试析机械设计加工过程中出现的问题及措施

唐国山

摘 要：现阶段机械设计加工已经成为制造业生产过程中的一个主要工作步骤，并且随着人们生活质量的提高，对机械设计加工出来的产品，要求也在不断的提高，这就需要重视当前机械设计加工的创新与改革工作从而满足当前社会对机械设计加工产品的需求。文章首先针对机械设计制造过程中所选择的材料再到材料如何标准化的运用进行深入的研究，其次分析了对机加工件表面层物理学所影响的几个因素，最后简单的介绍了，如何在机械加工中正确的使用润滑剂，希望通过本文章可以优化我国机械设计加工工作，促进我国机械领域的发展。

关键词：机械加工;机械设计;材料;标准化;残余应力;润滑剂;

前言

在我国市场当中，企业之间的竞争十分激烈，企业想要在市场当中占据一席之地，就要提高产品的质量，降低产品生产的成本。而机械设计作为工作的重点，不但要提前准备好生产技术，还要重视机械设计，对产品生产质量与成本的影响，虽然导致产品生产成本增加的因素多种多样，但是最重要的因素和设计、制造与材料有着密切的联系。

一、如何进行机械设计材料的选择

由于生产材料会对机械零件的寿命、质量、制造以及成本产生直接的影响，因此，在进行机械零件的制造和设计工作过程中要科学合理的选择所使用的材料。如果碰到材料选择的问题，一般可以通过参考类似的零件进行选材，这样的做法虽然比较保守和传统，但是可以给予零件儿一定的保障。如果遇到没有相似的零件，但是对于产品的性能却没有过多的要求时大多数就是进行数据的收集与计算工作，选择一些比较万能的材料进行零件的加工。但是在实际工作当中，大部分机械工程设计师却把零件材料的选择视为一种简单不重要的工作。

二、机械零件选材应当满足的条件

（一）零件使用性能要求

在选材过程中要考虑到材料在使用过程中的需求和表现，这也就是文章所指的材料使用性能，对于材料的性能来讲是选材过程中需要满足的基本需求。对于不同零件儿来讲所需要的使用性能都是不同的，有些零件会要求高强度，而有的零件却需要耐磨性高。因此在进行材料选择过程中，首先就要判断材料的使用性能需求，才能进行下一步的选材工作。

（二）零件工艺性能要求

对于材料来讲，它的工艺性能主要就是对材料本身是否可以匹配各种加工工艺需求的反应。简单来说就是要求再选择零件儿的材料时要保障可以制造出产品来并且还具备方便制造保障质量的基本要求。

（三）零件儿的经济性能要求

机械设计所涉及到的零件材料在选择过程中需要通过最少的经济消费来扩大材料的经济效益。除此之外再选择零件材料过程中在满足零件使用性能的基础下，尽量的降低零件材料的总成本。

三、影响机械设计加工的几项因素

（一）磨削烧伤的影响因素

对于一部分硬度较高的砂轮来讲在其工作过程中常常会出现已经钝化的磨料颗粒一直附着在表面，不能及时的脱落，从而导致莎伦经常会出现切削阻塞的现象，因此，再选择砂轮材料时一般选用一些软砂轮材料，来避免这个问题出现。

当增加磨削的深度时就会导致有些工件的表面以及表面以下不同深度的材料温度提高，从而导致出现烧伤的情况。当增加零件儿的纵向进给量时就会提高消磨区的温度，但是由于热源的出现时间减少，因此就可以减轻烧伤的情况。但是如果加快工件的速度就会智齿零件儿表面儿粗糙值的增加可以通过加快沙轮的转动速度来弥补此项的不足。

通过使用切削液可以带走大部分消磨区的热量，从而减少气烧伤的情况出现。但是因为砂轮在旋转过程中会产生大量的气流层，这就会导致切削液不能够附着在砂轮表面上从而导致并没有多少切削液可以真正的进入到消磨区当中，为此可以通过使用高压大流量的冷却方法来解决这个问题，这样一来不但可以加强冷却的效果，还能够实时的砂轮表面进行冲洗，减少切屑堵塞沙轮的情况。

（二）冷作硬化的影响因素

當增加切削的速度时就会导致工件和刀具之间挤压时间过短，不能达到塑性变形的效果。而提高切削的速度也会提高温度，就可以达到冷硬的恢复。当进给量增加时也会增加一定的切削量，而塑性变形也会随之增加，从而加强硬化。但是如果进给量过小的情况就会导致刀具刃口圆角会过多的挤压表面单位的长度，这样一来就会增加硬化的程度。

当增加刀具刃口的圆弧半径时就会对表层的挤压效果增加，从而导致冷硬的情况出现。其次，如果增加刀具副后刀面的磨损就会增加已经加工过表面的摩擦力从而出现冷，硬的增加。加大刀具的前脚就可以有效的减少塑性的变形，进而减少的情况。

在进行切削的整个过程中，会导致金属材料的表层组织出现行壮和组织的变化，这也是导致金属表层和机体材料在接触的地方会产生制衡的弹性应力从而出现表面的残余应力。

结束语

综上所述，随着我国市场经济的不断发展和进步，企业的发展也逐步的提速，因此想要满足当前企业发展的需求就要对机械产品进行深入的研究。创新传统的机械产品，增加机械产品的种类，促进机械产品的先进发展。因此这也需要我们在日后进行机械设计过程中要加强对零件材料的选择工作，多进行对比，与此同时，还应当加强对材料选择的标准化制定。最后要在加工过程中尽可能的减少影响机械设计加工的因素，合理运用各项科学技术降低成本，促进企业的经济效益提升。

参考文献

[1]刘武发，刘德平《. 机电一体化设计基础》.北京化学工业出版社.2007.5

[2]杨世明，腾献银，赵镇宏，段巍《. 机械设计》.电子工业出版社出版2007.3

[3]范荣鑫，左继成.先进机械制造技术的发展现状和发展趋势[J].机械设计与制造.2003年04期