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机械制造工艺课程设计心得体会

文章作者:小编   发布时间:2016-09-14
机械加工效率低、难以加工复杂结构零件,却仍在手机加工中大量使用,这是为什么?MIM加工效率高,且能加工复杂结构零件,目前却只在手机卡托、按键等小型零件中应用,又是为什么?冲压、机械加工及MIM在手机金属件上应用很多,它们各自拥有哪些优缺点,下面我们进一步加以分析。
 
1、冲压
 
冲压是靠压力机和模具对板材等施加外力,从而获得所需形状冲压件的成形加工方法。据统计,全世界的钢材中,有60-70%是板材,而大部分的板材是通过冲压加工的。因此,冲压具有先天的优势!
 
冲压工艺生产效率高、生产周期短、加工尺寸的范围较大,故较多的手机后盖(较低端)采用冲压工艺。为什么冲压不能做手机卡托等小型零件?因为冲压的精密度还达不到手机卡托的要求(仔细看可以看到卡托局部还有高度差,以方便SIM卡的放置,这类高度差是冲压难以做到的!)
 
2、机械加工
 
机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程。机加工包括:车、铣、钻、刨、磨、剪等。
 
机加工无需模具设计制作,具有很大的自由度,且加工精度非常高;但机加工产量低,难加工形状复杂的结构。
 
尽管生产效率低,不少高价格、高质量的手机金属中框/后盖还是采用CNC铣的方法;一方面,人们还没有找到更好的方法;另一方面,压铸、锻压等工艺的效率高,但表面处理如阳极氧化等不如机加工。另外,机加工还适合做产品去毛刺、钻孔、表面处理等二次加工。
 
3、MIM
 
“MIM就是一段又是美丽凄凉的爱情故事,善良的塑料颗粒看上了粗糙的金属粉末,高温历练,终于合体,可惜好紧不长,为了成全金属完美升级,烈火修炼,化为灰烬~~~”
 
金属粉末注射成形技术(MIM)是将现代塑料注射成形技术与传统粉末冶金工艺相结合而形成的一种新型粉末冶金近净成形技术。MIM产品尺寸精度高(±0.1%~±0.5%),表面光洁度好(粗糙度1~5μm),而且产量非常大。但MIM工序较多,有一定的技术壁垒。那为什么MIM不能做手机中框/后盖等较大型的结构件呢?
 
首先,MIM的脱脂、烧结等会使制品尺寸缩小,产品尺寸越大,尺寸偏差越大,且不易脱脂;
 
其次,MIM件不锈钢居多,不锈钢虽然能阳极,但还是铝的阳极效果最好(主要是因为铝的氧化层由氧化铝构成,形成非常规整的六方试管结构,产生类似镜面反射效果,看起来色泽鲜艳)。
 
尽管如此,仍有公司在尝试用MIM工艺做手机中框/后盖,算是对MIM工艺的进一步挖掘吧!
 
冲压、机械加工、MIM优缺点
 
在实际应用中,一个全制程中常常包含多种加工工艺,这就要求我们对每个工艺的优缺点了如指掌。
 
总的来说,目前机械制造,机械制造工艺学机加工代表着手机中框/后盖的中高端市场;冲压代表着手机中框/后盖的中低端市场;MIM代表手机小型部件的主流和其他金属部件的新方向。
您或许想要了解:关于机械设备加工工艺您了解多少呢?
 
机械设计往往离不开自己的阅历,经验的积累固然可以从书本上学到不少,但是事非躬亲很难在脑海中留下深刻的印象,对别人的经验,自己没有一定的基础,要理解吸收真的是一件很不容易的事。呵呵。
 
机械设计贯穿设计、制造、使用,维护的整个过程,设计时的疏忽总会在这些方面反映出来,成功与否是很容易判断的。设计的过程中,受制造的影响很大,亦就是说好的设计是不能脱离制造的,对制造越了解,越有助于提高设计水平。设计的图纸,投入生产,我没见过多少能立即按图加工装配,在审图、工艺等过程发现大堆的问题很常见,包括所谓“资深”的高工、总工拿出的图纸,还是经过多次开会研究反复讨论的出来的结果,原因是多方面的,绘图的规范性,看图者的水平是一方面,但设计方对制造工艺的了解不深入是主要原因。
 
怎样判定自己对制造的了解程度?最简单的方法是随手抓一张自己设计的东西的图纸你是否能说出它的制造全过。铸、锻、车、钳、铣、刨、磨,只是这样子,肯定是不行,在机械厂做过几年的谁不知道?必须细分下去,要全面了解各过程。比如说铸造时候怎么分型,浇口冒口怎么放,可能会有什么样的铸造缺陷产生,零件结构在热处理的时候会不会导致意外情况发生的,怎么在零件结构上进行优化,切削加工过程,在脑海中虚拟出来,总共用几把刀,转速,走刀量,甚至铁屑往哪里飞,各把刀使用的顺序,车工,铣工,磨工的操作动作全过程,如此等等,才算是有了比较好的基础。
 
不是说搞设计的一定要会玩车床,铣床,会烧电焊才可以,但是要知道这些作业特点,在设计时加以充分考虑,作为搞机械设计的人这样才比摇车床烧电焊的强,才有安身立命之处。如此,在设计过程中,就会规避一些不合理的结构,设计的质量自然提高不少,可是还不够,一个有十年八年的工龄的技工能提出比你更成熟的细节方案(尽管整体的设计统筹他们做不了),但是多少个不眠的夜晚设计出就这样一个结果,岂不是斯文扫地耶?唯一的解决办法,多看书。别人总结出来的通常与生产相结合,俱是心血的结晶。带着问题学,多想就能消化。再也不会说“只要保证同心度就行了”这样愚蠢的回答,关键是你已经指出保证同心度的方法,甚至前辈的错误。这个时候,没人再叫你小钱、小赵,连老板都叫你钱工、赵工,挺受尊敬的吧。摸摸下巴,胡子长出来了,尿布丢了,孩子叫妈了,呵呵成就感也来了。
 
可是设计总是为了使用,好的设计必须具备一点点人性的,设计一套工艺装备,一试产,效率高质量好,老板来搞杯庆功酒。过了几天,发现人家弃之不用了,原因是操作者骂娘啊。用起来痛苦啊。而且要注意的细节又多,别人就是个操作工他要是考虑的那么多因素就不会还在那里做操作工了啊。设计不利于使用,就面临淘汰,有很多的成套设备,如汽车的发动机变速箱之类正常运转时“挺好的“,可其中一个小键槽,一个轴承位,什么的地方坏了,整个就不能用,厂方只卖整件,要配件不卖,自己加强还真的没地方加了,换了几个厂去买,摆了一堆,用户只好敬而远之,立了个技改项目——可怜的技改。这样的事情只要是在机械行业转的久的都会有所见所闻。使用根本就离不开维修,好的设计更不能忽视维修性。在一条大型的的生产线上,关键的设备,总共一年也就维修那么两次,但是每次都要把设备大卸八块,行车叉车千斤顶撬杠十八般兵器还不够用,老师傅们还要自己专门动脑动手玩几样好用的专用家当来伺候,导致停产的损失已经超过设备本身的价值,真是个无言的结局。一套大型设备仅因更换一只油封什么的,都要几乎将整机完全分解,使用单位不骂设计干的是断子绝孙的玩意才怪,真的是设计者的悲哀。
 
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