摘要：伴随着社会的快速发展，生产机械化需求带动了机械制造业发展，随着技术的不断更新，人们对机械制造的质量要求不断提升，传统的加工制造工艺的费件率过高，加工效率过低，无法满足市场需求。为此管理人员需要从金属机械加工制造工艺入手进行变革，结合未来市场的发展要点探讨技术变更方向，为金属机械加工制造工艺未来发展提供一定参考。基于此，本文探讨当前阶段金属机械加工制造过程中遭遇的问题，结合问题分类说明各项先进加工的技术的优势特点和应用策略，分析了金属机械加工制造工艺未来的发展方向和潮流趋势，以期为金属机械加工制造工业的发展提供一定具有可行性的参考意见。

　　关键词：金属机械；加工制造；工艺要点

　　随着社会的发展，焊接技术与信息技术不断的更新换代，机械加工制造业在发展过程中逐渐走向精密化发展方向，金属机械零件的加工制造工艺得到极大丰富，提高了金属机械零件的加工质量和加工效率，在这种环境下金属机械加工制造厂商在未来的发展过程中需要保持自身的核心竞争力，需要大力研发相关核心技术，在未来发展历程中紧跟时代潮流，寻找符合时代发展需求的关键技术，以此促进技术应用水平得到进一步提高。

　　1当前阶段金属机械制造工艺存在的问题

　　1.1工艺技术未能与市场紧密结合

　　技术围绕着人们的需求而产生，并最终会参与到满足人们需求的过程当中，在金属机械制造工艺研发过沉重，强化对金属机械加工工艺的研究，稳抓市场环境，能够有效为新技术的研发和发展提供一定的方向，因此技术与市场两个要素之间本身属于密不可分的关系。然而在当前发展阶段，部分工厂和企业对市场和技术的结合缺少正确的认识，对于技术研发的重视程度较差，导致技术更新换代速度缓慢，企业的金属机械制造工艺发展缓慢，材料质量与其他企业相比逐渐出现差距，在激烈竞争的市场浪潮当中逐渐落后其他同类型企业，最终被淘汰。

　　1.2工艺管控缺少明确指标

　　在金属机械零件生产过程中，如何保证零件生产质量，建立预生产流程相匹配的质量评估体系是金属机械加工企业保证生产质量的重要保障，是企业立足与市场环境，良性发展的根本保证。目前企业在经营过程中为避免设定标准带来的繁琐流程，通常会在生产流程中直接沿用国家制定的行业标准，这也导致产品的特色优势无法现在是出来，企业也无法对金属机械零件加工质量实现精细化管控，影响企业对金属加工工艺的优化管理效果。

　　2金属机械制造工艺发展难点

　　在金属机械加工制造过程中，涉及到金属机械零件器具加工制造质量的主要因素通常有三种类型，一类因素为材料质量，材料质量不过硬，无法满足设备运行需求；二类因素主要是焊接因素，焊接技术的差异和焊接质量的差别导致零件加工质量存在差异；三类因素为零件磨削质量不过关，导致零件的具体参数细节与订单方要求存在差异，无法实现零件的正常拼接和安装。

　　2.1焊接质量难以得到保证

　　在焊接过程中，随着焊接技术的发展，多种类型的焊接方式逐渐出现在人们的眼前，不同焊接技术带来的焊接效果存在较大差别，部分企业在发展过程中固步自封、不思进取，焊接技术迟迟未能得到更新，导致企业材料制造工艺与同类型企业逐渐在生产质量和加工效率方面产生差别。

　　2.2零件形变系数较大容易受到应力影响

　　在金属机械零件加工过程中，工作人员使用的毛料的加工方式以自由锻件为主，加工余量较大且平面不光滑，增加了后续加工制作需要消耗的时间成本。如果零件到手后不经过二次加工打磨，直接按照流程进行制作，由于毛料本身的性质不均匀，加工流程给零件内部施加的应力存在一定差别，导致零件容易在加工过程中产生变形情况，提高废件率。

