機(jī)械設(shè)計(jì)問題中的材料的選擇及應(yīng)用探討

鄔業(yè)萍

（武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院,武漢 430205）

機(jī)械設(shè)計(jì)問題中的材料的選擇及應(yīng)用探討

鄔業(yè)萍

（武漢軟件工程職業(yè)學(xué)院,武漢 430205）

在機(jī)械設(shè)計(jì)過程中，教師應(yīng)該重視材料的合理選擇與使用，從而顯著提升機(jī)械使用的質(zhì)量。在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的過程中，技術(shù)人員應(yīng)該首先制定生產(chǎn)任務(wù)單，并且進(jìn)行產(chǎn)品建模的相關(guān)研究，根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，選擇合適的材料并且生成材料的采購(gòu)清單。在材料選擇與應(yīng)用方法的控制上，技術(shù)人員應(yīng)該編制科學(xué)的工單，采用零件標(biāo)識(shí)的方法對(duì)材料的運(yùn)用進(jìn)行適度的管理，才能夠顯著提升機(jī)械設(shè)計(jì)加工的科學(xué)性。本文從機(jī)械設(shè)計(jì)問題的材料選擇方法進(jìn)行討論，提出幾點(diǎn)有利于機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用效率提高的可行性建議。

機(jī)械設(shè)計(jì)；材料選擇；加工方法；制造裝配

1　機(jī)械設(shè)計(jì)問題中的材料的選擇及應(yīng)用原則考慮重點(diǎn)

機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)部的人員，應(yīng)該嚴(yán)格按照科學(xué)的零部件生產(chǎn)加工工序進(jìn)行制造。并且在零部件加工、制造以及裝配的過程中，注重各個(gè)部門之間的配合作業(yè)，對(duì)機(jī)械零件的型號(hào)、求強(qiáng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，避免出現(xiàn)大范圍的不達(dá)標(biāo)現(xiàn)象。

機(jī)械零件加工與裝配操作應(yīng)該嚴(yán)格按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙來進(jìn)行，根據(jù)產(chǎn)品圖紙預(yù)先確定的裝配方法進(jìn)行構(gòu)件的加裝處理。機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的合理選擇與運(yùn)用，對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量提高有重要影響。技術(shù)人員應(yīng)該重視圖紙?jiān)O(shè)計(jì)工作。根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的需要來生成材料采購(gòu)的清單，在編制工件清單之后，制定并且下達(dá)詳細(xì)的采購(gòu)計(jì)劃。對(duì)于各種類型的零件標(biāo)示，技術(shù)人員應(yīng)該確保標(biāo)準(zhǔn)清楚，并且要采購(gòu)不同批次完整批號(hào)的機(jī)械零件。在產(chǎn)品模型設(shè)計(jì)與制作的過程中，技術(shù)人員應(yīng)該采用計(jì)算機(jī)三維模型設(shè)計(jì)與分析方法，開展機(jī)械零部構(gòu)件設(shè)計(jì)的相關(guān)探索，從而顯著提高機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的科學(xué)性。

2　機(jī)械設(shè)計(jì)問題中的材料的選擇及應(yīng)用探討

2.1 進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理流程優(yōu)化

從機(jī)械設(shè)計(jì)產(chǎn)品生產(chǎn)的業(yè)務(wù)管理流程優(yōu)化來看，技術(shù)人員應(yīng)該先從訂單的管理和優(yōu)化入手，顯著提升機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。根據(jù)圖紙規(guī)劃的訂單投料記錄，進(jìn)行訂單下達(dá)的相關(guān)設(shè)計(jì)工作。生產(chǎn)訂單接收與生產(chǎn)訂單的制作過程中，技術(shù)人員應(yīng)該做好生產(chǎn)訂單管理和生產(chǎn)訂單跟蹤的相關(guān)工作。從生產(chǎn)訂單零部件質(zhì)量保障方面入手，切實(shí)做好零件生產(chǎn)質(zhì)量維護(hù)工作。

技術(shù)人員應(yīng)該從月訂單排產(chǎn)的設(shè)計(jì)情況，進(jìn)行產(chǎn)品零部件生產(chǎn)與制造的日作業(yè)計(jì)劃安排工作。在下達(dá)作業(yè)計(jì)劃的過程中，技術(shù)人員應(yīng)該按照每周一次的頻率對(duì)機(jī)械零部件的生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行敦促監(jiān)工，從而保證機(jī)械產(chǎn)品制造的速度讀和質(zhì)量。機(jī)械產(chǎn)品制造的監(jiān)察工作應(yīng)該落實(shí)到每日的作業(yè)計(jì)劃中去，從作業(yè)計(jì)劃管理和作業(yè)計(jì)劃跟蹤兩個(gè)方面入手顯著提升機(jī)械設(shè)計(jì)的效率。每日的機(jī)械零部件生產(chǎn)包括采集投料量工作和投料檢驗(yàn)兩個(gè)方面，技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)機(jī)械產(chǎn)品制造的生產(chǎn)訂單安排進(jìn)行投料量的計(jì)算。并且，根據(jù)投料檢驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)與制造的方案優(yōu)化。

