机械制造毕业论文

机械制造毕业论文1

　　摘要：以往机械设计制造与自动化专业的毕业设计存在诸多不足之处,作者根据多年的教学经验,在以往毕业设计模式的基础上,根据高等职业教育的培养目标,结合高职生的认知规律,在设计的选题、指导、考核等方面进行了改革与创新,取得了较好的效果。

　　关键词：机械论文发表

　　1 机械制造技术现状

　　1.1 机械制造技术的制造工艺方面

　　我国的机械制造企业如今在发展上已经有了很大的提升，在制造方面也运用了很多先进的技术工艺手段，但是如果跟其他国家的工业制造业相比较，中间还是存在着一段的距离。那些工业发达的国家中，机械制造企业能够熟练应用复合加工技术、激光加工技术、精细加工技术和纳米、微米技术等新式的技术手段。而我们国家对于上述技术就明显落后太多，机械制造的技术还有待提高，需要不断开发制造新工艺，并且能够做到熟练运用的程度，让新式工艺技术广泛的使用开来。

　　1.2 机械制造技术的自动化方面

　　由于计算机集成化的水平不断增长，使得工业发展快速的国家在机械制造时已经开始使用数控机床、计算机集成制造系统、加工中心、柔性制造系统和制造单元，很好的满足了机械制造的集成化、智能化、柔性化的发展生产需求，从而发展为更深层次的机械制造自动化工艺。而国内的机械制造企业大部分是使用那种单机自动化、初级操作自动化和刚性自动化的简单技术，仅有个别的机械制造企业运用了柔性制造系统和柔性制造单元，整体来说自动化的水准较低，处于刚接触入门的阶段。

　　2 机械制造技术应用

　　2.1 机械制造技术的全球化发展

　　目前国内外的市场竞争相当严重，导致了国内很多的大小机械制造企业面临垮台的风险，在如此残酷的角逐中渐渐落败，有的被其他企业收购兼并，而有的则不得不面对倒闭和破产困境，再加之现在网络时代崛起，计算机方面使用越发广泛，这些都成为了促进竞争力度的原因之一，使机械制造企业的竞争力越来越强烈。因此，为了让我国机械制造企业在发展上有所提高，达到其他国家的水平，那么就需要确保机械制造技术的网络化。

　　2.2 机械制造技术的网络化应用

　　因为网络的深入发展和普及的关系，使得在企业的管理和生产方面都有着一定的改变。产品在设计、材料采购、零件制造、市场行情和经营销售都可以全面的从各个方面进行。同时，网络与时俱进的发展，也促进了人们对全球信息的进一步了解，经过不断沟通学习，可以很好的改善我国机械制造企业的不足之处，提升产品开发等各方面的优秀管理理念，从而推动整体企业发展。

　　2.3 机械制造技术的虚拟化应用

　　机械制造技术中，虚拟技术主要是运用了计算机系统的仿真能力来模拟实际的操作系统，运用模拟技术来完成产品生产等相关制造环节。根据机械制造技术的虚拟仿真能力对产品实行检验，对制作水平和方法进行探讨，结合实际情况在加工过程中保证产品的品质和安全，严格规划产品的制造工艺，尽量不让产品在生产时出现纰漏的状况，防治发生安全问题，提高生产总质量。

　　2.4 机械制造技术的绿色化应用

　　机械制造的绿色化其中包含了很多方面，有产品的绿色生产、产品的绿色设计、采用绿色设备、使用绿色包装、采用绿色管理等。机械制造技术的绿色化不仅大大增强了能源和原材料的使用程度，还可以有效的降低不良副产品对环境的污染破坏。

