摘要：机械制造业是当前我国重点发展的行业之一，机械设备的设计制造对提升行业的生产能力，优化国家的经济发展质量有着重要的影响。在当前的机械设计工作之中，由于国家资源的紧张，材料成为限制机械设计制造行业发展的重要因素。本文针对机械设备工作进行了分析，介绍了材料选择工作对机械设计的影响，就设计中如何进行材料设计应用进行了研究。
关键词：机械设计；制造材料；选择应用
引言
我国的现代化建设以及生产力的发展都依赖与机械设备，因此，在当前国家发展之中，推动机械制造业的发展，优化机械设计工作的质量是推动国家经济建设的重要手段。机械设计工作的基础是材料，合理选择和使用材料对优化机械设备的设计工作有着重要的影响。结合当前机械制造业的发展策略，合理优化材料的选择和使用过程是推动机械制造业进一步发展的有效手段。
1机械设计中材料选择和应用工作的必要性
机械设计工作是当前机械制造行业的重要组成部分，可以提升机械设备的运行效率，优化机械制造的质量，降低机械设备的运行过程中的能源消耗，实现机械设备的生态化发展。在机械设计工作之中，影响设计进行的因素包括设计能力、机械技术以及机械材料等因素。其中，机械材料直接影响设备的制造过程。在当前的机械制造业之中，材料短缺已经成为限制设备生产制造工作的重要问题。因此，在机械设计中，优化材料的选择和使用可以优化机械制造过程的效率，避免出现材料浪费情况，降低生产成本，优化设备生产质量。除了材料短缺问题对机械设备生产过程的影响之外，现代材料科学的发展也给机械设计人员带来了更多的选择，现代化的材料可以优化设备的制造过程，提升机械设备的性能。在设计中，设计人员必须针对设备的设计目的来选择合理的原材料，优化设备的性能，促进机械制造行业的发展。
2机械设计中材料的选择和应用原则
2.1注重材料的经济适用性
在机械材料的选择过程中，设计人员首先应当保证材料的经济适用性，降低生产过程的成本，保证设备的制造质量。设计人员在材料的选择过程中应当针对设备的构造以及生产过程的全程来完成材料的选择。在材料的选用中，设计人员可以选择质量满足生产需求，市场价格低的材料，并在生产中优化设备的设计，提升生产材料的价值，优化设备的生产质量。例如，在一些机械设备的设计中，设备的功能要求生产材料具备流动以及收缩的性质，锻造过程则要求材料具备可锻造性以及冲压性。在材料的选择中，设计人员应当选择同时满足上述需求的材料，在此基础之上考虑材料的经济适用性，同时保证机械设备的性能以及生产经济性。
2.2注重材料的环保节能性
国家当前重视生态建设，因此各行各业在发展中都开始重视生产材料和生产过程的环境友好性，注重行业的可持续发展。在机械制造行业之中，资源的短缺问题直接影响了行业的生产发展，因此，设计人员在工作中更为重视对生产材料的选择，以便提升行业的环境友好性。在当前的机械设计工作中，设计人员应当保证材料的环保节能性，避免资源消耗过度影响行业和国家的可持续发展。机械设计人员的理念应当和国家的发展方向保持一致，提升设计工作中材料的使用效率，降低生产污染，节约不可再生资源。机械设计工作的选材工作应当结合可持续发展战略，以此为材料选择的基础，保证设计生产中可以高效的使用材料，发挥材料的潜力，综合考虑材料的性能，优化机械设备的制造质量，推动行业的可持续发展。
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3机械设计中材料选择和应用的措施
国家生产中的机械化程度直接影响生产力，对我国的现代化建设有着重要的影响。在机械设计工作中，设计人员应当结合设计需求来选择合适的生产材料，保证材料的环境友好性和正常功能，提升对材料的使用效率，推动机械制造业的现代化发展。
3.1针对性的材料选择
在机械设计中，使用的材料主要可以分为两类：金属材料以及非金属材料。在实际的设计中，设计人员可以结合设备的设计目的、生产过程的环保性以及承载性能等要求来完成设计中的材料选择。第一，在金属材料的选择中，设计人员要在了解材料性质的基础之上完成材料选择过程。常用的金属材料包括黑色金属、有色金属以及其他合金三种，不同金属材料的性质也存在差异。例如，碳素钢的成分中含碳量有所增加，这一材料的强度和硬度有所提升，但是韧性有所降低，在实际的设计中，设计人员应当选择选择具备合适性质的材料，保证设备的使用质量。除此之外，设计人员也要结合材料在机械设备的设计生产中的作用来选择材料，黑色金属具备较好的减震性能以及强度，因此在机械齿轮的设计中使用较多。有色金属具备更高的化学稳定性，因此，在一些容易受到腐蚀的设备设计中会使用有色金属。第二，非金属材料的选择。机械设计之中常用的非金属材料包括香蕉、塑料以及陶瓷，其均具有较高的弹性、硬度，且电热性也满足当前的机械设计生产需求，适合在密封零件以及减震零件的设计中使用。第三，使用型材料的选择。在材料的选择中，设计人员要在针对材料的性质来选择合适的材料，材料性能直接影响机械设备的功能，因此，在实际设计中，设计人员要结合机械设备的不同需求针对性的选择生产材料，保证材料满足生产需求，优化设备的功能和使用寿命。第四，载荷材料选择。机械设备的使用中，结构故障的出现往往是由于材料的载荷性能不足。在设备的设计中，设计人员要结合设备的功能需求对材料的荷载性能进行计算，以此来保证设备的使用寿命。第五，环保材料的选择，当前国家正在推行可持续发展，因此在机械设计之中，设计人员应当选择环保材料，降低机械设备生产中的消耗，降低机械制造行业对国家资源的使用量，提升行业的环境友好性。在环保材料的选择中，设计人员要考虑材料的成本、可回收性以及环境污染负担。设计人员要尽量选择具备可回收性能的材料，提升材料的使用效率，减少机械设备生产使用中产生的环境污染和资源浪费问题，推动行业的可持续发展。
3.2实用性机械选材
在机械设计工作之中，实用性是设计人员选择材料的主要依据。在机械设计和生产中，设计人员需要结合设备的生产技术标准来对材料进行处理，这些处理手段包括切削以及焊接等，材料处理技术对生产材料的性质有着一定要求，因此在材料的选择中，设计人员要合理选择材料，确保生产操作可以正常完成。在材料的加工中，设计人员要考虑加工工艺可能对材料造成的影响，以此作为材料的选择标准，确保材料具备生产实用性。机械设备的设计人员要根据生产工艺需求，从材料的性能以及材料成本出发来选择设备的材料，保证实用性和经济性，降低生产成本，推动行业的发展。
结语
机械设计工作中，设计人员要正确选择和使用材料，保证设备的功能，降低生产消耗，推动行业的可持续发展。在材料的选择中，设计人员可以结合当前的发展需求，从功能以及环保性等方面来选择生产材料，针对性的完成材料选择，推动机械生产行业的发展。
参考文献
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论文作者:郑作忠
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/16
标签：材料论文; 设计人员论文; 机械设计论文; 机械设备论文; 设备论文; 工作论文; 行业论文; 《基层建设》2019年第16期论文;