　　2.3零件削磨困难

　　部分零件的硬度较高，参数要求规范性较强，在加工过程中容易磨损砂轮，同时不同性质的材料想要顺利完成削磨过程需要使用不同类型的砂轮和磨料，削磨过程的效率和准确性影响着整个零件削磨过程的质量。然而砂轮和磨料种类众多，采购价格较高，更换砂轮和磨料后的加工效率的提升情况无法提前预知，种种客观因素影响着技术的更新与升级。

　　2.4削磨参数确定困难

　　在零件削磨过程中，技术人员发现一旦单次削磨深度超过0.03毫米，金属零件就容易在削磨过程中出现鼓起变形情况，严重时零件表面还会出现烧伤情况，影响零件质量，这种情况的出现导致技术人员在加工零件的过程中必须十分小心谨慎，需要消耗较多的精力完成零件加工过程，避免发生鼓包和烧伤情况，给零件质量带来负面影响，部分合金零件在加工过程中由于缺少磁性，无法利用零件本身的磁性吸附力固定零件位置，为此在加工过程中需要先将零件夹紧再进行加工，但零件在夹紧状态下材料的形变量将会受到一定影响，一旦磨削过深，在零件释放后深度往往会出现变化，导致零件的细微参数发生变化，影响加工质量。

　　2.5参数改进效率低下

　　由于部分企业在零件削磨过程中的参数控制质量较低，容易影响粗精铣效率，导致生产人员的劳动强度加大，生产难以顺利进行，影响正常生产流程。为避免此类问题的出现，需要在正式开始加工零件之前进行多次实验，确定具体削磨参数，做好参数的精细调整以保证削磨质量，然而在实际加工操作过程中，由于企业管理人员对参数改进环节的重视度较差，盲目要求通过加班加点的方式提高生产效率，技术人员难以获得足够的时间用于改良参数。部分企业对于生产加工参数的改进重视度较差，在施工人员完成参数改进过程后未能及时给予重视和奖励，新参数标准未能得到推广应用，影响工作人员再次进行参数改进的积极性，导致参数改进效率受到影响。

　　3金属机械加工制造工艺分析3.1焊接技术说明以及应用优势

　　3.1.1气体保护焊接技术

　　随着金属机械加工制造业的快速发展，我国金属机械加工制造工艺逐渐向高效率、高精度、高柔性方向发展。气体保护焊接技术使用电弧供热技术，在供热过程中电弧产生的热量会让加热焊接部分周边的气体，利用气体作为保护层将熔池与电弧和空气分离开来，避免气体加入影响物体融化速度，同时电弧与空气相隔离，能够有效避免施工过程有害气体对施工人员生命健康的影响。这种技术的关键优势在于保护气体的成本较低，且这种焊接方式的应用范围较为广泛，在使用过程中能够有效提高焊接质量，减少焊渣和焊缝不牢固情况发生的概率，降低废件率，提高产品利润。

　　3.1.2埋弧焊接技术

　　埋弧焊接技术主要指电弧位于焊接层下方的焊接工作。这种技术在应用过程中可大致分为自动化焊接和半自动焊接两种类型。采取半自动焊接方式完成金属机械加工过程，技术人员首先需要以人工的方式将焊接材料运送至指定位置，在焊枪下落的过程中根据实际焊接情况不断调整焊点和焊位，保证焊接质量。通常情况下同类材料的零件在的焊接方式和焊接时间要求大致相等，但为避免出现焊接不牢固的情况发生，仍然需要人工操作的方式控制焊接电弧，以保证焊接质量。这种半自动焊接方式需要投入较多的人力成本保证焊接过程正常完成，过程较为繁琐，在经济成本方面占据劣势地位，因此通常只有金属构件质量不均衡，或是金属构件细节参数一致性较差的情况下这种焊接方法才具备一定的优势性。全自动焊接技术可以自动调控焊接车运输材料，并用机械设备直接完成材料的拿取和焊接过程，技术人员仅需要根据施工要求引动焊接电弧即可，整个焊接流程方便快捷，在制式化焊接的过程中能够有效减少金属机械加工需要的时间成本和劳动力成本，有助于形成规模化、集约化的焊接流程，与金属机械加工制造未来发展方向相统一。