　　3 机械自动化技术应用

　　3.1 机械制造的自动化信息系统

　　自动化技术主要包含了计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机产品数据管理体系等等。计算机辅助设计通常是指设计人员根据计算机的图形设备实行的机械设计工作。计算机辅助制造通常是指充分的利用计算机技术将其投入到生产制作的环节中去，这之中的核心技术是计算机数值控制技术，又称作数控技术。计算机辅助工艺设计是给计算机辅助设计和辅助制造起到了相互连接的作用，使工艺编程效率和工艺设计效果更加完善，合乎标准。产品数据管理主要针对于设计制造时形成的相关数据信息的管理。以上几点结合到一块就成为了自动化技术。

　　3.2 机械制造的自动化物资供输系统

　　机械制造业主要是对一些材料经过加工的一种生产领域，想要使生产线能够制造出产品，就需要不断提供生产所需的材料，从而给持续生产带来一定的保障。机械生产时不但需要源源不断的生产材料，还要把加工完毕的成品运送到正常放置的地点，保障生产带的通畅。因此自动化物流供输系统是自动化生产不可缺少的一项重要环节。

　　3.3 机械制造的自动化生产系统

　　自动化的加工系统可以避免生产中的重复劳动，可以自动的、持续的循环作业，有效的减少了工人的工作量。再加之自动化系统可以很好的提升生产标准，不易出现生产错误，使产品的总体品质有了明显的提高，大大的改善了作业情况，总而言之，自动化的整体制造体系在制造过程中具有相当显著的效果。

　　3.4 机械制造的自动化设备装配系统

　　设备装配系统在机械制造中占有相当主要位置，这种自动化设备装配体系可以把一定状态和一定质量标准的机械零配件达到指定的设计要求，分别为组装、搬运、试验、调试、验收等环节，而这些也就很好的构成了一个相当完善的自动生产制造的生产线。这种装配体系在如今现代化机械制造里是一项缺一不可的应用，它有效的降低了人工重复且繁琐的装配作业，节省了工人的体力，并且如果是工人一直处于长期的工作状态时，就很容易产生失误，而自动化的装配系统却不会，它会严格的按照设定程序进行运转，大大改善了作业质量和工作效果。

　　3.5 机械制造的自动化检测系统 由于社会的不断进步，促使科学方面的发展日渐提升，机械制造时会出现很多新型科技成果和高端仪器生产设施等，这就需要具备优秀的工作人员来进行作业，过去的检测技术根本达不到现今科技的检测水平，而且，自动化检测技术在未来将会广泛使用，所以，必须要加强工作人员的技术水平，对新型设备设施要多进行培训，确保其能够做到熟练运用的程度。如今使用较为广泛的检测技术有：具备多判断系统的智能设备诊断技术与基于人工神经网络、电流信号、时序的识别检测技术。

　　4 机械自动化技术发展

　　4.1 机械制造的智能化

　　智能化制造系统在机械制造过程中可以实现简单的智能动作，其中包含了分析、判断、构思、推理等。智能化的重点是智能系统，这种系统有着非常高的适应性和友好性。在机械设计和制造时，大都是选择模块化的方式进行，提高自身的柔性，它的优点重点就在于它的良好性能和安全性能，而且还可以降低能源的消耗，不具有污染危害，能够很好的对资源进行回收。

　　4.2 机械制造的敏捷化

　　机械制造的敏捷化主要是以企业的信誉度和竞争力为首要条件，通过构成的虚拟公司，进行分工合作，大大提升了企业的整体竞争能力，对于用户提出的条件能够很快的做出应对措施。敏捷制造主要是为了达成较为迅速的反应能力，需要以虚拟制造的技术为核心部分，以虚拟制造技术为首要技术。敏捷制造属于现代机械集成制造技术的发展方向，是现代机械集成制造系统由信息集成发展向企业集成跨越的必经之路，敏捷制造的发展影响着现代集成制造系统的发展。

　　5 结束语

　　机械制造的自动化技术选用机械制造自动化技术的实际应用水平，机械制造自动化技术是未来主要的发展形势，它不光在整个机械制造行业中有着较为显著的效果，对于国民经济发展也有着重要作用。所以，我们必须要具备完善的机械自动化技术水平，还要做到稳固中求发展的前进指标，有效的做好相关工作，创造出具有我们国家自己特色的一条机械自动化技术的生产道路。通过对实际生产过程的了解，加深对该项技术的重视，让我国机械制造业的发展做到与时代共进。

　　参考文献

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　　[4]乔固.机械自动化控制系统浅谈[J].科技风，20xx.

