• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      機械設計中金屬材料的選擇及應用

      2021-12-26 13:43:51
      南方農(nóng)機 2021年4期
      關鍵詞:金屬材料機械設計機械

      楊 茜

      (呂梁職業(yè)技術學院,山西 呂梁 032300)

      機械制造業(yè)的發(fā)展影響著我國工業(yè)的發(fā)展,而機械設計作為機械制造業(yè)的基礎性工作,企業(yè)對于材料的選擇關系機械制造過程的效率和質量。在機械設計的過程中,企業(yè)應依據(jù)金屬材料自身的優(yōu)缺點,綜合考量其性能,注重揚長避短,使機械達到最佳使用效果。隨著現(xiàn)代社會對機械制造的需求不斷提高,材料緊缺的問題在機械加工業(yè)市場中尤為凸顯,企業(yè)在選擇金屬材料時要注重其經(jīng)濟實用性,為機械制造與生產(chǎn)提供便利條件,幫助企業(yè)在機械制造中獲得更大的利潤,使企業(yè)在機械加工業(yè)市場中占據(jù)有利的競爭地位[1]。

      1 機械設計中金屬材料的選擇原則

      1.1 機械性能

      機械生產(chǎn)制造中,材料選擇時要考慮金屬材料本身的荷載力大小和荷載性質,尤其是機械設計中的材料荷載力和可塑性,是決定企業(yè)生產(chǎn)機械產(chǎn)品性能的關鍵。設計師要想在后期設計過程中保證機械良好的使用效果,就要盡可能選擇荷載水平較高的金屬材料,否則金屬材料因荷載性能較低而引發(fā)的使用受阻礙或者使用失效等不良反應,都會影響企業(yè)生產(chǎn)材料的效果。企業(yè)的技術人員應認真審核加工材料,檢測材料的性能,評估材料的各項性能參數(shù);在必要的情況下,還應對材料進行調(diào)質、滲碳、氮化等技術處理。

      1.2 尺寸與質量

      現(xiàn)代機械制造業(yè)是一個容錯率較低的行業(yè),所生產(chǎn)的元件會被應用于各種形式的生產(chǎn)過程中,一個小的零件發(fā)生規(guī)格錯誤,都有可能影響實際的生產(chǎn)效果,或是給實際的生產(chǎn)造成嚴重的安全事故,因此機械制造一般要求零容錯率。如果機械制造企業(yè)的選材不當,就可能導致金屬材質部件的質量或者尺寸不合格,輕者會造成資源浪費,重者可能會給企業(yè)的生產(chǎn)造成巨大的損失[2]。由此可見,零件的尺寸與質量也是企業(yè)選擇機械制造金屬材料的一個重要的內(nèi)容。企業(yè)的技術人員在選材時,要全面考慮生產(chǎn)產(chǎn)品的尺寸與質量,選擇與之相符的金屬材料,既可以幫助企業(yè)避免資源浪費的情況,也可以滿足機械制造行業(yè)的零容錯率要求。

      1.3 工作環(huán)境

      工業(yè)機械制造行業(yè)所生產(chǎn)的軟件多數(shù)會被應用于工業(yè)生產(chǎn)中,而各個機械組成部分所處的工作環(huán)境并不相同,因此選擇不同功能的金屬材料非常重要。對此,機械制造企業(yè)要考慮以下幾點因素。1)溫度方面的因素。金屬材料可能會隨著外界溫度的變化而出現(xiàn)熱脹冷縮的情況,在熱脹冷縮的條件下,金屬材料體積的變化幅度不同,膨脹系數(shù)也有所差異,因此企業(yè)選擇金屬材料時要考慮溫度方面的因素。2)濕度及金屬材料防腐蝕性能方面的因素。機械制造生產(chǎn)中,一些零件可能會在高度腐蝕的環(huán)境中工作,如果環(huán)境的條件較為潮濕,就只適合高防腐蝕能力的金屬材料應用其中,否則金屬材料的防腐蝕性能不強,可能會影響機械設計的效果。3)耐磨性能方面的因素。零件在運行的過程中必然會出現(xiàn)磨損問題,隨著運行時間的延長,零件的磨損程度會越來越高,達到一定程度的時候,就可能會引發(fā)連鎖的生產(chǎn)故障,因此企業(yè)要選擇硬度較大、耐磨性較好的金屬材料,有效地延長機械產(chǎn)品的使用壽命。隨著現(xiàn)代焊接技術、熱噴涂技術的發(fā)展,零件性能的加工技術也更加先進,可以促使零件的壽命得到有限的延長,節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)成本,有助于企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟利益。

