機(jī)械設(shè)計(jì)過程中機(jī)械材料的選擇和應(yīng)用研究

黃源海

摘 要：隨著時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步，我國在機(jī)械制造方面已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了新的技術(shù)突破，尤其是相關(guān)行業(yè)對(duì)高質(zhì)量機(jī)械的需求進(jìn)一步增強(qiáng)，制造標(biāo)準(zhǔn)也在進(jìn)一步提升。基于此，本研究將分析機(jī)械設(shè)計(jì)過程中相關(guān)材料的運(yùn)用情況，進(jìn)一步查找其中的突出問題，并提出相應(yīng)的解決辦法，確保材料的質(zhì)量和數(shù)量，從而最大限度滿足機(jī)械制造的要求。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì);機(jī)械材料;選擇應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，尤其是機(jī)械制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，有力地推動(dòng)了我國各個(gè)地區(qū)工業(yè)進(jìn)展程度，在市場(chǎng)中一些領(lǐng)域?qū)Ω叨藱C(jī)械的需求也在提高。在機(jī)械制造過程中，材料的選擇非常關(guān)鍵[1]。從根本上來看，材料的選擇在一定程度上決定了產(chǎn)品的品質(zhì)，只有高品質(zhì)的材料才能滿足機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展要求。在實(shí)際工作中，材料的選擇是一個(gè)突出的重點(diǎn)，選材時(shí)要必須認(rèn)真思考其規(guī)模和實(shí)際可行性，必須認(rèn)真考慮材料的環(huán)保要求和成本情況，以最大限度節(jié)省支出和實(shí)現(xiàn)環(huán)保要求，從而達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的要求。

1現(xiàn)有材料選擇和運(yùn)用中的問題

1.1機(jī)械設(shè)計(jì)材料成本高

在機(jī)械制造相關(guān)領(lǐng)域，由于產(chǎn)品是由各部件共同組成的，各個(gè)零部件共同組成一個(gè)相對(duì)復(fù)雜的現(xiàn)代化機(jī)器，因此產(chǎn)品的質(zhì)量要求非常高，不僅零部件的硬度需要達(dá)到一定的高度，還必須滿足各個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)，這就進(jìn)一步增加了選材的難度，也讓材料的實(shí)際成本變的居高不下，其中重點(diǎn)使得金屬材料的選擇更加困難[2]。一旦選材不佳，不僅對(duì)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品造成不良影響，而且對(duì)我國機(jī)械工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展也會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，這是機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一個(gè)突出問題。

1.2機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用不恰當(dāng)

一般情況下，機(jī)械制造的產(chǎn)品技術(shù)含量比較高，重點(diǎn)要關(guān)注設(shè)計(jì)要點(diǎn)的科學(xué)把握。在我國的工業(yè)發(fā)展中，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)掌握目前還不完整，主要是由于工作人員對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的核心要點(diǎn)不能科學(xué)精準(zhǔn)得當(dāng)?shù)恼瓶兀荒苋嫦到y(tǒng)考慮各方面的需求，從而進(jìn)一步降低了設(shè)計(jì)的質(zhì)量，這樣下去不利于進(jìn)一步改善現(xiàn)有資源的合理分配情況，這是設(shè)計(jì)中的嚴(yán)重問題。機(jī)械設(shè)計(jì)在今后一個(gè)時(shí)期的發(fā)展中可謂前景非常廣闊，工作人員要進(jìn)一步加強(qiáng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)的科學(xué)把握，提升設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2材料選擇及其在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2.1負(fù)載型材料的篩選

在設(shè)計(jì)和加工的過程中，最常見的問題是無法科學(xué)使用多類材料，主要的原因是相關(guān)的材料不具有標(biāo)準(zhǔn)的承載力，并且無法改進(jìn)。因此，在加工階段主要的任務(wù)是進(jìn)一步篩選高標(biāo)準(zhǔn)的材料，這時(shí)候一定要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，從根本上推動(dòng)機(jī)械制造的科學(xué)性與合理性。