机械制造毕业论文2

　　摘要：该文根据水下采油树的应用环境和要求，对水下采油树油管挂环空金属密封件的设计结构及原理、性能要求、制造工艺等进行了技术分析，并阐述了制造工艺过程中的技术难点及解决措施。在此基础上，进行了油管挂金属密封的研制，并将其应用于采油树制造项目，产品的各项试验结果表明，其质量及性能满足设计要求。

　　关键词：水下采油树;金属密封;镍基合金;压力自紧密封;金属弹性性能;表面镀银

　　引言

　　水下采油树作为海洋油气开采过程中的关键油气生产控制设备，是位于海底井口顶端开口处的一个系统组件，它提供了一系列用于原油生产、控制、测试及维修的通道和各种用来测量和维修的阀门。水下采油树油管挂环空金属密封是位于油管挂与树本体的环形空间内的一道关键密封，其密封介质是从海底地层开采出的具有高温、高压及高腐蚀性的原油(气)，恶劣的工况条件对密封件的性能提出了很高的要求，其核心制造技术长期被国外垄断，我国一直依赖进口。因此，作为水下采油树关键密封件，有必要对其进行研发制造。

　　1油管挂环空金属密封设计原理及结构

　　水下采油树在油管挂与树本体之间存在环形间隙空间(环空)，当生产油气介质水平生产出口时，必须防止流体从环形间隙空间泄漏出去，因而在水平生产出口的两侧分别设计了一道双U型金属弹性密封件作为主密封，如图1所示。油管挂双U型弹性金属密封原理如图2所示，其密封原理是利用金属弹性在介质压力作用下产生弹性形变，使之与密封配合面达到紧密贴合，从而实现压力自紧密封。

　　2油管挂环空双U型金属密封的设计要求

　　设计上油管挂双U型金属密封为油管挂与树本体之间的环空主密封，其密封技术参数及要求如下：工作压力为10000psi;试验压力为15000psi;产品API规范等级为PSL3/3G;性能测试为PR

　　2。要实现以上设计性能，对密封件材料的熔炼组织和热处理工艺、密封件的成形加工工艺、表面处理工艺等提出了以下要求：

　　(1)油管挂环空金属密封材料须有良好的弹性及疲劳强度;

　　(2)油管挂环空金属密封材料既能耐高低温又能耐原油介质腐蚀，同时能实现高压可靠密封。

　　3油管挂环空双U型金属密封的制造技术方案

　　3.1油管挂环空双U型金属密封的材料选择

　　(1)考虑到油管挂双U型金属密封的耐腐性，成形加工性能及金属弹性要求，设计采用镍基合金IN-CONEL718作为密封件的材质。

　　(2)INCONEL718合金是含铌、钼的沉淀硬化型镍铬铁合金，在700℃时具有高强度、良好的韧性以及在高低温环境均具有耐腐蚀性，供货状态通常是固溶处理后沉淀硬化态。

