加工制造工艺在水利工程施工机械制造中的应用研究

加工制造工艺在水利工程施工机械制造中的应用研究

郭自豪  高晨

黄河机械有限责任公司  河南省郑州市  450000

摘要：在水利工程建设中，施工机械是承担重要任务的设备之一。而施工机械在制造过程中需要采用各种加工制造工艺，以确保其质量和性能。随着科技和制造工艺的不断创新，加工制造工艺在水利工程施工机械制造中的应用越来越广泛，对机械设备的质量和性能产生了重大影响。因此，研究加工制造工艺在水利工程施工机械制造中的应用，对于提高设备质量和效率，推动水利工程建设具有重要意义。

关键词：加工制造工艺；水利工程施工；机械制造；应用

1概述水利工程施工机械制造的发展历程和现状

水利工程施工机械制造是指为了水利工程建设而设计、制造的各类专用设备和机械装备。它在水利工程建设中起到关键的作用，可以提高施工效率、保证工程质量，同时减轻人力劳动和降低工程风险。

水利工程施工机械制造的发展历程可以追溯到上世纪。最早期的水利工程施工机械是简易的人力装置和简便的工具，如水车、水马、挖掘用的铁锹等。随着工业化和科技进步的推动，施工机械开始逐渐发展和普及。

20世纪50年代以后，随着国家对水利工程建设的大力支持和机械化施工的推广，水利工程施工机械制造取得了长足的进步。从最初的简单机械到如今的大型挖掘机、榀桥起重机、混凝土泵车等高效、先进的施工机械设备，水利工程施工机械的制造技术不断创新和完善。

目前，水利工程施工机械制造已经发展为一个成熟、多样化的领域。不仅有各类土方机械、钢结构臂车、桩工机械等传统机械设备，还有新型机械设备，如水坝钢壳施工设备、水轮机组装设备、混凝土搅拌设备等。同时，随着计算机、自动控制技术、通信技术的应用，水利工程施工机械实现了数字化、智能化发展，提高了设备的安全性、稳定性和操作性。

随着水利工程建设规模的扩大和工程难度的提高，水利工程施工机械制造在未来将面临更大的挑战和机遇。需要通过不断的创新和技术突破，推动施工机械向更高效、环保、智能化方向发展，以满足水利工程建设需求的不断增长。

2加工制造工艺在水利工程施工机械制造中的应用研究

2.1钣金加工

①设计和规划：根据机械设备的要求，通过计算和绘图确定所需构件的尺寸、形状和材料。在设计过程中考虑到加工工艺的可行性和效率。②材料准备：选择适当的材料，常用的钣金材料包括冷轧板、热轧板、不锈钢板、铝板等。根据设计要求，进行材料切割，通常采用剪切机、激光切割机、等离子切割机等设备进行切割。③加工工序：第一，折弯：使用数控折弯机或液压折弯机对板材进行折弯，使其获得所需的形状和角度。第二，冲孔：使用冲床或激光冲孔机对板材进行冲孔，以便后续的螺栓连接或其他的需要。第三，拼接和焊接：钣金件的拼接和焊接通常采用点焊、气体保护焊、激光焊接等方法进行。这些工艺有助于将钣金件连接成为组件或整体。第四，装配和连接：将钣金件和其他部件进行装配和连接，通常使用螺栓、铆钉、焊接等方式。

钣金加工工艺需要综合考虑材料性能、加工工艺参数、设备设施等因素，以获得满足设计要求的钣金件。随着技术的不断发展，数控钣金加工等自动化和智能化的加工方式也在逐渐应用于水利工程施工机械制造中，提高了生产效率和质量稳定性。

2.2机械加工

①铣削：铣削是通过旋转刀具在被加工材料上切削出所需形状和尺寸的工艺。在水利工程施工机械制造中，常用于加工各种凸台、槽和复杂曲线形状的部件。②钻孔：钻孔是在被加工材料上使用钻头进行穿孔的工艺。在水利工程施工机械制造中，钻孔常用于制作螺栓孔、连接孔和通孔等。③车削：车削是通过旋转工件，利用刀具对旋转工件进行精确切削的工艺。在水利工程施工机械制造中，车削常用于制作轴、轮毂和轴承座等部件。④磨削：磨削是通过磨料粒子的切削作用，对工件表面进行修整和加工的工艺。在水利工程施工机械制造中，磨削常用于提高工件的精度、表面质量和几何形状的精度。⑤镗削：镗削是利用刀具在被加工孔内进行切削，使孔的尺寸和形状满足要求的工艺。在水利工程施工机械制造中，镗削常用于加工高精度的孔或管道。