2.2選擇低能耗低污染的材料

不管用哪種材料，都必須最大限度降低能耗和污染水平，一般情況下制造中不使用要求必須預(yù)熱的材料。加熱會(huì)無形中造成空氣污染，尤其是污染加工場(chǎng)的周圍自然環(huán)境[3]。因此，最恰當(dāng)?shù)牟牧峡梢栽跓彳埢蚶浒螤顟B(tài)下展示最佳的性能。如果熱加工不可避免，則必須選擇污染少的材料，日常還需最大限度使用不用預(yù)熱的材料。較常見的方法是用鋼材來打造零件，以使材料形成硬化層，從而進(jìn)一步提升其硬度。

2.3選擇實(shí)用材料

要篩選有用的材料，一定要提前分析設(shè)計(jì)方面的要求，選擇設(shè)計(jì)中指定的材料，這樣做的好處是有利于材料的科學(xué)應(yīng)用，而不會(huì)造成無形的浪費(fèi)。比如，某些加工環(huán)節(jié)一定要用硬度比較高的組件，只是某環(huán)節(jié)要用外觀比較靚麗的材料。因此，材料的選擇受到不一樣標(biāo)準(zhǔn)、要求的無形制約，這就要考驗(yàn)制造工人的智慧，最大限度選擇實(shí)用材料，將材料的實(shí)用性放在首要位置。

2.4采用回收再利用的策略

由于金屬材料運(yùn)用范圍比較廣，而且類型非常多，因此在設(shè)計(jì)和實(shí)際加工中，必須將各種材料進(jìn)一步科學(xué)搭配使用，最大限度降低其浪費(fèi)率。為了進(jìn)一步加強(qiáng)廢棄材料的回收利用率，一定要對(duì)不同的材料進(jìn)行科學(xué)的選擇，尤其是對(duì)廢棄材料的回收效果進(jìn)行全方位研究[4]。一般來說，材料的種類越少，成分越少，可以回收利用的效率便越高。

2.5選擇經(jīng)濟(jì)的材料

成本問題同樣是選擇材料的關(guān)鍵要素，在設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師一定要認(rèn)真分析關(guān)鍵步驟，按照每個(gè)特征，選取最有效、成本最低的材料，使其利用價(jià)值最大限度發(fā)揮，并最終達(dá)到其設(shè)計(jì)需要。不同的設(shè)計(jì)思路和不同的材料有不同的性能，有必要認(rèn)真把握其實(shí)際性能，以選擇成本最低的材料，以滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)揮效益。

2.6適合國家的可持續(xù)發(fā)展原則

最大限度保護(hù)環(huán)境和節(jié)約能源，是社會(huì)的必然要求，也是我國社會(huì)發(fā)展的根本政策。深入研究材料的特性，科學(xué)使用，最大限度地發(fā)揮其性能，實(shí)現(xiàn)低能耗、低污染的工作目標(biāo)。伴隨我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，群眾對(duì)生活環(huán)境有了更高的要求，機(jī)械工程的發(fā)展一定要與環(huán)保相結(jié)合，合理控制能耗，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響，從而最大限度促進(jìn)資源的回收運(yùn)用。

結(jié)語

總而言之，隨著我國社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，機(jī)械工業(yè)取得了巨大成就。材料的選擇對(duì)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展意義重大，在選材時(shí)一定要選擇科技含量高的材料，不僅最大限度適應(yīng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，還必須達(dá)到減排工作的目標(biāo)，從而為我國機(jī)械行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展起到推動(dòng)作用，實(shí)現(xiàn)行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的增長。

參考文獻(xiàn)

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[2]王恩東.淺析機(jī)械設(shè)計(jì)過程中機(jī)械材料的選擇和應(yīng)用[J].中國設(shè)備工程，2021（03）：123-125.

[3]劉瑩.淺析機(jī)械設(shè)計(jì)過程中機(jī)械材料的選擇和應(yīng)用[J].信息記錄材料，2020，21（10）：13-14.

[4]林鑫.機(jī)械設(shè)計(jì)過程中機(jī)械材料的選擇和應(yīng)用探討[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2020（02）：46.