　　3.1.3搅拌摩擦焊接技术

　　这种焊接技术在飞机和铁路建设项目中应用较为广泛，这种技术的优势在于焊接铝合金材料时能够有效降低工艺材料的消耗用量，经济优势更加突出，技术流程不复杂，无需提前准备即可开始焊接，切技术相对成熟，可以实现完全机械化焊接操作，也不需要提前准备保护气体和填丝，可在任意位置进行焊接。此外，这种固相焊接过程材料表面不容易出现热裂缝和气孔，接头位置的强度与其他焊接技术相比较强，性能质量能够得到有效保证。焊接效率较高，能量消耗较低，且在焊接过程中不会发出多余的杂音，能够在几乎完全安静的环境下完成焊接操作，符合绿色施工要求，不产生湖光、烟尘和飞溅物危害的优势特点能够有效减少焊接技术对周围环境的污染，保证焊接工作人员的生命健康。与传统焊方式相比，这种焊接方式的关键优惠在于很菜不易发生变形，且接头部分的强度与传统熔焊方式相比提高较为明显，符合金属机械大规模加工制造要求。

　　缺点在于焊接接收后容易在焊缝端头位置形成键孔，焊缝修补较为困难。就目前而言，搅拌摩擦焊接技术的应用范围相对较为狭窄，只能应用于有限的合金范围内，焊接速度较为有限，技术应用范围容易受限，焊接搅拌头的损耗速度较快，抬高整体经济投入。

　　3.1.4螺柱焊接技术

　　螺柱焊主要是将螺柱与加工板件表面接触在一起，通电引弧，待接触面熔化后对螺柱施加一定压力完成焊接。根据通电引弧方式的差异，螺柱焊接技术又可被分为储能焊接和拉弧焊接两种，储能焊接方式更加适用于一些焊缝相对较浅的焊接工作，焊接一些厚度较小的零件和材料，拉弧焊接方式更适用于焊缝较深的情况，技术人员可以根据加工需求的差别选择适合的焊接方式，保证焊接质量。这种焊接技术相对其他焊接技术而言，不再需要钻孔、冲孔、车螺纹、铆接、精整等步骤，中间环节较为简单，管控方便，能够有效降低时间成本和人力成本的消耗。此外这种焊接方式的优势较为明显，能够在短时间内使用大电流和小熔深完成焊接过程，可加工的材料厚度最薄可达0.5毫米，加工精度较高，能够有效提升零件的加工质量。

　　但在螺柱焊接技术应用过程中，施工人员需要注意在开始应用之前需要注意这种焊接方式对钢材当中的含碳量有严格的要求，结构钢螺柱含碳量需要保持在0.18%以内，母材含碳量需要保持在0.2以内。此外在焊接过程中螺柱材料和母材之间的材料性能可能会出现不熔性，影响焊接质量，为此工作人员在焊接过程中需要根据给定的螺柱材料和母材组合方式进行焊接，保证螺柱和母材能够相熔。如果订单要求工作人员使用不熟悉的螺柱材料和母材组合方式完成焊接工作，则必须在正式开始焊接之前进行试验，按照流程标准评定焊接可能性，保证焊接质量。

　　3.1.5电阻焊接技术

　　电阻焊接技术将需要焊接的对象放置在电源的正极与负极之间，并对被焊接物体通电，让被焊接的物质在通电过层中充当电阻，电阻通电受热，温度上升，待焊接材料被熔化至塑性状态后，加压使其与金属混为一体，完成焊接过程。目前电阻焊接结束常用的焊接方法由点焊、缝焊、凸焊和对焊四种，工作人员在焊接不同类型材料和不同焊接要求应选择不同的电阻焊方法，保证焊接质量。

