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摘要:
機械的設計和加工是加工產業的產業基礎,而在機械的設計加工過程中材料的選擇將直接的關系到機械的加工性能、加工精度和使用的壽命。本文結合實際,對當前機械設計加工材料選擇中的問題進行簡要的探究。
關鍵詞:
機械設計;材料選擇;問題
0前言
隨著我國經濟結構的優化,高精度的機械加工行業逐漸成為我國機械加工行業的主流。高精度的機械加工在機械設計材料的選擇和加工方案的設計上都要嚴格的符合行業的標準,并通過相關的技術手段提升加工的精度,從而達到客戶的要求。
1機械設計中材料選擇的意義
在機械設計配置研究中,機械是由材料構成的。因此在進行機械設計時,首先要將機械材料的選擇放機械設計的第一位。工程師選擇零件時必須要根據機械的使用情況考慮零件配置的合理性,同時要著重判斷選擇的零件是否符合整個機械的配置要求。在進行機械的設計和制造時,尺寸配合是至關重要的,尺寸的設計將直接影響機械的加工性能,同時影響機器在使用過程中的經濟效益和互換性指標。所以,機械設計時,材料的選擇一定要科學,在保證機械加工性能的同時考慮機械在使用過程中的經濟效益和環保性。機械行業是中國國民經濟中一項十分重要的支撐型產業,是我國經濟產業發展的助推器。在科學發展觀的指導下,機械設計加工行業中材料的選擇不僅要符合加工的要求,還要符合可持續發展的原則,即材料的選擇要盡可能的做到環保。機械加工產業發展中僅僅依靠機械設計提升機械加工的精度是遠遠不夠的,還要注重機械設計加工中材料的選擇,只有同時注意這兩點才能真正提升我國機械加工行業的整體水平。除此之外在新的社會背景下機械加工行業要想更好的發展下去,除了提升自身的技術水平保證產品的質量外,更重要的是在材料的選擇中融入可持續發展的理念,為機械加工制造業的發展注入新的活力。隨著中國經濟結構的轉型和優化,我國機械加工制造業迎來了空前的發展機遇,但同時也在面臨材料短缺等問題。機械設計對于材料的需求量是十分巨大的,資源的短缺無時無刻不在影響整個機械加工制造業的發展。為了解決這一問題,使行業向更加健康的方向發展,機械的設計應當改變原有的選材方式,采用更加科學綠色的選材方式,以滿足機械設計適用性和經濟性原則,同時達到可持續發展的要求,材料的選擇要充分利用有限的材料資源,把握好機械設計中材料的選擇是關鍵,提升材料的利用效率,在提升經濟效益的同時達到可持續發展的目標。
2機械設計加工中材料選擇存在的問題
在市場經濟的影響下,機械加工廠商不僅要保證產品的質量,還要通過各種手段提升加工廠商的經濟效益。因此在進行機械設計加工過程中,很多廠商將提升工廠的經濟效益作為機械設計材料選擇的關鍵,這使得工廠在材料的選擇上并沒有堅持可持續發展的原則。企業在進行機械設計材料選擇的同時沒有考慮材料的選擇對環境和整個市場的影響。也正是因為這些原因我國當前的材料市場上很多材料的供應十分短缺,難以滿足機械加工業發展的需要。在這樣的大背景下,機械加工廠商應當充分的考慮機械設計中材料的選擇對自身發展的意義,再綜合考慮成本、材料的供應渠道是否穩定、材料的性能是否合乎標準、生產的產品是否可以達到加工精度的要求。在經濟市場的影響下,很多機械設計加工廠商將材料的成本作為材料選擇作重要的標準。通過這樣的方式廠商可以提升經濟效益,但他們忽視了機械設計加工中的其他因素,諸如材料的性能、供應渠道是否穩定、是否符合綠色環保的標準。綠色環保是實行可持續發展戰略的關鍵,但很多機械設計加工廠商并沒有將其作為材料選擇的關鍵,這多可持續發展戰略的實施十分不利??沙掷m發展戰略是未來我國各行各業發展的目標,企業只有遵守這一規則才能在未來激烈的社會競爭中抓住機遇。因此,機械設計加工企業應當認識到這一點,將環保原則可持續發展的理念運用到材料的選擇中。對于企業而言可持續發展到的原則同樣適用企業的發展和管理,可以為企業經濟效益的提升提供新的思路,企業的管理者應當認識到這一點,并將這樣的思想運用到實際的管理中尤其是機械設計加工材料的選擇當中,以提升企業的管理水平和經濟效益。
3機械設計加工中材料選擇的基本要素
3.1綠色環保的理念