2.3焊接工艺

①电弧焊接：电弧焊接是利用电弧产生高温，使金属材料熔化并形成焊缝的工艺。电弧焊接可以分为手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、手工氩弧焊、等离子弧焊等。②气焊和火焊：气焊和火焊是利用氧燃气和燃料气体的火焰产生高温，将金属材料熔化并连接的工艺。气焊和火焊常用于连接较厚的金属材料。③氩弧焊接：氩弧焊接是一种常用的惰性气体保护焊接方法，使用氩气作为保护气体，通过电弧将金属材料熔化并连接。氩弧焊接适用于不锈钢、铝和铜等材料的焊接。④点焊：点焊是将两个金属材料通过压力和电流瞬时加热，使其熔化并连接的一种焊接方法。点焊常用于连接薄板金属材料，如汽车制造中的车身焊接。⑤激光焊接：激光焊接是利用激光束对金属材料进行焊接的高精度焊接方法。激光焊接具有焊缝小、热影响区少、焊接速度快等优点，常用于高精度和高效率的焊接需求。

2.4表面处理

①防腐处理：防腐处理是为了增加材料的抗腐蚀性能，延长其使用寿命。常见的防腐处理方法包括镀锌、热浸镀、电镀、喷涂防腐涂料等。这些方法可以形成一层防护层，隔离材料与环境的接触，减少腐蚀的发生。②表面涂覆：表面涂覆是在材料表面形成一层涂层，用于改善材料的耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能。常见的涂覆方法包括喷涂、涂装、喷漆、涂膜等，可根据需求选择合适的涂料或涂层。③表面硬化：表面硬化是通过改变材料表面的组织结构，提高其硬度和耐磨性。常见的表面硬化方法有淬火、渗碳、氮化、电火花加工等。④抛光处理：抛光处理是通过磨削、抛磨或化学处理等方式，使材料表面光滑、平整，并去除表面的粗糙度和缺陷。抛光处理可以提高材料的外观质量和光洁度。⑤清洗处理：清洗处理是将材料表面的污染物和杂质清除，以保证材料的质量和性能。常见的清洗方法包括水洗、溶剂清洗、超声波清洗等。

2.5组装与调试

①零部件预备：将各个部件和元件按照工艺要求进行清洗、检查和调整。确保零部件完好无损，符合装配要求。②组装过程：按照设计图纸和装配工艺要求，将各个部件和元件按照正确的顺序和方法进行组装。确保组装的准确性和质量。③连接与固定：对各个部件和元件进行连接和固定，使用适当的紧固件和焊接等方法，确保组装的稳固性和安全性。④调整和配合：对组装后的设备进行调整和配合，比如调整零部件之间的间隙、配合面的精度和平行度等，以确保各个部件和元件之间的运动和配合正常。⑤功能测试：对装配完成的设备进行功能测试，包括启动、运行、停止、加载等各种操作模式的测试。确保设备的基本功能正常。

⑥参数调整：根据设计要求和实际工况，对设备的各项参数进行调整和校正，以使设备的性能达到最佳状态。⑦质量检验：对装配和调试后的设备进行质量检验，包括外观质量、尺寸精度、功能性能等方面的检验。确保装配和调试的质量符合标准要求。

结语：

通过深入研究和探索加工制造工艺，可以优化水利工程施工机械的结构设计、材料选择和生产工艺，提高机械设备的可靠性、安全性和稳定性。加工制造工艺在水利工程施工机械制造中的应用研究需要与先进的科学技术相结合，不断推动技术创新和工艺改进。只有通过持续不断地提高制造工艺和技术水平，才能满足不断发展的水利工程建设需求，为实现水利工程的高效、精确施工和可持续发展作出积极贡献。

参考文献：

[1]李佳胜，林媚，贾增畔.浅探现代机械制造工艺及精密加工技术[J].科学技术创新，2021（31）：174-176.

[2]郭廷华.现代机械制造工艺及精密加工技术的应用探讨[J].内燃机与配件，2021（6）：89-90.