試析機械設計加工過程中出現的問題及措施

唐國山

摘 要：現階段機械設計加工已經成為制造業生產過程中的一個主要工作步驟，并且隨著人們生活質量的提高，對機械設計加工出來的產品，要求也在不斷的提高，這就需要重視當前機械設計加工的創新與改革工作從而滿足當前社會對機械設計加工產品的需求。文章首先針對機械設計制造過程中所選擇的材料再到材料如何標準化的運用進行深入的研究，其次分析了對機加工件表面層物理學所影響的幾個因素，最后簡單的介紹了，如何在機械加工中正確的使用潤滑劑，希望通過本文章可以優化我國機械設計加工工作，促進我國機械領域的發展。

關鍵詞：機械加工;機械設計;材料;標準化;殘余應力;潤滑劑;

前言

在我國市場當中，企業之間的競爭十分激烈，企業想要在市場當中占據一席之地，就要提高產品的質量，降低產品生產的成本。而機械設計作為工作的重點，不但要提前準備好生產技術，還要重視機械設計，對產品生產質量與成本的影響，雖然導致產品生產成本增加的因素多種多樣，但是最重要的因素和設計、制造與材料有著密切的聯系。

一、如何進行機械設計材料的選擇

由于生產材料會對機械零件的壽命、質量、制造以及成本產生直接的影響，因此，在進行機械零件的制造和設計工作過程中要科學合理的選擇所使用的材料。如果碰到材料選擇的問題，一般可以通過參考類似的零件進行選材，這樣的做法雖然比較保守和傳統，但是可以給予零件兒一定的保障。如果遇到沒有相似的零件，但是對于產品的性能卻沒有過多的要求時大多數就是進行數據的收集與計算工作，選擇一些比較萬能的材料進行零件的加工。但是在實際工作當中，大部分機械工程設計師卻把零件材料的選擇視為一種簡單不重要的工作。

二、機械零件選材應當滿足的條件

（一）零件使用性能要求

在選材過程中要考慮到材料在使用過程中的需求和表現，這也就是文章所指的材料使用性能，對于材料的性能來講是選材過程中需要滿足的基本需求。對于不同零件兒來講所需要的使用性能都是不同的，有些零件會要求高強度，而有的零件卻需要耐磨性高。因此在進行材料選擇過程中，首先就要判斷材料的使用性能需求，才能進行下一步的選材工作。

（二）零件工藝性能要求

對于材料來講，它的工藝性能主要就是對材料本身是否可以匹配各種加工工藝需求的反應。簡單來說就是要求再選擇零件兒的材料時要保障可以制造出產品來并且還具備方便制造保障質量的基本要求。

（三）零件兒的經濟性能要求

機械設計所涉及到的零件材料在選擇過程中需要通過最少的經濟消費來擴大材料的經濟效益。除此之外再選擇零件材料過程中在滿足零件使用性能的基礎下，盡量的降低零件材料的總成本。

三、影響機械設計加工的幾項因素

（一）磨削燒傷的影響因素

對于一部分硬度較高的砂輪來講在其工作過程中常常會出現已經鈍化的磨料顆粒一直附著在表面，不能及時的脫落，從而導致莎倫經常會出現切削阻塞的現象，因此，再選擇砂輪材料時一般選用一些軟砂輪材料，來避免這個問題出現。

當增加磨削的深度時就會導致有些工件的表面以及表面以下不同深度的材料溫度提高，從而導致出現燒傷的情況。當增加零件兒的縱向進給量時就會提高消磨區的溫度，但是由于熱源的出現時間減少，因此就可以減輕燒傷的情況。但是如果加快工件的速度就會智齒零件兒表面兒粗糙值的增加可以通過加快沙輪的轉動速度來彌補此項的不足。

通過使用切削液可以帶走大部分消磨區的熱量，從而減少氣燒傷的情況出現。但是因為砂輪在旋轉過程中會產生大量的氣流層，這就會導致切削液不能夠附著在砂輪表面上從而導致并沒有多少切削液可以真正的進入到消磨區當中，為此可以通過使用高壓大流量的冷卻方法來解決這個問題，這樣一來不但可以加強冷卻的效果，還能夠實時的砂輪表面進行沖洗，減少切屑堵塞沙輪的情況。

（二）冷作硬化的影響因素

當增加切削的速度時就會導致工件和刀具之間擠壓時間過短，不能達到塑性變形的效果。而提高切削的速度也會提高溫度，就可以達到冷硬的恢復。當進給量增加時也會增加一定的切削量，而塑性變形也會隨之增加，從而加強硬化。但是如果進給量過小的情況就會導致刀具刃口圓角會過多的擠壓表面單位的長度，這樣一來就會增加硬化的程度。

當增加刀具刃口的圓弧半徑時就會對表層的擠壓效果增加，從而導致冷硬的情況出現。其次，如果增加刀具副后刀面的磨損就會增加已經加工過表面的摩擦力從而出現冷，硬的增加。加大刀具的前腳就可以有效的減少塑性的變形，進而減少的情況。

在進行切削的整個過程中，會導致金屬材料的表層組織出現行壯和組織的變化，這也是導致金屬表層和機體材料在接觸的地方會產生制衡的彈性應力從而出現表面的殘余應力。

結束語

綜上所述，隨著我國市場經濟的不斷發展和進步，企業的發展也逐步的提速，因此想要滿足當前企業發展的需求就要對機械產品進行深入的研究。創新傳統的機械產品，增加機械產品的種類，促進機械產品的先進發展。因此這也需要我們在日后進行機械設計過程中要加強對零件材料的選擇工作，多進行對比，與此同時，還應當加強對材料選擇的標準化制定。最后要在加工過程中盡可能的減少影響機械設計加工的因素，合理運用各項科學技術降低成本，促進企業的經濟效益提升。

參考文獻

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