在當前的市場條件下機械材料選擇要注重材料本身的環保性能,材料的選擇在保證產品性能的同時保證其不會對人員造成化學性危害,生產的過程中不會對環境造成較為嚴重電網污染。當代,我國的社會經濟的發展越來越快,與此同時機械制造業的發展對國家的環境造成了巨大破壞,使我國的資源短缺的問題日益突出。環境和資源的問題給我國的經濟的發展帶來了巨大的阻礙,使我國的經濟的發展一直籠罩在環境污染的陰霾之下,很多人也因為環境污染問題影響了自身的身體健康,付出了沉重的代價。因此我國認識到經濟的發展不應當以犧牲我國的資源環境為代價,機械設計加工行業作為我國國民經濟重要支撐力之一也應當將可持續發展的觀念作為行業的標準之一。作為企業原材的選擇料必須要遵循環保,低成本,低耗能,高效率的原則,以此來降低環境的污染提升企業的經濟效益。而對于可持續發展在機械設計加工行業的具體實施方法,可以將行業中材料的利用效率作為參考,從中找出可以降低成本實行可持續發展策略的方法。據權威資料表明在機械設計加工業,一些零件得到生產成本是可以得到有效控制的,有不少材料是可以進行循環利用的,這些不僅可以幫助生產企業降低成本,還可以節約資源,達到綠色生產的目標。如今,為了加緊跟社會經濟發展的步伐,調節生態環境保護與經濟發展之間的關系,可持續發展的理念正在逐步被人們關注。在選擇機械設計加工材料的過程中必須遵循可持續發展的理念,將可持續發展的理念有效地運用到機械設計加工中,將材料使用和機械設計調合在一起。讓使一種材料,多種功能運用的生產途徑在技術上得以實現并逐步走向成熟,這種理念在幫助企業解決了成本問題的同時,讓機械設計加工行業逐漸步入了穩定的可持續發展道路,這為我國經濟的持續發展注入了新的活力。
3.2性能性原則
在機械設計加工領域,材料的選擇與材料本身的用途是緊密關聯的。不同的材料會顯示出不同的性能,工程師會根據材料的不同性能為材料找到最為合適的用途。機械的設計加工在材料的選擇上有很多的思路,但總體來說材料的選擇要能達到機械設計加工對材料性能的要求。拿我們常見的機械設計材料來說,金屬材料的特性在于有良好的性能且有較高的強度,但是有不少金屬材料會在潮濕環境下改變其使用性能高分子材料往往有較強的彈性以及耐腐蝕性,但是在高溫條件下很容易出現變形,從而導致性能發生變化。因此在進行材料的選擇是要重視工作環境對材料本身理化性質的影響,從而使機械可以在工作的環境下正常高效的運轉。此外,材料的選擇將會直接影響到產品的質量,而產品的質量將決定產品在市場上的價值,在進行加工制造時材料的選擇要慎重,在符合綠色生產理念的同時通過精心的選材提升產品的質量。
3.3了解材料的基本屬性和材料的利用價值
在機械設計中,有很多材料都是經常要用到的。對于這些常用的材料,企業的技術人員和工程師要對其性能和運用的價值有全面的了解,這樣在進行材料選擇時,工程師便會更加高效的完成選材工作,并對機械的設計有更加全面的認識,這對后期加工工作的展開是十分關鍵的。在機械設計加工中最常見的材料便是金屬材料,金屬材料是工業中運用范圍最廣的材料之一。相比于其他的材料金屬材料的韌性和強度較高,價格便宜,是一種較為理想的材料。在當前的科技水平下金屬材料的種類也日益增多,有很多金屬材料在某些理化性質上有較為優越的性能,工程師要充分了解這些材料的性能,為更好的進行材料的選擇打下基礎。復合材料也一種廣泛運用的材料,這種材料有兩種或兩種以上的材料組成,這種材料能同時滿足機械加工對材料的諸多苛刻要求,所以使用范圍非常廣。復合型材料分為兩種類型,即金屬和非金屬,例如由金屬材料組成的就是金屬復合材料,由樹脂等材料組成的就是非金屬材料,工程師在在進行材料的選擇時同樣要遵循成本、質量、安全性、可持續發展的原則,提升加工企業的經濟效益。選擇碳素材料和合金鋼材料,是多數廠商提升生產質量普遍運用的方法。碳素材料是常見的生產原材料,價格偏低,適用范圍非常廣,可是由于自身強度低,使得它在使用中不易被完全淬透。但倘若在生產過程中加入一些合金,就會形成新的材料,這種新材料淬透性強,自身的韌性和強度也有所增加。這種材料的制作加工要求不高,很多產商可以自行制作,用這樣的材料可以極大的提升機械的使用壽命,提升產品的質量。但當前很多廠商在機械設計的時候,很多將種材料會堆放在一起,因此在選擇材料的時候很難將它們區分,這不僅大大的降低的工作的效率,也為后期材料的回收利用帶來了巨大的難度。因此企業應當加強對生產環節的管理,并注重材料的回收和循環利用。例如將一些合金或者單一的部件作為成品材料,將其作為規范到生產流程中,對已經損壞的零件技術的更換回收,使材料可以循環利用,以此來降低生產的成本。
4結語
選擇合適的材料并將材料的性能給予充分的開發是機械設計加工產業的核心,只有做到這些才能真正的發掘機械制造行業潛能,使行業得以一種高效且環保的方式快速發展。因此,機械設計加工廠商要重視材料的選擇,運用的科學的管理方法和創新的工藝,將經濟,環保,高效率三者的和諧的統一起來,為我國機械設計加工行業的發展打下堅實的基礎。
作者:陶勇 單位:四川建筑職業技術學院
參考文獻:
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