機(jī)械設(shè)計(jì)制造相關(guān)問題分析

陳奎

[摘要]在當(dāng)今這個(gè)信息不斷發(fā)展的時(shí)代中，一個(gè)公司要想得到長遠(yuǎn)的發(fā)展，那么就必須要提高自己的自身品質(zhì)。在探討機(jī)械設(shè)計(jì)活動(dòng)所存在的意義問題上，我們可以發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)活動(dòng)不單單是一項(xiàng)技術(shù)工作，與此同時(shí)，它還極易受到一些其他因素的干擾，雖然這些干擾因素并不是很多，但是它仍然關(guān)聯(lián)著我們的機(jī)械材料質(zhì)量。

[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)計(jì) 制造 分析

一、材料選取的重要意義

我們在進(jìn)行活動(dòng)的施展過程中，其中非常重要的一個(gè)步驟就是對(duì)材料的選取，那么材料的選取是否能夠符合我們活動(dòng)的要求，這將會(huì)直接影響到零部件的特性以及在活動(dòng)中的壽命。如果我們在活動(dòng)的過程中遇到了這類問題，我們一般采取的方法就是以相關(guān)類似的部件來作為參考的標(biāo)準(zhǔn)。如果遇到?jīng)]有案例的情況，并且它的性能也沒有進(jìn)行獨(dú)特的規(guī)定時(shí)，我們一般只是進(jìn)行一下簡單的分析，去一種比較通用性的物質(zhì)，然后再測試其在活動(dòng)時(shí)期是否可以應(yīng)用到具體的活動(dòng)過程中。

（一）符合規(guī)定

在展開具體的活動(dòng)時(shí)，我們一定要預(yù)先分析活動(dòng)的內(nèi)容，因?yàn)椴灰粯拥牟考赜械男阅芤?guī)定也是各不相同的。一些部件由于會(huì)受到高強(qiáng)度的壓力，所以它的性能規(guī)定則要求具有一定的抗摩擦性，所以在具體的選取過程中一定要預(yù)先的分析它們的相關(guān)規(guī)定細(xì)則。

（二）采用合理的選取方法

（1）使用成本的干擾。由于物質(zhì)的選取時(shí)會(huì)受到各種層次的干擾，所以我們的項(xiàng)目活動(dòng)在具體展開過程中，在最大程度確保性能符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的背景下，有些人會(huì)選取一些價(jià)位不高添加物質(zhì)以此來減少我們的生產(chǎn)費(fèi)用。但是在這里我們要明白，在活動(dòng)的過程中選擇一些性能比較好添加，雖然會(huì)產(chǎn)生較大的費(fèi)用，但是其在使用的過程中會(huì)減少維修的頻率并且增加安全性，所以說選擇品質(zhì)優(yōu)良的附件是最良好的選擇。

（2）選取制作的措施。選取制作的措施是在選取過程中非常關(guān)鍵性的要素之一。這句話也就是說將不知道選擇看作是一個(gè)綜合性來進(jìn)行統(tǒng)一的分析，在選取的過程中不僅要分析各個(gè)部件所產(chǎn)生的費(fèi)用，同時(shí)我們也要考慮總體的線路所產(chǎn)生的費(fèi)用等等。

二、降低成本的主要途徑是設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化

（一）標(biāo)準(zhǔn)化的主要優(yōu)勢的體現(xiàn)

在生產(chǎn)設(shè)備中最主要的因素就是各個(gè)零部件，它對(duì)于整個(gè)的設(shè)計(jì)活動(dòng)來說都是非常關(guān)鍵的一步，而在本篇內(nèi)容中所講到的標(biāo)準(zhǔn)化，其實(shí)就是指對(duì)不同的規(guī)模以及檢測措施等等都必須要設(shè)置一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容。而標(biāo)準(zhǔn)化的主要優(yōu)勢則體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)內(nèi)容中。

（1）在專門化的零部件工廠以最先進(jìn)的方式方法來進(jìn)行集中的制造，以此來大大的降低成本費(fèi)用。

（2）將物質(zhì)和零部件的性能綜合在一起，以此來提升其在活動(dòng)過程中的穩(wěn)定性。

（3）在活動(dòng)過程中使用標(biāo)準(zhǔn)化的部件，以此來縮短設(shè)計(jì)的時(shí)間，從而提升質(zhì)量和品質(zhì)。

（二）在設(shè)計(jì)時(shí)期嚴(yán)格把握標(biāo)準(zhǔn)化

在現(xiàn)代這個(gè)經(jīng)濟(jì)體系的時(shí)代背景下，我們的每一個(gè)生產(chǎn)單位都要不斷地結(jié)合市場的變化，以此來更新自身生產(chǎn)的產(chǎn)品，從而不斷地降低能量的損耗，不斷的走向標(biāo)準(zhǔn)化，以此來提升自身的效益。但不斷發(fā)展的過程中都不能脫離標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容，一定要按照標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施具體的工作，只有這樣，才能保證生產(chǎn)單位在逐漸競爭激烈的環(huán)境下，不斷地取得發(fā)展。