      1.4 加工需求

      金屬零部件的生產(chǎn)過程比較煩瑣,各類金屬零部件的結構也相對復雜,因此金屬材料加工時要考慮其材料本身的性能,只有達到與生產(chǎn)需求相符合的條件,才能進一步開展機械設計工作,這也是設計者必須考慮的實際因素。對于一些生產(chǎn)過程較復雜零部件的機械加工過程而言,企業(yè)需要進一步采取高端加工技術的方式,如板材沖壓元件焊接等加工流程可以檢驗金屬材料的加工性能,無法通過材料的性質檢測就無法被應用于實際的機械制造中。金屬材料本身只有具備較好的沖壓切削能力或鑄造焊接性能,才能適應更高水平的機械制造,而現(xiàn)代工業(yè)的機械制造生產(chǎn)需要綜合性能較優(yōu)的金屬材料[3]。

      1.5 經(jīng)濟環(huán)保性

      現(xiàn)代社會追求經(jīng)濟、綠色環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的理念,良好的生態(tài)環(huán)境是每一行業(yè)必須遵守的生產(chǎn)原則,也是促使行業(yè)得到健康發(fā)展的基本前提。創(chuàng)造經(jīng)濟效益是機械制造企業(yè)生產(chǎn)與運營的目標,選擇性價比更高的金屬材料有助于企業(yè)科學地縮減成本,使企業(yè)在生產(chǎn)中獲得更大的利潤空間。另外,企業(yè)在市場競爭中獲得的成本資金越多,越利于企業(yè)將資金投入其他生產(chǎn)活動中,如提升企業(yè)的生產(chǎn)力、引進新型設備等,因此對于金屬材料的選擇,企業(yè)要重視其經(jīng)濟環(huán)保性,所選擇的材料應根據(jù)加工的難易程度及材料的轉化率來選擇材料價格合理的種類,既要依照科學的選材原則,也要為企業(yè)盡可能地降低生產(chǎn)成本。

      1.6 循環(huán)實用性

      在機械制造與生產(chǎn)過程中,制造企業(yè)通常需要將多種金屬材料混合制作成合金來達到預期的效果,合金的制作方法可以提升金屬的綜合性能,但金屬材料的合金制作過程比較煩瑣,需要企業(yè)具備一定水平的技術生產(chǎn)能力。如果機械設備報廢,合金的回收成本也會高于金屬材料,而且合金的回收難度也要高于金屬材料,就容易造成大量的資源浪費,要想增強機械制造與生產(chǎn)的環(huán)保性和合理性,就要考慮金屬材料的循環(huán)使用。組成元素越少的合金越能提升其材料的回收率,這也是機械制造企業(yè)需要考慮的重要內(nèi)容。

      1.7 材料無害化

      金屬材料中有一些特殊的金屬元素會對人體的健康造成危害,如常見的鉛、鉻。在工業(yè)制造生產(chǎn)過程中,這些金屬材料所產(chǎn)生的廢棄物排放不當,會造成環(huán)境污染。工業(yè)機械制造是為了造福人類,對社會生產(chǎn)起到推動作用,但如果機械制造企業(yè)使用存在較多污染物的金屬材料,就會影響人類社會的穩(wěn)定,對人們的身心健康會造成不良影響,甚至會威脅自然環(huán)境的和諧發(fā)展。因此,機械制造企業(yè)在選擇生產(chǎn)所需要的金屬材料時,要考慮金屬材料的無害化,對于這些具有嚴重危害性的金屬材料,要最大限度地減少使用次數(shù),必要時可以考慮是否存在可替代材料,如果沒有可以替代的材料,企業(yè)就要有效控制該材料的應用程度,使其處于可控的范圍內(nèi),而不會對外界造成過多的影響[4]。