　　(3)INCONEL718合金具有良好的耐腐蚀性，易成形加工性能，经过有效的冶炼工艺及热处理工艺，INCONEL718合金可获得良好的细晶粒组织及弹性性能。

　　3.2油管挂环空双U型金属密封制造工艺流程油管挂环空双U型金属密封的工艺流程如图3所示：

　　3.3油管挂环空双U型金属密封制造关键工艺

　　(1)毛胚材料的熔炼、锻造及热处理工艺。

　　(2)双U形密封件的成形加工工艺。

　　(3)密封件的表面镀银处理工艺。

　　4油管挂环空双U型金属密封的制造工艺措施

　　4.1毛胚材料的熔炼、锻造及热处理

　　(1)从设计原理上考虑，油管挂双U型金属密封属于金属弹性密封，因此要求密封件的材料具有细密的晶粒组织，良好的综合机械性能及弹性性能。

　　(2)在冶炼工艺方面，为获得更纯净化的钢水，减低气体含量与有害元素含量，通常采用真空感应炉熔炼，甚至用真空感应冶炼加真空自耗炉或电渣炉重熔方式进行生产。锻造、轧制工艺是为了优化微观组织;热处理工艺包括固溶处理、中间处理和时效处理，是为了获得所要求的组织状态和良好的综合机械性能。

　　(3)通常INCONEL718会使用以下两种热处理：

　　1)加热到926℃～1010℃，水中快速冷却至室温，然后升温至718℃保持8h，炉内冷致函至621℃，在621℃保持18h作为时效处理，随后在空气中冷却至室温;

　　2)加热到1037℃～1065℃，水中快速冷却至室温，然后升温至760℃保持10h，炉内冷至648℃，在649℃保持20h作为时效处理，随后在空气中冷却至室温。

　　4.2油管挂环空双U型金属密封件的机械加工

　　4.2.1油管挂环空双U型金属密封件的机械加工技术难点油管挂环空双U型金属密封件，其加工难点在于：

　　(1)材质INCONEL718的机加工易引起刀具的严重磨损。

　　(2)油管挂环空双U型金属密封零件的整体刚性小，不仅在用工装夹持时容易产生夹持变形，切削加工时切削力也会引起工件弹性变形，影响尺寸精度。

　　4.2.2油管挂环空双U型金属密封件的机械加工措施

　　(1)改善刀具磨损的工艺措施

　　1)为解决镍基合金机加工的刀具磨损问题，可采用最新发展的气相沉积技术，对传统的硬质刀具进行涂层改性。研究表明，通过对硬质刀具进行(Al/Ti)N-PVD复合涂层以及PVD纳米涂层改性，使刀具具有更好的耐磨性能、抗氧化性、化学稳定性及热稳定性，从而显著提高了刀具的使用寿命及工件的加工质量。

　　2)新型的PVD复合涂层及纳米涂层改性技术的优势在于：

　　(a)新型的气相沉积复合涂层及纳米涂层与刀具有很强的结合强度;

　　(b)新型的气相沉积复合涂层及纳米涂层改善了刀具的热传导性能;

　　(c)新型的气相沉积复合涂层及纳米涂层不仅提高了刀具切削刃的硬度，增强了抗氧化性，同时还降低了其与被切削金属的亲和力，从而改善了刀具的抗粘着磨损。

　　(2)防止加工变形的工艺措施

　　1)工艺分析双U形油管挂金属密封件外形(如图4所示)呈现一大直径薄壁圆环结构，整体刚度弱，加工时的切削力往往造成被加工件的弹性变形，产生振刀，从而影响加工的尺寸精度。为此，在不同的加工阶段，必须采用相应的工装夹具来装卡被加工的密封件，以增大其刚度，从而确保其加工的尺寸稳定性。

　　2)加工步骤

　　第一步：用机床卡盘、压板及拉杆卡住工件毛胚，加工出一端端面及圆环内周型面，并以此作为基准面，如图5所示。

　　第二步：以已加工面为基准，用内撑式自定心卡盘、压板及拉杆螺栓将工件装卡固定于机床花盘或与机床旋盘连接，分别加工出两头端面外形及U形槽，如图6所示。

　　第三步：将自制专用撑环撑住U形槽的内圆面，并利用压板、拉杆螺栓和自定心卡盘等工装将工件固定于花盘或旋盘，加工出外形面，如图7所示。

　　3)加工工装为防止由于夹具的夹持力过大而引起的夹持变形，加工薄壁零件往往采用多点软爪夹持、摆动夹持、弹性夹持或真空夹持的装夹措施，使夹持力更加均匀，从而减小夹持变形引起的加工尺寸误差。