三、干擾物理性能的具體分析

我們在開展具體的制作工作時(shí)，由于這些零部件會(huì)受到一些熱量等因素的干擾，所以這些零部件的表層物理性能就會(huì)發(fā)生改變，這個(gè)改變主要體現(xiàn)在表層的金相組織以及溫度的變化等因素。

（一）金相組織的改變

我們在展開具體的制作工作時(shí)，由于在加工處理時(shí)所消耗熱量非常大，所以就導(dǎo)致零部件表層的氣溫開始逐漸的增加。當(dāng)這個(gè)氣溫上升到臨界值時(shí)，設(shè)備的表層就會(huì)發(fā)生一些改變。通常對(duì)于這類因素進(jìn)行處理時(shí)，熱量會(huì)被大量的分散，所以對(duì)零部件的干擾性能也不是特別大。但是對(duì)于一些磨損工作過程來說帶來的影響是非常大的。影響磨削消燒傷的主要因素有砂輪材料，在具體的活動(dòng)過程中硬度較高的砂輪顆粒非常不容易脫落，并且砂輪也經(jīng)常會(huì)被切削堵塞，所以我們最好使用的材料是軟砂輪。第二個(gè)因素就是磨削用量，如果磨削的深度不斷地增加，那么也就代表著零部件的表層和之下不一樣的深度氣溫都會(huì)有所變化，而這種情況就非常容易導(dǎo)致燒傷現(xiàn)象的發(fā)生。但如果它的豎向進(jìn)給量增多的話，那么磨削范圍中的氣溫會(huì)增加，但是熱源的活動(dòng)卻隨之變低了，所以會(huì)大大的降低燒傷的概率。

（二）加工表面的冷作硬化

在制作的過程中表層的金屬如果出現(xiàn)樓塑性的變形現(xiàn)象，那么此時(shí)的晶體會(huì)非常的容易發(fā)生滑移，并且導(dǎo)致晶粒變長，并且此時(shí)的材料的強(qiáng)度和硬度都會(huì)有著明顯的增加，這種現(xiàn)象就被叫做是冷作硬化。表面的冷作硬化指標(biāo)，主要是指以硬化層的深度以及表面層的硬度來共同表示的。一般情況來說，硬化的程度越大，則代表著深度也就越大。影響冷作硬化的主要因素有切削用量，也就是說切削的速度越大時(shí)刀具和零件接觸的時(shí)間也就越短，塑性變形也就越小。當(dāng)速度變快時(shí)，那么溫度也會(huì)有所增加，這樣的現(xiàn)象有助于冷硬的恢復(fù)。

（三）表面層的殘余應(yīng)力

我們在切削的過程中，金屬材料的表面組織發(fā)生變化時(shí)，在表層金屬和材料的交界處會(huì)產(chǎn)生一個(gè)彈性應(yīng)力，而這個(gè)彈性應(yīng)力就是表面的殘余應(yīng)力。表面的殘余應(yīng)力產(chǎn)生主要有以下三個(gè)原因構(gòu)成：首先是冷態(tài)塑性變化所引起的殘余應(yīng)力。當(dāng)零部件受到切削力的時(shí)候，已經(jīng)被處理好的表層會(huì)發(fā)生非常大的變化，當(dāng)表層的金屬發(fā)生變化時(shí)，其的機(jī)體性能就會(huì)受到干擾。當(dāng)這個(gè)力又開始恢復(fù)時(shí)，由于受到已經(jīng)變形的表層干擾，所以使其無法復(fù)原到之前的狀態(tài)，也就導(dǎo)致在表層中形成了殘存力。第二個(gè)就是熱態(tài)塑型變化所引起的殘余應(yīng)力。當(dāng)零部件被表面的切削熱產(chǎn)生巨大的膨脹時(shí)，其基體溫度是非常低的，因此表層產(chǎn)生了熱壓應(yīng)力。當(dāng)整個(gè)切削過程結(jié)束以后，表面的溫度會(huì)隨之下降，但由于表層產(chǎn)生的熱塑性變形受到了限制，所以也就隨之產(chǎn)生了殘余的拉應(yīng)力。最后就是金相組織變化所引起的殘余應(yīng)力。我們在進(jìn)行切削的過程時(shí)所產(chǎn)生的高溫會(huì)引起表面的組織變化，由于不同的組織有著不同的密度，而表面的層經(jīng)組織變化則會(huì)引起體積的變化，所以當(dāng)表層的規(guī)模開始發(fā)生變化時(shí)，那么受到機(jī)體的干擾就會(huì)產(chǎn)生一種壓應(yīng)力。