      2 機械設計中金屬材料的環(huán)保性選擇與應用

      2.1 選擇污染小與耗能低的材料

      企業(yè)在機械制造與生產(chǎn)中要認真貫徹落實現(xiàn)代可持續(xù)發(fā)展的理念,金屬材料的選擇應盡可能避免在加工過程中產(chǎn)生大量的廢氣和廢料,有效減少機械生產(chǎn)對環(huán)境的污染和資源的浪費。有些金屬材料在經(jīng)過熱工藝處理后,其性能會得到提升,使用壽命也會得到延長,但是熱工藝處理過程中存在污染環(huán)境的現(xiàn)象也會消耗大量的能源,因此制造企業(yè)應盡可能避免使用需要大量熱處理的材料。如果一些金屬材料無法避免要進行熱處理,企業(yè)也要盡可能選擇處理工序較少的材料,以有效降低能耗和環(huán)境污染的程度。

      2.2 選擇可回收再生的加工材料

      選擇合適的加工材料在機械設計中非常重要,減少產(chǎn)品材料的種類,盡可能選擇可回收、可再生、易降解的材料,提升基礎材料對環(huán)境的兼容性。機械使用過程中必然會出現(xiàn)材料磨損的情況,磨損嚴重的材料就要報廢;而報廢之后的金屬資源回收問題也是設計中需要考慮到的因素,如果廢棄的資源無法得到大比例的回收,社會資源的浪費問題將會越來越嚴重。有些金屬材料中存在有害物質,若無法回收就會危害人們的身體健康,設計師在設計機械元件時,既要保證零件的優(yōu)良性能,更要減少產(chǎn)品中材料元素的種類,使金屬材料在廢棄回收后還可以進行二次利用,而且回收的成本比較低。若是橡膠與金屬的混合設計,其報廢以后的回收過程中則很難分離出金屬物質,二次利用的效率也會大大降低[5]。

      2.3 優(yōu)先選擇新型的安全性材料

      傳統(tǒng)的物質材料在加工時可能會產(chǎn)生有害物質,對自然環(huán)境造成非常嚴重的危害,設計師要盡可能減少使用這類物質材料,在條件允許的情況下,可以大膽嘗試用新型材料替代傳統(tǒng)的基礎材料。比如,現(xiàn)代市場中常見的金屬泡沫材料由于不能被燃燒,可以提高循環(huán)使用的效率,而且金屬泡沫對環(huán)境的污染程度非常低,屬于無毒無害材料的范疇。除此之外,金屬材料市場中還有許多新型的材料未得到重視,企業(yè)的設計師在進行機械設計時,應充分調(diào)查相關市場情況,對市場中的新型材料進行實驗檢測,得出相關的性能數(shù)據(jù)以后,再考慮其性價比是否適合企業(yè)的生產(chǎn)加工應用。因此,優(yōu)先選擇新型的安全性材料,也是企業(yè)需要在機械設計中需要特別注意的[6]。

      3 結束語

      在現(xiàn)代社會的發(fā)展過程中,機械設計行業(yè)起著促進國民經(jīng)濟增長、推動工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要作用,合理地選擇基礎材料,不僅可以優(yōu)化機械設計的環(huán)節(jié),還可以為企業(yè)的發(fā)展提供助力。企業(yè)對材料的選擇要滿足實際加工流程的要求,提升其經(jīng)濟適用性和環(huán)保利用性,只有堅持走可持續(xù)發(fā)展的道路,機械制造企業(yè)才能在現(xiàn)代經(jīng)濟市場中得到更廣闊的發(fā)展空間。

      猜你喜歡
      金屬材料機械設計機械
      機械設計制造及其自動化探究
      調(diào)試機械臂
      當代工人(2020年8期)2020-05-25 09:07:38
      自動化技術在機械設計制造中的應用探討
      把握考查角度 學好金屬材料
      關于三維CAD技術在機械設計中的應用
      電子制作(2018年8期)2018-06-26 06:43:40
      簡單機械
      負載型納米金屬材料的最新研究進展
      為金屬材料披上“防護衣”——金屬材料的腐蝕與防護研究
      機械班長
      沈陽宇金屬材料研究所
      汤原县| 北宁市| 社旗县| 新余市| 九龙坡区| 高州市| 彭泽县| 开化县| 桐乡市| 宝山区| 开化县| 读书| 油尖旺区| 盐津县| 祥云县| 昆山市| 武冈市| 宾川县| 巴林左旗| 中江县| 岫岩| 罗山县| 云安县| 阿勒泰市| 沧州市| 德安县| 扬州市| 萨迦县| 徐州市| 阳泉市| 龙川县| 沈丘县| 化州市| 洛隆县| 东阿县| 哈尔滨市| 万载县| 柘城县| 正定县| 襄城县| 蒙阴县|