　　4.3油管挂双U型金属密封的表面处理

　　(1)油管挂双U型金属密封是在介质的压力下依靠金属的弹性实现金属间的紧密贴合，从而实现密封。为了达成金属之间良好的紧密贴合效果，往往还在金属密封面上镀一层较软的金属。

　　(2)对油管挂双U型金属密封的密封面，其表面处理措施采取表面镀银工艺。其技术优点有：

　　1)密封件表面镀银，使用时能增强密封性能，还能防粘着，抗咬合。

　　2)镀银层有良好的抗腐蚀性。

　　3)镀银层良好的导电性保证了阴极保护的连续性。

　　(3)镀银工艺路线镀银工艺流程如图8所示：

　　(4)镀银工艺质量的主要影响因素

　　1)镀银工序前的预处理工序质量决定影响镀银层的结合强度。

　　2)镀银工序后的钝化及防变色保护膜处理工序质量对镀银层的抗变色及抗氧化性能影响显著。

　　3)电镀液的成分配制及杂质含量，电流密度，电镀液的温度等工艺参数直接影响镀层性能。

　　5结语

　　(1)油管挂环空双U型金属密封制造技术关键在于毛胚材料的熔炼、锻造及热处理，密封件机械加工以及表面处理。

　　(2)INCONEL718合金具有良好的耐腐蚀性，易成形加工性能，经过有效的冶炼工艺及热处理工艺，可获得良好的细晶粒组织及弹性性能。

　　(3)采用最新发展起来的气相沉积技术，对传统的硬质刀具进行涂层改性，可解决镍基合金机加工的刀具磨损问题。

　　(4)密封件表面镀银，能增强密封性能，还能防粘着，抗咬合。

　　(5)采用特殊工装夹具来加工薄壁的金属弹性密封件，以增大其刚度，可确保加工尺寸稳定性。

　　参考文献

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机械制造毕业论文3

　　摘要：数控技术是实现机械制造自动化的关键，将数控技术应用到现代机械制造中，成为提高我国工业技术水平的重要手段。本文对我国机械制造业的发展现状进行了简单介绍，并重点对数控技术、数控技术在机械行业中的应用以及数控技术的发展方向作了总结。

　　关键词：机械制造;数控技术;应用；发展方向

　　0引言

　　传统的机械制造业无法实现灵活快速的生产[1]。数控加工技术由于其良好的柔性以及对良好的适应能力已经越来越受到重视[2]。随着我国综合实力地不断提升，科技领域的发展也步入了崭新的阶段，数控技术不管是在应用功效方面或是技术工作效率等层面上都较之前发生了显著地变化，大大提高了产品质量。因此，开展数控技术在机械制造业中应用的探究，以使其有效性得以最大限度的发挥出来。

　　1我国机械制造业的发展现状

　　我国的机械制造业也已经形成了一定的规模，国内的机械制造业获得了非常大的成就，可是相比较于世界的先进水平，依旧面临比较大的差距[3]。高精度的机床难以实现发展的需要，特别是在数控机床的产量上、技术水平上都明显地滞后于国际先进水平。因此应该大力发展先进数控技术，从而实现机械制造能力的提升[3]。

　　2数控技术的定义与特点

　　数控技术指的是在机械加工制造的过程中，利用手工或计算机CAM软件编写的程序对设备运行轨迹进行控制从而实现产品加工的一种技术[3,4]。数控技术具有控制自动化、高精度、高效率和成本低等特点，使其取代或改进传统机械制造和加工设备，提高了机械制造和加工精度，降低了相应成本[3,4]。使得机械制造和加工行业得到极大发展，同时也促进相应配套设备的开发利用和生产方式的改变，增大了机械制造和加工的实际应用范围。

