論機械設計加工中的材料選擇問題分析

韓英華

桂林長海發展有限責任公司 廣西桂林 541000

為了實現現代工業化強國建設目標，機械制造業應發揮自身作用，加強實際改革，以便取得良好進步發展。特別是在目前材料種類越來越多的今天，合理使用材料是機械設計過程中必須要考慮的問題，設計人員根據產品的需要，選擇相適應或相近的原材料，才能使產品完成后能達到預期的效果。因此，為了推動機械制造業進一步發展，有必要合理運用現有資源，始終堅持低碳環保的節能理念，以便促進機器制造行業全面快速發展。

1 機械設計加工材料選擇原則

1.1 材料應具備加工性能

機械應用作為機械加工的重點，開展機械加工設計的原則主要是為了確保機械加工性能合理應用，機械加工應用及材料自身特性密切相關，材料性能差異將直接展現在機械加工應用中。機械加工應用期間，機械材料選擇非常重要，所以我們說，機械加工設計模式較多，但不同模式應用都應以機械材料特性為基礎。比如，針對較好的金屬材料，常在濕潤環境中放置的材料，會容易被氧化進而使其強度不斷降低。高分子聚合物耐腐蝕性較強，但高溫期間材料容易因為受熱發生形變。因此，機械設計材料選擇期間，應與機械使用情況相結合，特別應注意材料應用環境選擇，更需要結合機械使用情況，防止在物理或化學作用下材料發生形變，最終影響機械加工正常進行[1]。

1.2 具備環保效益

一直以來，在國內經濟快速發展中，其對環境也帶來了較大危害，資源短缺等問題尤為明顯，環境污染及資源短缺等問題也制約了國內經濟進一步發展。由此，人們逐漸認識到綠色環保的意義，經濟發展需要和環境保護并行開展。隨著可持續發展觀的不斷落實，為了促進機械加工業進一步發展，選擇機械設計加工材料期間一定要確保其經濟環保，避免對環境與人體健康帶來一定威脅，當前，機械材料能否合理化循環使用，已變成當前人們研究的重點。機械加工領域中全面落實可持續發展觀，應與機械加工業材料利用率相結合，以便在不斷提升材料利用率期間，找到最佳方法減少機械生產成本，促進機械加工行業可持續發展。尤其針對一些可循環材料，比如自修復材料，除了要降低生產成本外，還應有效節約資源，以便逐漸提升機械生產整體環保性。為了提升機械材料利用效率，還應做好機械材料分類處理，加強機械零件回收及分類處理，加強機械材料生產管理，便于合理應用機械材料。

2 機械設計加工要點

2.1 合理落實加工工藝

（1）選擇材料加工工藝期間，應先保證零件質量合格，同時審查體制健全，如此方能合理控制零件損耗率；（2）與市場環境相結合選擇所需的設備與加工技術，便于使傳統機床操作進一步簡化，從而使操作精細度不斷降低，機械設備加工質量進一步提升。機械設備加工期間，智能化及自動化技術應用，可以合理構建機械加工工序，然后利用模塊化切削方式，保障機械加工順利開展，從而不斷提高零件加工質量與效率[2]。

2.2 科學設計切削精度

設計人員工作期間，應合理控制不同程序切削量。在確定不同程序切削量期間，還應綜合考慮各種影響因素。一般情況下，影響切削量的主要因素有：機床、工具、工件剛性、切削速度；工件表面精度與粗糙度，刀具使用壽命及冷卻方式；工件材料熱處理硬度及實際情況；機床壽命及工件數量。切削用量設計期間應結合上述所有因素，如此方能確保不同環節操作有序開展，整體加工效率進一步提升。

2.3 合理選擇潤滑劑

材料加工期間潤滑劑十分重要，其具備冷卻和潤滑的效用。比如，切削加工期間用的切削液，就能發揮這一效用，科學使用潤滑劑能使加工效益進一步提升，但是若不合理的使用和選擇潤滑劑，將會對材料加工帶來很大負面影響。通常情況下，在沖壓、切削、拉拔等階段會有較多的熱量產生，這部分熱量會對刀具使用壽命及精度控制產生很大負面影響，因此應結合實際加工質量與效率，合理選擇潤滑劑，以便減少工件熱變形，不斷提升實際加工效率和精度。

2.4 新技術研發

機械設計操作應與社會需求相符，便于為機械設備使用提供充分保障，從而使傳統工作效率和質量不斷提升。但是，機械設計工作進行期間，還應努力研究新技術，然后合理應用機械設備材料和結構框架，以便不斷提升設備性價比，幫助機械企業獲得較好的市場地位。此外，機械設備研發期間，設計人員應不斷提高自身素質與認知水平，促進機械設計和制備工作朝著標準化方向前行，以便建立完善的機械設備體系，從而不斷滿足社會發展需求。

3 機械設計加工材料選擇方法

3.1 實用性材料選擇

選擇實用性機械材料，主要內容為材料選擇期間，全面考量材料實用性，以便在材料加工、設計等各項環節，結合實際加工對象，合理選擇應用材料，同時結合對應工藝流程與不同指標，選擇最佳實用性材料。比如，執行操作期間，由于機械加工程序不同，故而所用到的材料也不一樣，因此材料選擇期間應選用與生產工藝相符的材料，對加工程序進行不斷完善，零件材料選用期間，應結合生產與設計需求，全面掌握材料耐磨性與質地等情況。

3.2 載荷類材料選擇

機械設計加工材料選擇期間，結合實際調查發現，具體生產期間，材料常常出現失效情況，導致這一問題的主要原因為，材料應用和選擇期間，缺少對載荷的合理認知。具體選擇期間，工作人員應充分了解材料載荷現狀，分析材料載荷力，對材料質量進行全面評估，然后和機械加工實際相結合，對材料進行二次判斷，如此方能保證機械加工合理開展。此外，對于金屬、碳素、復合等方面材料，技術人員應結合材料特性，對材料進行合理應用和評估，加強材料選擇，以便推動后續設計工作全面開展[3]。

3.3 特殊需要材料選擇

機械設計時應根據項目特點有特殊需要的，如防腐性（可選擇海洋船體選擇B類鋼，因為要耐海水腐蝕）、防氧化和銹蝕（可選擇不銹鋼）等。

4 結語

綜上，機械設計加工期間，應合理選擇機械材料，全面分析材料選擇中的各項問題，然后將材料新工藝、技術、節能環保理念等相結合，以促進機械設計加工業不斷向前發展。