原材料在機械設計中的合理應用

李艷+翟大千

摘 要 在整個機械行業(yè)中，機械設計歸屬于基礎性的業(yè)務，并且機械行業(yè)的發(fā)展對我國經(jīng)濟發(fā)展有著直接的影響。所以，在進行機械設計的過程中，要將機械設計中材料的選擇和應用作為主要的研究領域。因此，本文就對機械設計中材料的選擇和應用的具體含義入手，對選擇和應用原材料的要求，以及需要注意的問題進行詳細的探究和分析，促進機械行業(yè)發(fā)展的越來越好。

關鍵詞 機械設計 材料 選擇 應用

中圖分類號：TH140 文獻標識碼：A

0引言

隨著我國經(jīng)濟快速的增長，各個行業(yè)都實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展，同時，不僅對于機械的性能要求越來越多，而且機械設計作為機械行業(yè)的基礎性工作，對國民經(jīng)濟發(fā)展起著至關重要的作用。所以，原材料作為影響機械設計質量的關鍵性要素，在進行機械設計的過程中，要嚴格把控對原材料的選擇和應用。

1機械設計中材料的選擇和應用的具體含義

在經(jīng)濟全球化的大背景之下，人們不僅對于機械設備的需求量逐年攀升，而且對于機械設備的性能要求也越來越高，所以，做好機械設計意義重大。原材料作為機械設備的組成要素，在進行選擇和應用之前，都應該要根據(jù)相關規(guī)定，選擇的材料不僅要符合標準，而且還要符合當今時代發(fā)展的要求，并且機械設計完成后，還要對其進行相關的檢測和實驗，只有完全具備了低污染、低能耗、實用性強、荷載水平好、可循環(huán)性、科學化等要求，才能將其投入到市場銷售。

2機械設計中原材料相關性要求

2.1低污染、低能耗

機械設計在選擇原材料的時候，首先，要保障其生產(chǎn)過程的低污染、低能耗，其次，要保障加工應用過程中的低污染、低能耗。所以，就目前發(fā)展的情況來看，節(jié)能環(huán)保型材料是當前機械設計生產(chǎn)和應用過程中最為理想的材料，并且，在我們生活周圍，這樣的低污染、低能耗材料是非常多的，但是，在實際操作的環(huán)節(jié)，由于低污染、低能耗材料成本較高、施工工藝的不成熟等，導致原材料消耗能源過大。因此，機械設計人員在進行設計的過程中，首先，要優(yōu)先考慮一些未經(jīng)過熱處理的材料。其次，如果沒有未經(jīng)過熱處理的材料，可以適當?shù)倪x擇熱處理工序較少的材料，盡可能的避免消耗量大、污染大的材料。

2.2實用性強

機械設計的主要目的就是為了能夠投入生產(chǎn)、生活需要，所以，在進行原材料選擇和應用的過程中，首要考慮的就是實用性的問題。如在某個機械設計中，一部分零件在強度方面的要求非常高，而另一部分對于美觀性方面的要求比較高，所以，在對這兩種配件進行選擇時，要根據(jù)不同的標準進行挑選，進而滿足機械設備的實際需要。

2.3荷載水平好

機械設備主要就是為了能夠大量的用于生產(chǎn)、生活需要，所以，對荷載水平有一定的要求也是必然的。所以，在實際進行機械設計的過程中，必須要重視起荷載水平這個問題，對機械設計中使用的材料進行荷載水平方面的檢測、評估，盡可能的選擇荷載水平最佳的產(chǎn)品，保障機械設計運行的可行性和合理性。然而，在實際的機械設計中，一些機械設計人員為了降低成本、縮短工期，往往會在一些影響較小的配件上偷工減料，或者是對其配件要求并不是很重視，最終導致其后期運行出現(xiàn)故障，使得機械設備無法發(fā)揮出其真正的價值。

2.4可循環(huán)性

在機械設計中，材料大部分都是金屬材料，并且不同零件的使用性能不同，對于產(chǎn)品的美觀度要求不同等，其金屬種類也會有所不同，所以，為了能夠將機械設備的應用功能更好的實現(xiàn)，設計人員往往會整合一些金屬材料，研制出多功能性的合金型材料。然而，在實際的使用過程中，雖然這種合金型材料滿足了機械設計的要求，但是，在設備出現(xiàn)故障以后，不容易維修和更換，整個設備都會報廢處理，導致金屬回收難度極大的同時，回收成本和設計成本也被無形中提高。面對這種情況，我們的機械設計人員要樹立起節(jié)能意識，在機械設計中要考慮材料的可循環(huán)利用性。如在選擇某個金屬材料制作某配件時，可以對該配件進行合金處理，但是，要盡可能的減少合金元素的種類，只有這樣，才能有效的降低設計的成本和保障合金的質量。