　　3机械制造中数控技术发挥的优势

　　3.1实现虚拟制造

　　在数控技术的众多领域中，虚拟制造技术是其中应用较为广泛的一种技术。虚拟制造技术也被称作“拟实制造”技术，它的工作原理是借助一些高科技技术的结合比如信息技术、仿真技术等[5]，对现实活动中的信息以及相关人物进行模拟，对机械制造的整个阶段进行仿真，采取多种方式对制造过程中存在的问题进行暴露，进而采取行之有效的方式加以预防，提高产品的生产效率。随着科技地不断发展，数控装备的网络化很大的满足生产线、制造企业对信息集成的需求，为机械制造行业地发展起到一定的推动作用。

　　3.2提升机械制造的精度与效率

　　在机械制造过程中，借助计算机数控技术地应用，一方面可尽可能地缩短机械制造时间，优化机械制造的工艺流程，另一方面还可通过计算机对生产阶段进行有效控制，实现对机械制造加工整个阶段的自动化控制[5]。通过工艺过程的集成，操作人员只需一次装卡即可完成某一零件的全部加工环节，装卡次数的减少，大大增强了加工的精确度，生产效率也得到了显著地提升。此外，通过计算机数控技术地有效应用，也为企业节省成本支出。

　　3.3优化机械制造机床的控制能力

　　在机械制造领域中，通过数控技术地有效应用，可对加工工序进行优化控制，同时可通过代码来实现对机床的控制[5]。此外，机械制造中运用数控技术，提高了装置的集成度，无需过多地零部件，即可进行生产，大大节省材料，而且所需要的接线量也较少，能够有效避免事故发生现象，方便维修保养工作的开展。

　　4数控技术在机械制造中的应用

　　（1）在航天工业中的应用。在国内发展航天事业的过程中，传统意义上的机械制造已经难以跟航天制造工业的现代化发展要求相符合，相比较于传统意义上的机械制造加工业，在切割铝合金和铝材质上，数控技术可以实现更加理想的控制成效。另外，在航天航空工业当中应用数控技术，可以提高小部件材质的加工深度，从而节省应用的资源，防止浪费能源资源， 最终实现能源资源应用效率的提升。

　　（2）在汽车工业中的应用。数控技术汽车零部件加工生产线集高柔性和高效率为一体，加快了产品的更新换代的速度。这种高速柔性的生产线能使产品实现多品种和中小批量的生产，建线投入比较少，生产的效率却相当于组合机床的自动线。

　　（3）在煤矿机械中的应用。煤矿资源是人们日常生活与生产的重要资源，为了提高煤矿资源的开采率，需要高质量、高标准的煤矿机械设备。煤矿机械开采效率的提升需要提高其自动化水平及控制水平，通过引入数控技术，使煤矿机械具有高质量、高标准以及高效率的优质，并且运用数控技术将现有的煤矿机械设备进行相应的改进，还能够使煤矿机械生产设备的性能提升，以保证煤矿资源的顺利开采[5]。

　　5数控技术的未来发展方向

　　（1）高速化和高精度。数控加工技术中三维曲面加工，通过64位CPU实现CAD/CAM技术，一定程度简化操作指令，使编程更加简单，设计更加人性化。另外，在此过程中还广泛运用了“零传动”直线电机技术，在数控技术的优化下把直线电动机的劣势转化成了优势。

　　（2）多功能化。数控机床在当前机械制造业中，很多时候都能达到一机多用的功能，科学合理的执行数控加工的动作，实现较多冗余的合理配置，保障设备能实现最高的利用效率。

　　6结束语

　　随着机械制造和材料学的发展，数控技术在机械制造的应用前景越来越广泛，产品需求的多样化也给数控技术提出了新的要求。通过机械制造行业对数控技术的投入和严格要求，在提升其技术性能、及工作效率的基础上，着重推动机械制造业产品的质量和效率，提升整体技术含量，促使我国机械制造业达到国际化工业技术标准，促进机械制造长远稳定的发展。

　　参考文献：

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