机械结构设计与工艺性分析探究论文_张雪玲

无锡机床股份有限公司 江苏省无锡市 214000

摘要:在我国机械加工技术不断发展的过程中,零部件加工效果也得到了较大的提升。为了能够获得更好的机械结构设计效果,做好工艺应用十分关键。在本文中,将就机械结构设计与工艺性分析进行一定的研究。

关键词:机械结构;设计;工艺性;

1 引言

在机械生产当中,结构设计是一项系统性的工作,不仅包括有对零件性能以及加工工艺的分析,也包括有精度、强度以及刚度的控制,以此保证对产品性能具有积极的影响。在实际工作当中,做好机械零件的结构工艺性分析十分关键,能够在实现整个工艺加工过程合理化的将初上实现工作效率的提升。其中的关键内容,首先需要做好零件结构的分析,即通过对图纸的细致分析对产品当中零件所具有的作用以及装配关系,之后再对零件指数以及性质进行详细的分析。其次,要做好零件加工工艺性的分析,在对表面工艺性进行分析的基础上看定位基准同设计基准是否重合,避免因换算情况的存在增加工作量。对此,即需要能够做好重点把握,保障设计效果。

2 设计影响因素

对于机械零件结构的设计来说,其是一项具有综合性特征的工作,具有较多的因素影响。对此,在实际设计当中即需要做好多种因素的考虑,包括有零件工艺性分析以及加工工艺的研究等。对此,即需要能够正确选择零件材料,以统筹的方式安排工艺路线,使用成型方式做好设计。对于这部分过程来说,其在互相之间也具有着相互作用的关系。对此,在实际设计当中即需要能够做好以下因素的考虑:第一,结构材料选择。对于不用材料来说,其在性能受力水平方面同化学性质影响具有密切的联系,并因此在实际应用当中体现出较大的差别。对此,在对产品材料完成选定之后,则需要在做好其工艺性能考虑的基础上做好产品生产工艺流程的安排,在此基础上对零件的基本结构进行确定。如所选结构材料同零件结构间存在不一致的情况,不仅会大幅度增加加工难度,也将在增加成本的情况下影响到结构的工艺性能,对此,即需要保证两者间具有良好的适应性;第二,毛坯成型方式。对于不同结构毛坯来说,其在具体毛坯成型工艺方面也存在较大的不同,在一定程度上,毛坯成型工艺将影响到机械零件结构,且需要根据零件的具体结构确定形状设计的复杂性;第三,加工工艺过程。在机器零件加工当中,需要根据零件工艺性要求确定具体的加工工艺。通常来说,则需要保证机器零件在结构方面能够同零件加工工艺具有良好的适应性;第四,生产批量。对于零件来说,其在生产当中因生产批量的不同,在具体生产工艺选择方面也存在一定的差异,并因此对结构的公益性产生影响。在该种情况下,如产品零件结构同生产批量具有良好的适应性,那么在生产效率提升以及经济效益扩大方面都将具有十分重要的意义;第五,质量技术指标。产品质量技术指标方面,其同生产费用以及时间具有着正比的关系,即当质量技术指标越高时,其在实际生产当中所需的成本与时间就更大。当质量指标超出一定范围后,相关费用与成本也将随之增加,并因此对经济效益造成破坏。对此,即需要在生产中做好合理产品质量指标的确定,使其在能够同结构工艺设计相符合的基础上对使用要求进行满足,这在经济性保障方面具有十分重要的意义;第六,具体生产条件。在实际零件制造当中,根据生产条件的变化,零件在结构工艺性方面也将随之发生变化。即在一定条件下,对于具有较好结构工艺性表现的部件,也将受到条件方面的影响使其工艺性变差。对此,在实际设计当中即需要做好把握,保证生产条件同结构工艺性具有良好一致性。

3 设计重点把握

在机械结构设计工作不断发展的过程当中,在具体设计的工艺性方面也具有了更高的要求,并可能出现一定的问题。对此,在实际设计当中即需要能够做好这部分常见问题的把握,以重点内容的把握避免问题的发生:第一,轴承密封问题。在实际设计当中,滑动轴承经常会存在较大的空隙,因磨损情况的存在使轴心发生移动。为了避免该问题的发生,在设计当中即需要不对接触式密封方式进行使用;第二,零部件变形。对于机械零部件来说,其长度随着温度的变化而具有较大的变化,对此,在对较长机械结构进行设计时,则需要使其具有较大的自由变形空间,具体来说,即通过自由伸缩管道以及移动支座的应用实现该类问题的解决;第三,螺纹荷载过重。在设计螺杆结构时,需要对螺纹载荷进行尽可能的减少,即通过对受力面积进行扩大的方式实现螺纹受力的减少;第四,螺栓头伸出。对于处于高速旋转的结构体来说,其在实际应用当中非常容易出现螺母、螺栓头伸出法兰面的问题,并因此对具体安全生产带来一定的威胁。对此,在实际结构设计当中即可以通过防护罩将伸出部分做好掩盖;第五,同轴双半圆键设计。对于同轴母线来说,其半圆键依靠侧面传力,在实际应用当中,经常会因较深键槽情况的存在对轴的强度问题进行削弱。对此,即需要在同轴母线上对两个半圆键进行设计;第六,传统结构设计。对于链结构以及带传统结构设计来说,其在松紧边位置方面具有相反的特征。对于链传动来说,其对紧边在上的结构继续拧了应用,能够在避免链条同链轮发生缠绕问题的基础上避免链条发生卡断问题。同时,在传统系统当中,虽然摩擦传动问题能够避免在具有过重载荷下存在较大的滑动危险,但在实际大型结构设计当中,对安全系数也具有较高的要求,即不对摩擦传动方式进行应用,避免因此导致安全事故的发生;第七,阀杆、活塞杆填料密封。对于多层填料密封泵来说,其并不适合通过螺纹旋转压盖进行压紧处理。该情况的存在,则会因填料同法兰面间相互摩擦情况的存在对填料造成损害,且在扭紧力矩方面也具有较大的增加。对此,在实际处理当中即可以通过一定数量螺钉同一个法兰相互配合的方式进行结构设计,以此较好的对填料进行压紧处理。

4 结束语

在机械零件制造当中,设计是降低成本、保障质量的关键性内容。对此,即需要在实际工作开展当中能够做好把握,以设计重点的把握达到设计目标。

参考文献

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论文作者:张雪玲

论文发表刊物:《基层建设》2018年第9期

论文发表时间:2018/5/29

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