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摘要:
在現(xiàn)代化社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下,人類社會(huì)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的具體要求也日益嚴(yán)格。機(jī)械設(shè)計(jì)加工作為產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),設(shè)計(jì)加工期間材料的合理化選擇對(duì)于機(jī)械效率、工作精度、工作成本與環(huán)境保護(hù)等因素起到一定的決定性作用。本文就機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的材料選擇問(wèn)題展開(kāi)詳細(xì)論述。
關(guān)鍵詞:
機(jī)械設(shè)計(jì);加工;材料選擇;重要性;要素
材料屬于機(jī)械設(shè)計(jì)與生產(chǎn)過(guò)程中的關(guān)鍵性元素,能不能使材料在設(shè)計(jì)加工中得到科學(xué)化使用,是機(jī)械設(shè)計(jì)加工實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展的重要因素。因此,機(jī)械設(shè)計(jì)工作必須要重視材料選擇問(wèn)題。在實(shí)際選材過(guò)程中,不僅要考慮到材料所具有的經(jīng)濟(jì)性原則與環(huán)保性原則,還必須要確保材料使用期間的合理化。
1機(jī)械設(shè)計(jì)中材料選擇的重要性
1.1材料決定成本
機(jī)械設(shè)計(jì)本質(zhì)上是將相關(guān)的機(jī)械產(chǎn)品,包括零部件或者是設(shè)備等按照初始的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì),然后投入實(shí)際使用中去。眾所周知,有的時(shí)候,一種機(jī)械設(shè)備必須要有多種材料才可以充分滿足設(shè)計(jì)要求,然而材料存在差異,且成本也會(huì)出現(xiàn)不同[1]。如果實(shí)際設(shè)計(jì)工作中,所選擇的材料價(jià)格相對(duì)較高,則最終的成本也將會(huì)居高不下,從而使所生產(chǎn)的機(jī)械難以獲得市場(chǎng)價(jià)格優(yōu)勢(shì)。此外,成本不僅僅是保持市場(chǎng)生產(chǎn)競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素,也是企業(yè)中設(shè)備采購(gòu)的關(guān)鍵性考慮因素。
1.2材料決定質(zhì)量
就機(jī)械行業(yè)來(lái)講,通常情況下,一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)加工環(huán)節(jié)中必須要由多種材料配合完成,特別是一整套設(shè)備的設(shè)計(jì)加工。如果機(jī)械設(shè)計(jì)期間所使用到的材料相對(duì)合理,則機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)所有環(huán)節(jié)就能夠在產(chǎn)品性能得到保障的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)所有優(yōu)點(diǎn)的充分體現(xiàn),最大限度減少缺點(diǎn),讓機(jī)械產(chǎn)品在質(zhì)量層面獲得1+1>2的價(jià)值。反之,若機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中其中一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問(wèn)題,則會(huì)造成整體質(zhì)量不斷降低,最終使機(jī)械設(shè)備不能夠完全達(dá)到預(yù)設(shè)效果。因此,質(zhì)量因素屬于企業(yè)采購(gòu)產(chǎn)品工作時(shí)必須要高度重視的因素之一。只有把好質(zhì)量關(guān),才可以在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得更好口碑,立足于市場(chǎng)。
1.3材料決定性能
通常情況下,產(chǎn)品材料特性存在差異,則性能也會(huì)存在差異,然而有的時(shí)候不同材料在特定條件之下也會(huì)表現(xiàn)出相同性能,這樣就會(huì)為材料選擇呈現(xiàn)更多思路[2]。所以,機(jī)械設(shè)計(jì)加工中,相關(guān)工作人員需要在堅(jiān)持成本為前提的基礎(chǔ)上,重視材料性能,從而使機(jī)械材料滿足設(shè)計(jì)要求。
2機(jī)械設(shè)計(jì)中材料選擇的關(guān)鍵性要素
2.1了解材料的屬性與利用價(jià)值
從某種程度上將,機(jī)械設(shè)計(jì)工作中,大多數(shù)材料都是比較常見(jiàn),且實(shí)用性非常強(qiáng)的。因此,就這些常見(jiàn)材料,技術(shù)人員或者是工作人員要對(duì)其使用價(jià)值以及自身性能有一個(gè)相對(duì)全面的了解,從而使其在材料選擇中高效化完成選材任務(wù),對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)工作有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)。具體來(lái)說(shuō),機(jī)械設(shè)計(jì)加工期間最為常見(jiàn)的材料就是金屬材料,相對(duì)其他材料,其具有較強(qiáng)的韌性與強(qiáng)度,而且價(jià)格也比較適合,屬于理想化材料之一。然而,隨著科技水平的提升,金屬材料在種類上不斷增加,工作人員必須要充分了解不同材料的性能,為材料選擇奠定良好基礎(chǔ)。
2.2堅(jiān)持綠色環(huán)保理念
目前,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步發(fā)展,機(jī)械制造業(yè)對(duì)環(huán)境所造成的破壞也越來(lái)越嚴(yán)重,并使資源短缺問(wèn)題顯得尤為突出。所以,機(jī)械設(shè)計(jì)加工作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)支撐行業(yè),應(yīng)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展理念,材料選擇要遵循環(huán)保性原則,盡量做到一種材料多種功能的發(fā)揮,實(shí)現(xiàn)低成本、低耗能以及高效率,從而降低環(huán)境污染程度,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益的不斷提升[3]。
2.3重視材料選擇的性能性原則
機(jī)械設(shè)計(jì)加工工作中,材料選擇以及材料本身用途之間的聯(lián)系是非常密切的,不同材料往往會(huì)顯示不同性能,這種情況下,工作人員就會(huì)結(jié)合材料的性能為所選的材料尋找合適的用途。現(xiàn)階段,機(jī)械設(shè)計(jì)加工工作的材料選擇環(huán)節(jié)思路是非常多的,然而總體來(lái)講,材料選擇必須要達(dá)到實(shí)際設(shè)計(jì)加工工作在材料性能上的基本要求。以比較常見(jiàn)的材料——金屬材料為例進(jìn)行論述,金屬材料特性為性能較好,且金屬?gòu)?qiáng)度高,然而很多金屬材料在比較潮濕的條件下,其自身性能將會(huì)發(fā)生變化[4]。一些高分子材料彈性比較強(qiáng),具有耐腐蝕性,然而在高溫環(huán)境下就非常容易變形,最終造成自身性能的較大變化。所以,機(jī)械設(shè)計(jì)加工工作中,在實(shí)施材料選擇的時(shí)候,相關(guān)工作人員必須要重視相關(guān)工作環(huán)境對(duì)材料性能的影響,保證機(jī)械材料能夠在相應(yīng)的工作環(huán)境之下正常運(yùn)行。
3結(jié)語(yǔ)
總而言之,選擇合適化的材料是機(jī)械設(shè)計(jì)加工工作的核心,只有在此基礎(chǔ)上才可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造行業(yè)潛能的有效發(fā)掘,使行業(yè)以高效性以及環(huán)保性的方式健康發(fā)展。所以,機(jī)械設(shè)計(jì)加工廠商應(yīng)重視材料選擇,采用科學(xué)化的管理方法以及創(chuàng)新工藝,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保以及高效率的統(tǒng)一,為我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)加工行業(yè)的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
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作者:薛萬(wàn)平 趙展鵬 單位:遼寧工業(yè)大學(xué)