探讨机械设计加工中的材料选择问题分析

探讨机械设计加工中的材料选择问题分析

鄂尔多斯市东胜区应急管理综合行政执法大队 刘佩昇 017000

摘要：在现代化社会经济快速开展的背景下，人类社会对于机械设计的具体要求也日益严格。机械设计加工作为产业根底，设计加工期间材料的合理化选择对于机械效率、工作精度、工作本钱与环境保护等因素起到一定的决定性作用。本文就机械设计加工中的材料选择问题展开详细论述。

关键词：探讨；机械设计加工；材料；选择问题

材料属于机械设计与生产过程中的关键性元素，能不能使材料在设计加工中得到科学化使用，是机械设计加工实现可持续性开展的重要因素。因此，机械设计工作必须要重视材料选择问题。

1机械设计加工中材料选择存在的问题随着市场经济的发展，市场竞争越来越激烈。在这种大环境下， 机械制造厂商在保证产品质量的同时，还需要主动提升自身的经济效益。所以，很多厂商将材料的选择列为影响机械设计制造的关键。但是， 目前机械设计加工材料选择中依然存在不少的问题，严重影响机械设计加工行业的发展。首先，企业在选择材料时，忽略了材料对环境的影响，从而导致很多材料运用于机械设计加工当中后，可能会造成比较严重的环境污染，不符合可持续发展原则。其次，材料市场供应不足。目前，我国材料市场上，材料短缺的情况十分普遍，与日益增加的材料需求相比，材料供应不足的问题开始暴露出来，在这种情况下， 厂商想要选择绿色环保、并且符合设计需求的材料，可能需要增加不少成本，从而导致机械设计材料选择出现问题。第三，材料成本问题。很多企业在选择材料时，习惯根据材料的成本选择，而对于材料是否符合环保标准、是否拥有足够的稳定性、是否符合设计要求等均有所忽略，长此以往，机械制造质量也会受到严重影响，不利于行业未来的发展与提升。

2机械设计中材料选择的关键性要素

2.1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。

2.2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。

2.3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。

3如何提高机械设计加工材料的合理选择和应用

3.1对机械产品的生产流程进行优化设计技术人员应该从订单跟进，对订单管理进行优化，从源头上 提高机械产品的质量。根据图纸规划的订单投料记录，进行订单下达 的相关设计工作。生产订单接收与生产订单的制作过程中，技术人员 应该做好生产订单管理和生产订单跟踪的相关工作。在下达作业计划 的过程中，技术人员应该按照每周一次的频率对机械零部件的生产活 动进行敦促监工，从而保证机械产品制造的速度和质量。机械产品制 造的监察工作应该落实到每日的作业计划中去，从作业计划管理和作 业计划跟踪两个方面入手显著提升机械设计的效率。每日的机械零部 件生产包括采集投料量工作和投料检验两个方面，技术人员应该根据 机械产品制造的生产订单安排进行投料量的计算。并且，根据投料检 验的结果进行机械设计与制造的方案优化。

3.2对机械产品选材进行甄别在材料选择时，要严格按照相关标准进行选择，甄别各种材料， 确保材料的健康和环保。并且，机械材料本身必须是无毒无害，对周围 的人群生命健康安全不会产生威胁。例如在设计中常见的高密度聚乙烯 管，其材质很容易对环境及周围人员产生危害，因此，在生产过程中要 确保其技术指标及选材的绿色环保。材料的外套管密度应该控制在 940- 960kg/m，可以采用 GB1033 的试验标准方法进行材料质量检测。高密度材料的拉伸强度应该不小于 20MPA，采用GB8804.2 的国家绿色材料检验检测标准进行实验，确保材料的选择符合生产标准的需要。另外，在 材料的选择过程中，技术人员还应该做好其他指标的选择与控制工作。 从拉伸强度、断裂伸长率、耐环境应力开裂和纵向回缩率多个指标进行 分析，从而严把质量关，显著提升机械设计活动中的材料性能。

4总而言之，选择适宜化的材料是机械设计加工工作的核心,只有在此根底上才可以实现机械制造行业潜能的有效开掘,使行业以高效性以及环保性的方式健康开展。所以，机械设计加工厂商应重视材料选择,采用科学化的管理方法以及创新工艺,实现经济、环保以及高效率的统一,为我国机械设计加工行业的开展打下坚实的根底。

参考文献：

【1】陶勇.机械设计加工中的材料选择问题研究.山东工业技术,2021(07):267-268.

【2】卜东亮.机械设计加工中的材料选择问题研究.城市建设理论研究(电子版),2021(23):110-111.

【3】施卫.机械设计中的材料的选择和应用.黑龙江科技信息,2021(33):3.

【4】黄棉.浅析机械设计中材料的选择问题.黑龙江生态工程职业学院学报,2021(02):22-23.