论机械设计加工中的材料选择问题分析

2019-11-28韩英华

商品与质量 2019年47期

韩英华

桂林长海发展有限责任公司广西桂林 541000

为了实现现代工业化强国建设目标，机械制造业应发挥自身作用，加强实际改革，以便取得良好进步发展。特别是在目前材料种类越来越多的今天，合理使用材料是机械设计过程中必须要考虑的问题，设计人员根据产品的需要，选择相适应或相近的原材料，才能使产品完成后能达到预期的效果。因此，为了推动机械制造业进一步发展，有必要合理运用现有资源，始终坚持低碳环保的节能理念，以便促进机器制造行业全面快速发展。

1 机械设计加工材料选择原则

1.1 材料应具备加工性能

机械应用作为机械加工的重点，开展机械加工设计的原则主要是为了确保机械加工性能合理应用，机械加工应用及材料自身特性密切相关，材料性能差异将直接展现在机械加工应用中。机械加工应用期间，机械材料选择非常重要，所以我们说，机械加工设计模式较多，但不同模式应用都应以机械材料特性为基础。比如，针对较好的金属材料，常在湿润环境中放置的材料，会容易被氧化进而使其强度不断降低。高分子聚合物耐腐蚀性较强，但高温期间材料容易因为受热发生形变。因此，机械设计材料选择期间，应与机械使用情况相结合，特别应注意材料应用环境选择，更需要结合机械使用情况，防止在物理或化学作用下材料发生形变，最终影响机械加工正常进行[1]。

1.2 具备环保效益

一直以来，在国内经济快速发展中，其对环境也带来了较大危害，资源短缺等问题尤为明显，环境污染及资源短缺等问题也制约了国内经济进一步发展。由此，人们逐渐认识到绿色环保的意义，经济发展需要和环境保护并行开展。随着可持续发展观的不断落实，为了促进机械加工业进一步发展，选择机械设计加工材料期间一定要确保其经济环保，避免对环境与人体健康带来一定威胁，当前，机械材料能否合理化循环使用，已变成当前人们研究的重点。机械加工领域中全面落实可持续发展观，应与机械加工业材料利用率相结合，以便在不断提升材料利用率期间，找到最佳方法减少机械生产成本，促进机械加工行业可持续发展。尤其针对一些可循环材料，比如自修复材料，除了要降低生产成本外，还应有效节约资源，以便逐渐提升机械生产整体环保性。为了提升机械材料利用效率，还应做好机械材料分类处理，加强机械零件回收及分类处理，加强机械材料生产管理，便于合理应用机械材料。

2 机械设计加工要点

2.1 合理落实加工工艺

（1）选择材料加工工艺期间，应先保证零件质量合格，同时审查体制健全，如此方能合理控制零件损耗率；（2）与市场环境相结合选择所需的设备与加工技术，便于使传统机床操作进一步简化，从而使操作精细度不断降低，机械设备加工质量进一步提升。机械设备加工期间，智能化及自动化技术应用，可以合理构建机械加工工序，然后利用模块化切削方式，保障机械加工顺利开展，从而不断提高零件加工质量与效率[2]。

2.2 科学设计切削精度

设计人员工作期间，应合理控制不同程序切削量。在确定不同程序切削量期间，还应综合考虑各种影响因素。一般情况下，影响切削量的主要因素有：机床、工具、工件刚性、切削速度；工件表面精度与粗糙度，刀具使用寿命及冷却方式；工件材料热处理硬度及实际情况；机床寿命及工件数量。切削用量设计期间应结合上述所有因素，如此方能确保不同环节操作有序开展，整体加工效率进一步提升。

2.3 合理选择润滑剂

材料加工期间润滑剂十分重要，其具备冷却和润滑的效用。比如，切削加工期间用的切削液，就能发挥这一效用，科学使用润滑剂能使加工效益进一步提升，但是若不合理的使用和选择润滑剂，将会对材料加工带来很大负面影响。通常情况下，在冲压、切削、拉拔等阶段会有较多的热量产生，这部分热量会对刀具使用寿命及精度控制产生很大负面影响，因此应结合实际加工质量与效率，合理选择润滑剂，以便减少工件热变形，不断提升实际加工效率和精度。

2.4 新技术研发

机械设计操作应与社会需求相符，便于为机械设备使用提供充分保障，从而使传统工作效率和质量不断提升。但是，机械设计工作进行期间，还应努力研究新技术，然后合理应用机械设备材料和结构框架，以便不断提升设备性价比，帮助机械企业获得较好的市场地位。此外，机械设备研发期间，设计人员应不断提高自身素质与认知水平，促进机械设计和制备工作朝着标准化方向前行，以便建立完善的机械设备体系，从而不断满足社会发展需求。

3 机械设计加工材料选择方法

3.1 实用性材料选择

选择实用性机械材料，主要内容为材料选择期间，全面考量材料实用性，以便在材料加工、设计等各项环节，结合实际加工对象，合理选择应用材料，同时结合对应工艺流程与不同指标，选择最佳实用性材料。比如，执行操作期间，由于机械加工程序不同，故而所用到的材料也不一样，因此材料选择期间应选用与生产工艺相符的材料，对加工程序进行不断完善，零件材料选用期间，应结合生产与设计需求，全面掌握材料耐磨性与质地等情况。

3.2 载荷类材料选择

机械设计加工材料选择期间，结合实际调查发现，具体生产期间，材料常常出现失效情况，导致这一问题的主要原因为，材料应用和选择期间，缺少对载荷的合理认知。具体选择期间，工作人员应充分了解材料载荷现状，分析材料载荷力，对材料质量进行全面评估，然后和机械加工实际相结合，对材料进行二次判断，如此方能保证机械加工合理开展。此外，对于金属、碳素、复合等方面材料，技术人员应结合材料特性，对材料进行合理应用和评估，加强材料选择，以便推动后续设计工作全面开展[3]。