　　这种焊接技术的优势在于熔化过程始终保持焊点位置与空气的隔绝状态，避免材料氧化影响焊接质量。这种焊接技术的加热效率较高，加热需要的时间较少，能够有效提高焊接效率，减少在焊接过程中材料发生的形变，保证焊接质量。电阻焊接技术与其他焊接技术相比操作较为简单，对工作人员的经验和专业素养要求稍低，能够满足大规模高质量的工业化集体金属机械加工需求。

　　电阻焊接技术的缺点在于焊接质量检测方式尚不完整，未能形成与技术条件一致的系统化的检测方式，只能依靠实验检测和破坏性试验来验证材料的具体参数特征，企业在质量检测

　　环节需要投入较高的成本用以保证金属机械加工质量。点焊搭接的焊接方式增加了构件的重量，在韩版融合周边环境中容易形成金属夹角，工作人员需要对夹角位置进行处理，否则夹角的存在会使结构位置的抗拉强度和疲劳强度降低。电阻焊接技术对于电流的需求较大，耗电量较高，大规模自动化加工生产需要使用大量的电力资源，影响电网的运行平衡，容易在生产中出现断电情况。

　　3.2零件加工变形问题解决措施

　　3.2.1增加铣基础工序

　　生产使用的毛料由自由锻造产出，产量控制较为困难的同时质量问题也在严重影响着零件锻造质量，让零件在加工过程中更容易发生变形情况，影响最终交付质量。在解决这一问题的过程中，技术人员可以在原有的加工流程的基础上额外增加铣基准工序，以此来修正毛料外形，保证加工质量。

　　例如在生产零件的过程中，松开压板之前工作人员可以先行先进行校准打磨，打磨完毕后翻转零件进行二次打磨，以反复打磨零件的方式释放零件内部的应力，保证零件加工质量与设计要求相一致。

　　3.2.2合理选择零件用料

　　金属机械构件的质量水平与加工选料用料的方式存在较大关联性，为了降低金属机械零件在加工过程中出现变形的可能性，技术人员在工作中需要充分发挥自身主动性，严格按照材料规格进行选材用料，保证零件生产质量。如果企业规定用料类型和标准，则缺少加工经验的情况下技术人员需要在正式开始大规模加工制作金属机械零件之前提前进行试验，在试验过程中摸索材料的性能，制定相应的材料加工标准，保证选料合理性。在选用加工材料的过程中技术人员需要从零件的加工形状、尺寸、性能要求、力学强度入手进行选料，保证材料选择与施工要求相符合。以轴承类零件为例，如果需要制作的零件尺寸较为小巧，制作工艺较为简单，则可以尝试使用锻件进行制作，如果零件本身的形状较为复杂，内部结构较多且零件尺寸较大，对零件材料强度具有一定要求，则需要选用铸件进行锻造，如果企业对零件的某项力学性能提出了较高要求，工作人员在加工零件的过程中需要复用锻压技术保证零件内部纤维组织的均匀性，提高零件质量，降低零件在加工过程中产生变形的概率。

　　3.3改进磨削环节

　　3.3.1砂轮材质与零件类型相匹配

　　在金属机械零件磨削过程中，技术人员通常会使用刚玉砂轮搭配磨料打磨高文磊金属合金物质，这种打磨方式的切削制作的金属机械零件性质较为稳定，生产加工成本较低，质量较好，但整个加工过程砂轮的打磨深度需要严格控制，这种精细的控制加工车床难以完成，只能以人工手动的方式完成，无法使用机械设备进行替代，而打磨过程本身的精细性要求也在影响着工作效率的进一步提升，阻碍规模化、集约化生产模式的形成。