2.2 重點(diǎn)要開展機(jī)械產(chǎn)品選材的甄別工作

我們?cè)跈C(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造活動(dòng)中，一個(gè)重要的關(guān)注點(diǎn)就是要開展選材的甄別工作，保證機(jī)械材料的環(huán)保和健康。并且，機(jī)械材料本身必須是無毒無害，對(duì)周圍的人群生命健康安全不會(huì)產(chǎn)生威脅。我們以機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中常見的高密度聚乙烯管的生產(chǎn)與制造進(jìn)行分析，高密度聚乙烯管主要技術(shù)指標(biāo)應(yīng)該符合綠色環(huán)保的要求。材料的外套管密度應(yīng)該控制在940-960kg/m3，可以采用GB1033的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行材料質(zhì)量檢測(cè)。

高密度材料的拉伸強(qiáng)度應(yīng)該不小于20MPA，采用GB8804.2的國(guó)家綠色材料檢驗(yàn)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，確保材料的選擇符合生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的需要。另外，在材料的選擇過程中，技術(shù)人員還應(yīng)該做好其他指標(biāo)的選擇與控制工作。從拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、耐環(huán)境應(yīng)力開裂和縱向回縮率多個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析，從而嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，顯著提升機(jī)械設(shè)計(jì)活動(dòng)中的材料性能。機(jī)械設(shè)計(jì)中我們使用鋼結(jié)構(gòu)材料，進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的鋼管及鋼制管件的制作一般會(huì)采用公稱直徑DN20-150的材料。采用Q-235鋼材進(jìn)行無縫鋼管的制作，確保性能指標(biāo)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及綠色環(huán)保的需要。

2.3 做好訂單管理與設(shè)計(jì)理念貫徹工作

技術(shù)人員應(yīng)該做好訂單材料投放的記錄工作，根據(jù)具體投料憑證下達(dá)具體的生產(chǎn)任務(wù)。在訂單投料的過程中，技術(shù)人員應(yīng)該做好材料投放與回收的分析工作，確保投料量上傳與投料量反沖的正確性。

做好訂單收料量的記錄工作，按照收料量的采集情況，進(jìn)行收料量計(jì)算與移庫(kù)單制作工作。在收料檢驗(yàn)的過程中，技術(shù)人員應(yīng)該做好產(chǎn)出品參數(shù)記錄，并且對(duì)機(jī)械產(chǎn)品材料的運(yùn)用情況，進(jìn)行移庫(kù)單轉(zhuǎn)至下道工序的處理。工業(yè)項(xiàng)目的機(jī)械產(chǎn)品綠色創(chuàng)新設(shè)計(jì)相關(guān)負(fù)責(zé)人，應(yīng)該安排一些具有生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的工人參與到設(shè)計(jì)活動(dòng)中去，針對(duì)機(jī)械產(chǎn)品運(yùn)行中最容易出現(xiàn)損耗的部分進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)出一套保護(hù)機(jī)械產(chǎn)品核心零部件的可行性方案。機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的過程中，首先應(yīng)該考慮的問題就是要重視材料的選用，應(yīng)該淘汰部分落后的生產(chǎn)原材料。國(guó)家在這一設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該起到一定的監(jiān)督作用，防止企業(yè)為了刻意地節(jié)約生產(chǎn)成本，使用了對(duì)于環(huán)境具有較強(qiáng)污染性的原材料進(jìn)行生產(chǎn)活動(dòng)。例如，我國(guó)在家用電器的冰箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)監(jiān)管中，深入貫徹綠色設(shè)計(jì)理念的應(yīng)用指導(dǎo)方針。

3　結(jié)束語(yǔ)

在機(jī)械設(shè)計(jì)材料的選擇方面，根據(jù)庫(kù)存管理和原料成品情況及性能更合理分配。技術(shù)人員應(yīng)該做好生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化工作，從訂單收料量記錄對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的用料問題進(jìn)行分析。技術(shù)人員應(yīng)該從庫(kù)存管理與原料成品的質(zhì)量檢測(cè)入手，確保機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量符合制造的要求，一些高精尖的機(jī)械產(chǎn)品零部件應(yīng)該檢測(cè)它的可靠性。在超低溫狀態(tài)下或者超高溫、酸堿腐蝕狀態(tài)下對(duì)產(chǎn)品零部構(gòu)件的質(zhì)量及性能進(jìn)行檢測(cè)。

[1]王杰,程明遠(yuǎn),李士曉等.淺談機(jī)械設(shè)計(jì)加工中應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J].科技信息,2011(11):196-97.

[2]施衛(wèi).機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料的選擇和應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2014(33):13.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.246

鄔業(yè)萍，女，湖北興山人，本科，副教授，研究方向:機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)計(jì)教學(xué)與研究。