì)零件加工精度的影響較大，且此類因素也很難消除。當(dāng)機(jī)械存在幾何精度誤差的情況下，會(huì)導(dǎo)致加工之后所生產(chǎn)出來(lái)的零件存在一定的誤差。對(duì)于機(jī)械加工工藝來(lái)說(shuō)，對(duì)零件加工設(shè)備的要求是非常高的，設(shè)備的好壞程度將會(huì)對(duì)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(jī)械屬于比較大規(guī)模的組合型機(jī)械，此類機(jī)械可以使零件的精度要求得到有效滿足?；诮M合型機(jī)械工作過(guò)程中，安裝機(jī)械是不可或缺的步驟，并且機(jī)械的各個(gè)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(jī)組，那么會(huì)導(dǎo)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(huì)導(dǎo)致機(jī)械各組成部分出現(xiàn)微小的縫隙，這樣也會(huì)對(duì)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(jìn)而確保零件加工的精準(zhǔn)度。
2.2 受力影響因素
對(duì)于機(jī)械加工工藝系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在運(yùn)行期間，通常會(huì)發(fā)生系統(tǒng)受力變形的問(wèn)題，導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生位置以及形狀方面的變化，進(jìn)一步使系統(tǒng)的正常、安全運(yùn)行受到影響?？偨Y(jié)起來(lái)，受力影響因素體現(xiàn)在兩大方面：一方面，系統(tǒng)存在較強(qiáng)的實(shí)際運(yùn)行能力。當(dāng)系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行期間，所使用的刀具以及夾具等構(gòu)件都需要承受非常強(qiáng)的工作壓力，當(dāng)受到時(shí)間的影響之下，便易產(chǎn)生相對(duì)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(gè)部件會(huì)受到多方作用力，主要表現(xiàn)為既要承受系統(tǒng)自身帶來(lái)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(huì)受到一定程度的影響。
2.3 熱變影響因素
在機(jī)械加工工藝應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)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(guò)程中，需使用到相應(yīng)的刀具，為了使零件符合標(biāo)準(zhǔn)，有時(shí)需要反復(fù)切割，這個(gè)過(guò)程便會(huì)有摩擦力形成，進(jìn)而產(chǎn)生大量的熱量，熱量的存在進(jìn)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(dāng)零件長(zhǎng)度較長(zhǎng)的情況下，而機(jī)械加工工藝又對(duì)此類零件有較高的精度要求，這樣便會(huì)使零件的精度受到很大程度的影響；③機(jī)床自身及結(jié)構(gòu)熱變形。對(duì)于機(jī)床自身來(lái)說(shuō)，其和一些構(gòu)件在運(yùn)行期間會(huì)有產(chǎn)生相互作用，致使機(jī)床自身部分或者整體溫度上升。當(dāng)溫度上升的情況下，機(jī)床自身的結(jié)構(gòu)契合度便會(huì)受到很大程度的影響[5]。而當(dāng)在高溫的條件下，機(jī)床的一些部分會(huì)呈現(xiàn)緊密的狀況，另一部分則會(huì)在結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生細(xì)微的縫隙，進(jìn)一步致使加工零件的精準(zhǔn)度偏離理想狀態(tài)。此外，在機(jī)床發(fā)熱的情況下，會(huì)使機(jī)床的正常運(yùn)行受到很大程度的影響，當(dāng)機(jī)床運(yùn)行的速度在溫度上升而呈現(xiàn)降低狀態(tài)時(shí)，便會(huì)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(guò)程中，認(rèn)識(shí)到機(jī)械加工工藝會(huì)對(duì)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(duì)零件制造過(guò)程加以嚴(yán)格控制
基于機(jī)械加工工藝應(yīng)用期間，要使幾何精度誤差對(duì)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(jī)械設(shè)備。對(duì)于幾何誤差來(lái)說(shuō)，通常出自于出廠時(shí)的機(jī)械加工設(shè)備當(dāng)中，因此有必要嚴(yán)格檢查所需的機(jī)械加工設(shè)備?；跈z查期間，對(duì)設(shè)備自身潛在的誤差問(wèn)題加以掌握，通過(guò)優(yōu)化選取符合生產(chǎn)高精度零件的機(jī)械加工設(shè)備。針對(duì)已經(jīng)投入生產(chǎn)的機(jī)械加工設(shè)備，進(jìn)行排出，積灰情況相對(duì)臥式鍋爐較為嚴(yán)重。受熱面管束均采用蛇形管形式。由于蛇形管結(jié)構(gòu)彈性較強(qiáng)，受機(jī)械振打清灰時(shí)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(huì)產(chǎn)生較弱的粘結(jié)性，附著力較弱，也可以通過(guò)振打清除，但溫度更高時(shí)，水泥生料灰會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的粘接性，通過(guò)機(jī)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(dá)到400℃以上。因此窯尾余熱鍋爐主要采用機(jī)械振打裝置進(jìn)行清灰，振打清灰的主要優(yōu)點(diǎn)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(guò)長(zhǎng)，受熱面上的平均積灰厚度較大，換熱效果就會(huì)長(zhǎng)時(shí)間處于較差的狀態(tài)，而機(jī)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(dòng)力少，不會(huì)對(duì)煙氣增加額外的介質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是可能對(duì)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(qiáng)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(jī)械振打清灰，從鍋爐檢修和定期檢驗(yàn)的情況來(lái)看，使用機(jī)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(yán)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(guān)，具體原因還需進(jìn)一步分析和研究。
3.1 氣流速度的影響
余熱鍋爐廢氣通過(guò)受熱面時(shí)的流速對(duì)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(duì)受熱面管子的磨損也會(huì)加劇，因此氣流速度應(yīng)該控制在一個(gè)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(guò)錯(cuò)列布置的管子時(shí)，氣流擾動(dòng)較大，容易帶走受熱面上的積灰，但由于錯(cuò)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(shè)計(jì)管子排列方式和節(jié)距時(shí)應(yīng)綜合考慮兩方面因素的影響。目前窯頭鍋爐多采用錯(cuò)列布置，窯尾鍋爐多采用順列布置。