機械設(shè)計加工中應注意的問題研究

劉曉蕓

金川集團鎳合金有限公司 甘肅蘭州 730101

機械設(shè)計加工行業(yè)面臨激烈的市場競爭，企業(yè)要想獲得長期的競爭力，必須提升機械設(shè)計加工的質(zhì)量，有效降低各種誤差因素的影響，以達到市場標準要求。

1 機械設(shè)計加工中所面臨的問題

1.1 缺乏必要的質(zhì)量保障

機械設(shè)計加工質(zhì)量將直接決定企業(yè)的經(jīng)濟效益，與其市場地位也密切相關(guān)，因此保障機械設(shè)計加工質(zhì)量就成為亟待解決的問題[1]。產(chǎn)品加工效果的主要因素是切削量以及材料的性質(zhì)，如果切削量越大，表明可塑性以及韌性就越高；所選用的材料性質(zhì)將直接決定零件塑性變形效果，特別是利用刀具加工時，容易出現(xiàn)相應的塑性變形，后期在使用過程中容易出現(xiàn)撕裂問題，影響機械設(shè)計表面加工的質(zhì)量。需要有效提升設(shè)計精度，對于加工工藝進行優(yōu)化，以確保設(shè)計加工的加工質(zhì)量。

1.2 缺乏必要的加工精度

機械設(shè)計對于加工的精度有著較高的要求，整個加工過程必須要實現(xiàn)精密控制，細微的變化都可能影響加工零件的質(zhì)量。加工精度受到多種方面因素的影響，比如說受溫度變化引起形變或者是外部壓力變化引起零件的磨損，對于精度要求比較高的零件應該將其加工誤差影響控制在合理的范圍之內(nèi)，編制相應的預防方案，有效減少誤差量，提高零件加工精密度。

2 機械設(shè)計加工中應該注意的問題

2.1 選擇合理的加工材料

機械設(shè)計加工材料的選擇將直接決定產(chǎn)品的最終加工效果，可以從以下幾個方面進行考慮：第一，對于材料的使用技能嚴格把關(guān)。不同的材料需要加工成不同的機械產(chǎn)品，產(chǎn)品要求各不相同，有的對強度要求比較高，有的需要控制耐磨性，除了要做好材料本身外部的品質(zhì)控制之外，還要使其性能滿足零件需求；第二，需要滿足工藝性能。工藝系統(tǒng)主要是指機械設(shè)計零件需要滿足加工工藝能力，確保經(jīng)過加工后能產(chǎn)出合格產(chǎn)品，對其熱加工性以及切削加工工藝需要進行有效的檢測。熱加工性能主要是指零件的鑄造性能，焊接性能以及鍛造性能，同時具備良好的熱處理效果；切削加工工藝主要是指刀具切削速度，切削速度越大，則表明零件的材料切削性能越加；第三，材料的經(jīng)濟性能。對于經(jīng)濟性能進行有效把控，能夠充分提升加工的經(jīng)濟效益，合理控制零件加工成本。需要對成本進行有效的控制，重點分析材料的價格利用率以及維修費等因素，在保證材料質(zhì)量的前提下，可以使用減少切削量的形式，有效避免材料浪費。同時也可以采用組合模式進行處理，比如說采用耐磨性比較高的金屬來加工渦輪齒圈，其余部分采用價格較低的材料。

2.2 加工流程要規(guī)范合理

根據(jù)多年的經(jīng)驗設(shè)計加工經(jīng)驗，需要在流程設(shè)計中提高產(chǎn)品加工的效率，降低成本，優(yōu)化產(chǎn)品的性能，縮短產(chǎn)品設(shè)計加工的周期，以免帶來加工質(zhì)量的降低。在機械零件加工過程中盡可能一次性完成，減少對于對產(chǎn)品質(zhì)量影響。如果加工相同規(guī)格型號的零件，進行適當?shù)恼{(diào)整，記錄加工結(jié)果，對比加工方案來確定效率更高的技術(shù)方法，長時間技術(shù)積累將能夠有效減少各種不確定因素對于加工流程的影響。

2.3 切削參數(shù)要合理化確定

在機械零件加工過程中，切削參數(shù)是影響質(zhì)量效果的重要因素。需要對切削的深度以及速度等參考數(shù)據(jù)進行探討，提高機械設(shè)備加工性能。對于材料自身的屬性以及加工要求進行宏觀分析，在原有基礎(chǔ)上適當調(diào)整參數(shù)范圍，減小在加工過程中零件表面出現(xiàn)積屑瘤的可能性，同時還需要選擇合理的切削液，能夠有效減少溫度以及切削的力度速度對于產(chǎn)品質(zhì)量的影響[2]。切削過程中需要選擇合適的刀具，根據(jù)材料硬度以及塑性形變確定性價比最高的刀具。

2.4 合理的選擇潤滑劑

機械加工中潤滑劑的選擇將對于產(chǎn)品質(zhì)量有著直接的影響，需要對于零件加工性能設(shè)計標準以及材料性質(zhì)進行分析，確定使用潤滑劑的品種。根據(jù)材料選擇水溶性以及純油性的潤滑劑，如果切削加工速度較快，可以選用硬質(zhì)合金刀具，選擇水溶性潤滑劑；一些比較特殊的切削區(qū)域，可以選擇純油性潤滑劑；低速切削基本上采用鋼材刀具，一般選擇水溶性潤滑劑。使用潤滑劑的作用主要可以使刀具壽命延長，提高機械零件的加工精度，確保機械式零件光潔度有效提升；同時還能夠及時排除加工中產(chǎn)生的金屬積屑，確保順利完成零件加工作業(yè)；準確采用金屬切屑的潤滑劑能夠有效降低材料以及工業(yè)之間的摩擦，需要選用性能較為清潔同時防銹性能比較好的潤滑劑，能夠有效減少溫度形變以及加工堵塞等情況。

2.5 其他問題

在機械零件加工過程中容易導致加工物體表面溫度增高，如果超過相應的合金臨界點，則會引發(fā)金屬組織變化。如果切削溫度過高，將會導致零件金屬發(fā)生變化，對這些問題應該進行重點關(guān)注。如果采用硬質(zhì)砂輪進行磨削，將可能導致堵塞的情況，可以選擇軟砂輪，同時提高砂輪的速度，才能防止加工零件表面的損傷，也可以采用高壓大流量的方式進行材料的冷卻[3]。

在機械零件加工過程中，表面經(jīng)常會發(fā)生塑性的變形，導致晶體晶格扭曲，同時還會產(chǎn)生拉長以及變形問題，使得被加工零件的硬度以及強度提高。第一，在機械零件加工過程中，如果切削速度比較快，刀具與零件接觸時間就比較短，因此對于零件的塑性影響程度就可以忽略不計；同時速度較快，也可以使得溫度比較適宜，能夠迅速恢復工件加工的冷硬度；第二，在使用的刀具方面要合理控制，刀具前角盡可能減少豎向變形，降低冷硬程度，特別是對于加工金屬零件所產(chǎn)生的殘余應力要高度的重視，確保機械加工零件的精度。

3 結(jié)語

本文主要探討在機械設(shè)計加工中所產(chǎn)生的問題，以提高機械零件加工的精度以及質(zhì)量為要點探討相應的流程質(zhì)量保障措施，包括合理選擇材料，選擇合適的加工流程以及潤滑液，以不斷提升機械加工設(shè)計的水平。