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摘要:机械加工是我国国民经济的重要支柱产业之一,是推进我国经济不断向前发展的重要推动力。近年来,随着我国经济水平不断提高,人们对于生活环境的要求越来越高,特别是在科学发展观的指引下,绿色环保逐渐成为各个行业发展的基本要求,机械加工产业亦是如此。因此,机械设计加工过程中的材料选择必须符合机械加工和绿色环保可持续发展的双重要求,才能切实有效提升我国的机械加工质量。
关键词:机械设计加工;材料选择;问题
1材料选择对于机械加工设计的重要性
机械设计加工是保障机械质量的基础,特别是机械设计加工中机械材料的选择会直接关系到机械产品的使用寿命、实用性能和加工精度。随着我国经济体制改革的不断深入,机械加工行业逐渐从劳动密集型向着高精度化转变。而机械加工高精度化的实现要求的机械加工在材料选择和加工设计方案的方面都必须满足严格的机械行业标准,因此,机械设计加工中的材料选择问题应该引起广大机械设计工作者的高度重视,如此才能满足机械加工的精度要求,促进机械设计加工行业健康高效发展。机械材料是机械设备的基础,因此在进行机械加工前,首先要进行材料选择,确定机械构件的材料,机械设计人员应当根据机械未来的使用情况以及各个机械零件的配合进行机械材料选择,此外为了满足机械设备的成本和维修成本,机械设计人员还应当注意使机械零件的材料选择满足机械设备的整体需求,只有这样,才能在保障机械加工质量安全的基础上兼顾机械设备的生产效率、环保效益和经济效益。
2机械设计加工中材料选择的基本原则
2.1保障机械加工基本性性能
机械应用是机械加工的首要目的。因此一切机械加工设计的基本原则就是保证机械加工的基本性能可以正常投入使用,机械加工的应用与机械材料本身的特性是不可分割的,材料的性能区别会直接体现在机械加工的应用方面。机械材料对于机械加工应用的重要性不容忽略,因此,虽然机械加工设计的模式众多,但是各种机械设计模式均以机械材料的特性为设计基础。例如,一般金属材料的强度较好,但是,通常容易在湿润环境中被氧化而强度降低。高分子聚合物具有优异的耐腐蚀性,但是,在高温下高分子材料可能因为受热发生形变。所以,在进行机械设计材料选择过程中必须考虑机械的使用过程,特别是机械使用的温湿度环境,根据机械的实际使用过程选择机械材料,避免机械材料的物理或化学性质在使用环境下发生变化影响机械的正常加工应用。
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2.2保障机械加工的环保效益
近年来,我国的经济取得了长足的进步,同时我国的环境也遭到了极大的破坏,资源短缺的问题日渐凸显,环境污染和资源短缺的问题反过来极大地限制了我国经济的未来发展。越来越多的人们认识到了绿色环保的重要性,经济发展必须和环境保护并行。如此在人们越来越重视生活环境,国家大力提倡绿色环保、可持续发展的大环境下,为了保障机械加工的行业发展前景,机械设计加工的材料选择必须要注重环保效益,选择的机械材料在生产或使用过程中会不会造成环境污染,会不会危害人们的身体健康,机械材料能不能进行循环利用等,已成为人们优先考虑的方向。在机械加工领域切实施行可持续发展战略,可以参考机械加工行业中机械材料的利用效率,从机械材料的利用率中寻求降低机械生产成本,维持机械加工行业可持续发展的途径。特别是一些机械材料的循环利用,例如一些自修复材料,不仅可以降低机械生产成本,还可以节约资源,降低资源紧缺的压力,提高机械生产的环保效益。为了提高机械材料的循环利用率,还可以注意对废弃的机械材料进行分类,对机械报废零件进行回收,对机械生产中的合金分类等等,注重机械生产管理,以便对机械材料进行充分利用。
3机械设计中材料选择的关键性要素
3.1了解材料的属性与利用价值
从一个角度来看待机械设计,在设计工作中大部分的原材料都是十分常见的材料,具有非常强的实用性。往往这种材料会被人所忽略,这就要求技术人员或者设计人员对于这些常用材料的使用价值和基本功能有一个较为清晰的认知,能够充分发挥这些材料本身的价值,不会浪费每一种材料。就材料属性来说,机械设计最常见的材料就是金属属性的材料,这种金属材料具有比其他材料更加强的韧性,强度也更加大,价格上也十分划算,是机械设计最常用的经济型原材料。但是随着科技的不断进步,越来越多种类的金属被人们认识,所以设计人员必须全面了解到金属材料的属性和使用价值,在材料上选择最合适的材料。
3.2坚持绿色环保理念
社会经济发展越来越快,环境遭到破坏,尤其是机械设计对环境造成的破坏更是难以想象的,最大的环境问题就是机械设计对于资源的浪费造成的资源短缺。现在绿色环保理念已经逐渐被大众所接受,作为环境污染和浪费的重灾区,机械设计行业尤其要及时更新自己的理念,走上可持续发展的道路。在材料的选择上,要注意选择无污染的材质,任何超标的材料都不能被加入到机械设计中去。选择材料的时候就必须尤其注意,不能选择不可重复利用、不能被降解或者效率很低的,要尽量选择成本较低、耗能较小但是效率极高的,在根源上减少环境污染的可能性,但又能保证经济效益的正常提高。这种理念在当下已经越来越普及了,企业不能只单纯的追求效益,而是在追求效益的基础上,追求更加环保的附加值,为了能达到这种效果,就必须在材料上保证没有浪费、污染、对环境产生危害的任何后果。
3.3重视材料选择的性能性原则
机械设计在进行加工这一步的工作时,材料的选择与其本身所具有的天然功能是具有紧密关系的,不同的材料之间,性能也是不一样的。那么遇到这种情况,工作人员就要根据材料自身所具有的性能,选择合适的材料。在现在这种情况下,机械设计在加工这一环节当中,在选择材料是有很多种选择可能,但是就大局观念来说,在选择材料的时候必须要注意材料性能的两个基本点一是要保证材料的后续质量,也就是说在选择材料时要选择耐腐蚀、耐高温、韧性强不易坏的材料,因为机械设计的成品用途广泛,并不能保证所有产品都能被用在很完美的环境当中。在使用时首先要保证材料不能易坏、不能太容易变形、耐腐蚀性要强,能够承受潮湿或者暴晒的坏境,保证产品在任何环境下都能正常展开工作。第二点就是材料的安全性,材料的选择首先要保证无毒无公害,不能有污染气体或者污染物的排泄,不能有危害人身体健康的辐射,不能对环境产生任何污染。毕竟如果产品对人或者环境产生了危害,那么就失去了它存在的最基本意义。
4结论
根据上文所说,我们可以知道在机械制作的过程中务必要做好材料的选择问题,只有保证了选择的材料的可靠合理才能够更好的将制造行业的潜力挖掘和发挥出来,保证机械制造行业以更加高效和环保的方式开展相关的生产。因此,这就需要相关的机械设计加工厂商一定要在材料的选择方面投入更多的精力,采用更加科学有效的管理方式去管理,对现有的施工工艺进行更新升级,以此更好的保证机械加工行业的可持续发展。
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论文作者:夏欣
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/8
标签:材料论文; 机械设计论文; 机械论文; 机械加工论文; 加工论文; 环境论文; 性能论文; 《防护工程》2019年第7期论文;