機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的材料選擇問題探討

王洪雨

（廣州市聚維專用汽車零部件有限公司 廣東廣州 510800）

機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的材料選擇問題探討

王洪雨

（廣州市聚維專用汽車零部件有限公司 廣東廣州 510800）

隨著我國社會的不斷發(fā)展，我國的機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)也得到了快速的發(fā)展，但是同時(shí)，人們對機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械加工也提出了更高的要求，無論產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是性能上，要求都越來越高。在機(jī)械設(shè)計(jì)加工中，涉及到原材料的選擇，在材料選擇上，不僅要考慮到機(jī)械設(shè)計(jì)加工過程中的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)也應(yīng)該考慮到環(huán)境問題，要注重材料的環(huán)保性。

機(jī)械設(shè)計(jì)；加工；材料選擇

引言

在我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的過程中，機(jī)械行業(yè)占據(jù)著重要的地位，在國民經(jīng)濟(jì)水平提升中發(fā)揮著重要的作用。近年來，人們對機(jī)械設(shè)計(jì)加工的材料選擇也提出了更高的要求，設(shè)計(jì)人員在選擇材料的時(shí)候，不僅要考慮選擇的材料是否可以滿足機(jī)械作業(yè)的基本要求，同時(shí)還應(yīng)該滿足機(jī)械設(shè)計(jì)加工的環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性等，在機(jī)械設(shè)計(jì)加工中，材料選擇具有重要的意義。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)加工中材料選擇的意義

在整個(gè)機(jī)械行業(yè)的材料選擇過程中，不僅要重視材料零件是否可以滿足機(jī)械整體，也就是選擇的材料要合理，同時(shí)還應(yīng)該重視不同零件之間的協(xié)調(diào)性，不同零件在發(fā)揮作用的時(shí)候是否會相互干擾造成不利的影響等。近年來，我國的工業(yè)得到了快速的發(fā)展，在我國的經(jīng)濟(jì)水平不斷提高的過程中發(fā)揮著重要的作用。但是，從我國工業(yè)發(fā)展的體系來看，我國的工業(yè)體系還不夠完善，依然存在著一些問題，因此，導(dǎo)致整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)和加工行業(yè)都面臨著一定的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。從目前的情況來看，很多機(jī)械設(shè)計(jì)所需要的材料種類非常稀缺，但是在機(jī)械加工和設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展過程中，對材料的需求卻越來越高，這和原材料的稀缺之間是存在著一定的矛盾的。另外，在我國的市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，其他行業(yè)或者領(lǐng)域?qū)υ牧系男枨笠矔蜋C(jī)械加工設(shè)計(jì)的原材料爭取資源，讓機(jī)械材料本身就不足的現(xiàn)象更加嚴(yán)峻，可以選擇的空間得到了進(jìn)一步的壓縮。綜合這幾個(gè)方面，在機(jī)械設(shè)計(jì)和加工的過程中，在選擇材料的時(shí)候，具有一定的困難。在選擇機(jī)械設(shè)計(jì)和加工的材料時(shí)，如何選擇環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性的材料時(shí)非常重要的，與整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)加工中材料選擇的原則

2.1 材料的適用性原則

在機(jī)械設(shè)計(jì)和加工中，在選擇材料的時(shí)候，最重要的原則就是材料的適用性原則。在選擇材料過程中，只有保證材料符合機(jī)械的鍛造工藝、鑄造工藝、切割工藝和焊接工藝等的要求，才能真正保證機(jī)械加工設(shè)計(jì)的有效性。在機(jī)械設(shè)計(jì)和加工的過程中，需要經(jīng)過多個(gè)環(huán)節(jié)才能最終形成一個(gè)良好完整的機(jī)械成品。在機(jī)械設(shè)計(jì)和加工的過程中，需要經(jīng)過鍛造工藝、鑄造工藝、切割工藝和焊接工藝、熱處理工藝和粘結(jié)固化工藝等，而在不同的加工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，對材料的需求和要求可能是不一樣的。而為了保證機(jī)械設(shè)計(jì)和加工的完成，在選擇材料的時(shí)候應(yīng)該充分考慮到每一個(gè)環(huán)節(jié)對材料的需求。例如，在焊接過程中，主要是對材料的敏感性和使用性能提出更高的要求，而在鑄造工藝中，則主要是對材料的吸氣性、偏折性、流動性和收縮性提出要求，在熱處理工藝中，主要對材料的過熱敏感性、回火脆性傾向和變形開裂傾向等提出了更高的要求。因此，在選擇機(jī)械設(shè)計(jì)加工材料的時(shí)候，應(yīng)該考慮到材料是否能夠適應(yīng)機(jī)械加工的各個(gè)環(huán)節(jié)。