2.5科學化

在機械設計的材料中，有的材料本身就含有鉛、鎳、砷等有害元素，對人體會造成一定的損傷，所以，設計人員在設計的過程中，雖然已經(jīng)做好了必要的防護措施，但是，在進行廢物排放的環(huán)節(jié)，對人體還是會造成不同程度的影響。為了能夠使這種情況盡可能的避免，機械設計人員只有在材料選擇和應用環(huán)節(jié)，做到謹慎、細致，使得材料質量有保障，自然人的生命安全也會有保障。

3機械設計中需要注意的問題

3.1科學化發(fā)展要求

機械設計單位在進行機械設計材料的選擇和應用的過程中，首選，貫徹落實科學發(fā)展觀；其次，在保障機械設備基本使用功能的前提下，力求機械設計體現(xiàn)節(jié)約成本、及誒月資源和保護環(huán)境的特性；再者，對機械設備使用功能進行挖掘的過程中，始終要堅持實現(xiàn)發(fā)展與資源環(huán)境的協(xié)調性發(fā)展；最后，機械設計人員要堅持科學發(fā)展觀，實現(xiàn)機械設計的可持續(xù)性發(fā)展。

3.2經(jīng)濟性、實用性

機械設計人員在進行機械設計材料的選擇和應用時，就是要對機械設計的經(jīng)濟性和實用性原則重視起來。首先，機械設計人員要從實際出發(fā)，因為機械設計涉及到的工藝、技術等手段不僅多種多樣，而且每一種工藝對應的材料的要求也各有差異，如何能夠使得施工工藝滿足材料性能的要求，那么，選擇好材料是最關鍵的一點。然而，在實際的操作過程中，很多機械設計人員為了使得材料能夠滿足需要使用，常常會使用多種工藝手段對材料進行加工處理，就目前出現(xiàn)的合金型金屬材料就是多種工藝手段下的產(chǎn)物。但是，對于使用多種工藝手段加工出來的產(chǎn)品不能滿足使用需要，一旦投入使用，那么，對整個機械設備的質量會造成嚴重的影響。其次，機械設計人員要從經(jīng)濟性角度出發(fā)，因為機械設計人員在進行設計的過程中，會使用大量的材料進行研究和實驗，進而造成原材料的浪費，所以，在機械設計的過程中，一貫要樹立節(jié)約材料、節(jié)約成本，保護環(huán)境的觀念意識，對于能夠滿足機械設計需要的經(jīng)濟性零件，可以優(yōu)先考慮，這也是實現(xiàn)科學化設計的必要手段。

3.3節(jié)能環(huán)保

在可持續(xù)發(fā)展的大前提下，機械設計人員在進行機械設計材料的選擇和應用時，始終要從節(jié)約材料、節(jié)約成本，保護環(huán)境的方面入手，因為，這不僅是機械行業(yè)發(fā)展的要求，而且也是時代發(fā)展的要求。隨著我國工農業(yè)的快速發(fā)展，對于機械化設備的使用頻率也越來越高的同時，由于大量機械化設備的報廢，不僅使得自然環(huán)境遭到了嚴重的破壞，而且也導致大量的資源浪費。所以，機械設計人員在進行機械設計的過程中，時刻要秉持節(jié)約材料、節(jié)約成本，保護環(huán)境的理念，并且將這些理念滲入到設計之中，促使機械設計也能夠順應可持續(xù)發(fā)展的理念。

4結語

綜上所述，在進行機械設計材料選擇和應用的過程中，機械人員要從科學化發(fā)展要求、經(jīng)濟性、實用性和節(jié)能環(huán)保等多個方面的問題對其進行考慮和分析，只有在滿足了機械設計相關性行業(yè)標準的前提下，實現(xiàn)低污染、低能耗、實用性強、荷載水平好、可循環(huán)性、科學化設計，不僅實現(xiàn)了時代可持續(xù)發(fā)展的需要，而且也滿足了機械行業(yè)機械化生產(chǎn)的需要，同時，也體現(xiàn)了經(jīng)濟性和環(huán)境性的特性，為促使機械設計多元化發(fā)展奠定了堅實的基礎。

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