　　为此在技术改进过程中，技术人员需要在加工各类合金零件的过程中不断尝试选择不同材料制作的砂轮配件，根据需要加工的合金材料的性质的差异选择差异化的加工方式，尽可能提高磨削效率。例如在磨削1Cr8Ni9Ti类型的不锈钢的过程中，技术人员可以尝试使用锆刚玉砂轮进行磨削加工，降低工件因切削过深而发热的情况出现的概率，提高生产效率，让材料加工人员能够更好的投入材料加工过程中，避免工件因过度磨削出现鼓包情况；在加工高速钢、高钒高速钢等材料的过程中，技术人员可以使用绿碳化硅材质的砂轮进行磨削加工，保证砂轮的硬度能够高效完成切削工作。

　　硬度较高的材质的砂轮的磨削效率越高，然而在砂轮材质选择过程中，由于砂轮在磨削工件的过程中容易出现磨损，尤其是大规模生产加工经常需要不断的使用更换砂轮，以此企业在砂轮选择过程中通常会考虑其硬度系数和砂轮材料的成本两类因素，保证磨削加工效率的同时尽可能减少成本支出。例如在加工打磨困难的工件过程中，技术人员应及时更换低硬度砂轮进行磨削，保证磨料在打磨过程中不断更新脱落，提高砂轮重新切削刃的更新流程到的稳定性，避免其切削刃的锋利度受到影响。3.3.2细化改进磨削参数提高磨削效率

　　在砂轮磨削环节中，磨削的深度控制、切削刀的材质、吃刀量、主轴转速、给进量、粗铣左右耳背程序参数、砂轮转速等参数都在一定程度上影响着磨削环节的质量。为此在正式开始大规模加工工件之前，工作人员需要先行对参数进行优化调整，先行确定每一项参数的最优数值，最终在试验中不断对多个重点参数进行组合优化，提高磨削效率和工件加工质量。

　　仍以难磨工件为例，在难磨工件的加工过程中，技术人员应尽可能控制砂轮的转速，使用低于35m/s的砂轮转速对材料进行低速削磨，避免砂轮转速过快影响削磨质量。在磨削深度控制上，考虑到材料的敏感性，为避免磨削过快导致材料出现变形问题，技术人员可以尝试以0.1毫米的切削深度对难磨材料进行加工，延缓砂轮钝化速度，避免打磨过程出现堵塞情况。

　　不同类型的磨削液也在一定程度上影响着磨削效率和磨削质量。为此技术人员需要根据材料性能选择相应的磨削液进行打磨。例如在打磨铁、铬、镍等材料为主体的工件的过程中，技术人员可以尝试使用淡色硫化切削油作为磨削液，提高磨削效率和金属切除率，避免在磨削过程中出现材料表面粘连金属粘屑问题，影响材料质量。考虑到不同材料适用的磨削液存在一定差别，为此企业生产加工过程中需要不断进行试验与积累，并将积累的技术经验结果总结在一起，挑选出适宜与材料性能相适宜的磨削液，提高加工质量。

　　4金属机械加工行业未来发展策略

　　在金属机械加工行业当前的发展过程中，精密化、高技术性特征逐步体现出来，金属加工制造行业需要更为高精尖的人才和技术投入其中，促进行业发展变革。为此企业在发展过程中需要配合建立高效的技术研究改进体系和人才培养系统，在日常生产中积极组织人员进行培训和再学习，并从中挑选出一部分表现优异的成员参与到更进一步的学习过程中，学习先进工艺和技术，将现场生产经验与技术研发环节结合在一起，建立高效的技术研究体系，在研究过程中不断提高金属机械工件加工工艺的可靠性，在管理过程中真正做到技术、设备、人才三方协调共进，为企业未来的发展奠定优势基础。

　　5结语

　　综上所述，在金属机械加工制造过程中，企业为了在金属机械加工制造领域取得生产优势，需要在加工制造过程中梳理技术的优势性以及在加工制造过程的细节流程，坚持质量第一效益第二的核心原则对整个金属机械加工制造过程中可能出现问题的关键点进行优化，把控关键效率与质量环节，不断提升工艺水准，为企业未来发展打下良好基础。