2.2 材料的經(jīng)濟(jì)性原則

在機(jī)械加工和設(shè)計(jì)過程中，選擇材料的時(shí)候還應(yīng)該注重材料的經(jīng)濟(jì)性原則。機(jī)械設(shè)計(jì)和加工行業(yè)的最終目的都是為了獲得一定的利益，同時(shí)減少對有限環(huán)境資源的浪費(fèi)。為了獲得更大的利益，在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該在保證機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量基礎(chǔ)上將成本降到最低，對成本進(jìn)行更好的控制。所以，在選擇機(jī)械加工設(shè)計(jì)材料的時(shí)候，應(yīng)該考慮到材料的經(jīng)濟(jì)性，盡量選擇價(jià)格低廉、獲得渠道寬、成本低的材料。在機(jī)械設(shè)計(jì)加工的過程中，材料的成本主要包括材料本身的成本和材料加工的成本。在機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，很多零部件并不是直接使用的，而是需要考慮到機(jī)械零部件的成型成本、零件的加工成本等。除此之外，材料的回收利用效率也是一個(gè)重要的因素，如果在機(jī)械設(shè)計(jì)加工的過程中，選擇可以回收利用的材料，提高材料的利用效率，也可以一定程度上降低材料的成本。在機(jī)械設(shè)計(jì)加工的過程中，只有將材料的成本控制到最低，才能為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)企業(yè)的長期健康發(fā)展。

2.3 材料的環(huán)保性原則

近年來，人們的環(huán)保意識不斷增強(qiáng)，因此，為了促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，機(jī)械加工和設(shè)計(jì)過程中，選擇材料的時(shí)候，應(yīng)該選擇環(huán)保性的機(jī)械設(shè)計(jì)材料。近年來，工業(yè)在不斷發(fā)展的過程中，雖然為我國經(jīng)濟(jì)的提升做出了貢獻(xiàn)，但是也對自然環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害。再加上我國不可再生能源的短缺，環(huán)境問題和能源問題越來越突出。針對這種現(xiàn)象，同時(shí)響應(yīng)我國的可持續(xù)發(fā)展，在機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，選擇材料的時(shí)候應(yīng)該選擇低成本、低耗能、低污染的材料。如果在機(jī)械設(shè)計(jì)的階段，注重材料選擇的環(huán)保性，不僅能夠減少能源的消耗，還能夠有效節(jié)約能源，將材料成本控制最低，減少能源的過度消耗，從而獲得企業(yè)更大的經(jīng)濟(jì)效益。另外，在選擇材料的時(shí)候，遵守環(huán)保性原則，還可以促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展，對于我國長期的發(fā)展來說是非常重要的。

3 結(jié)語

在機(jī)械設(shè)計(jì)加工中，合理的選擇和選對原材料是非常重要的。在選擇材料的時(shí)候，應(yīng)該遵從環(huán)保性原則、經(jīng)濟(jì)性原則和適用性原則，保證所有的材料選擇都能夠符合機(jī)械設(shè)計(jì)加工的工藝要求，同時(shí)對材料成本進(jìn)行有效控制。從而使企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益，最后注重環(huán)保性對于社會長期的發(fā)展是非常有利的，也是對一名工程技術(shù)人員最基本的能力和職業(yè)道德要求。

[1]劉磊娟.機(jī)械設(shè)計(jì)加工中應(yīng)注意的幾個(gè)問題探討[J].中國科技博覽，2015，14（33）：303～304.

[2]陶勇.機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的材料選擇問題研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016，3（7）：32～33.

[3]葉龍海.討論機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的注意問題[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2014，2（16）：13～14.

[4]趙忠國.機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料的選擇和應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2011，09.

[5]黃夢奇，王婧.淺談機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的選擇和應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2012，02.

TH122

A

1004-7344（2016）21-0303-01

2016-7-4