機械設計過程中機械材料的選擇和應用探討

林 鑫

(齊齊哈爾工程學院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

1 立足現狀，分析必要

盡管當下機械材料的運用已經成為制造業中的普遍趨向，但在實際生產過程中，有相當一部分企業并沒有重視材料的合理選擇和應用，因此也積累了一些問題和弊端，大致的問題可以分為以下幾個方面：

1.1 性能不匹配

有相當一部分企業主體在材料選擇的過程中，沒有按照自身設備制造的客觀需求來設計，因此最后所用的材料并不能滿足機械制造的性能要求，也不能保證機械設備正常投入運行，這就會在很大程度上造成企業效益的下降[1]。

1.2 使用不節制

機械設備的具體加工制造對材料的數量是有一定要求的，相關主體應當在此基礎上實現充足和節約的有效結合。也就是說，相關主體要保證材料供給的充足，但同時也應當避免材料的過度浪費，不能以高度量化的生產為唯一目標，而是要合理安排材料的投放總量，并對材料的總儲存量進行階段性的規劃，以此來作為每一階段生產加工制造的基礎[2]。

1.3 環保性欠缺

當下有相當一部分機械制造企業并沒有注重節能型材料的選擇，在機械加工的過程中仍舊是以高耗能的重金屬原料為核心，并且對于機械加工的工藝和技術也沒有進行創新和改進。同時，部分企業對于機械制造所產生的垃圾并沒有進行科學的處理和排放，這就會導致機械在設計制造的過程中給環境造成過大的壓力，產生各類環境污染。

2 對癥下藥，解決問題

根據上文中所敘述的當下企業在選擇機械材料時存在的問題和不足，可以大致將改進的方法列為以下幾個方面：

2.1 適用性

設計主體在進行機械設計制造的過程中，應當保證機械材料的加工能夠滿足各項工藝的客觀需要，也就是說材料的選擇要具有適用性和實用性。機械設備的具體加工需要經過切削，打磨以及高溫處理等等流程，若是材料不能滿足這些工藝的實際操作，就會給后續的加工帶來困難。與此同時值得注意的是，設計主體要保證零件的規格能夠適用不同的機械加工環節，特別是在較為精細、規格較小的加工中，設計主體要以此為基礎來選擇特定種類的機械材料。

2.2 合成性

為了提高機械設備的強度和抗擊打性，設計主體在選擇材料時應當盡可能地向合成性材料靠攏。在傳統的機械加工制造中，設計主體往往會選用碳素鋼來完成設備的構建，這種材料在實際應用中會受到一定的局限，它不能滿足較大型的機械設備加工需求，并且沒有較強的適應性。而合成鋼的出現，能夠很好地彌補原先碳素鋼的缺點和不足，它可以讓設備更加具有韌性，能夠適應溫度的變化。

2.3 低害性

有相當一部分機械材料由于自身化學分子的特性，在實際使用中會產生有毒有害物質，給人體的健康造成損害。因此在實際選擇中要注重機械材料的無害性，這樣可以降低機械加工對人身財產的隱患，同時也可以避免對環境帶來過大的負擔。

2.4 高荷載

部分大中型機械設備在運行的過程中會受到外界壓力的影響，并在這一基礎上產生形變或者是性能受到損害。為了避免這一現象，設計主體應當重視對機械設備和載力的計算，要考慮到其日后運行可能碰到的客觀情況，要對可能發生的問題進行設計。

2.5 可循環

設計主體應當重視環保型材料的運用，并在這一過程中促進機械生產的可循環利用和發展，避免給生態環境造成大量污染。

3 結束語

綜上所述，機械設計中加強對材料設備的合理選擇具有必要性和合理性，是推動機械設計走向高端化的應有之策，也是提高機械制造業社會效益的必然舉措。在這一過程中，設計主題要從主觀和客觀上共同落實機械制造業的基本要求，要認真觀察機械制造業的發展市場，分析市場的客觀需求和具體定位，并以此來作為調整自身規劃方案的基礎。同時設計主體也應當反思現代化機械材料選擇中存在的問題和不足，并不斷改進和創新。