機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的材料選擇問(wèn)題分析

周明宇

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，機(jī)械設(shè)計(jì)加工的技術(shù)也得到了有效的提升。在具體的設(shè)計(jì)加工過(guò)程中，材料選擇有著至關(guān)重要的作用，同時(shí)也是影響整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)加工的關(guān)鍵性因素。為了幫助大家了解這方面的工作細(xì)節(jié)，文章主要針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)加工過(guò)程中的材料選擇問(wèn)題，展開(kāi)深入的研究，希望能夠起到一些積極的參考作用。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)加工；材料選擇；問(wèn)題分析

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不斷轉(zhuǎn)型升級(jí)的當(dāng)下，機(jī)械加工過(guò)程中如何選擇材料，是機(jī)械設(shè)計(jì)人員的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容。對(duì)于機(jī)械加工，各行各業(yè)的要求也是越來(lái)越高，在設(shè)計(jì)材料的選擇上，不僅僅要能夠滿足客戶要求，同時(shí)還應(yīng)該在機(jī)械的精度、效率方面做出有效的提升。與此同時(shí)，在缺乏能源、環(huán)保要求等內(nèi)容的制約下，機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的材料選擇內(nèi)容，也應(yīng)該順應(yīng)新型理念，與我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)一，這樣才能確保中國(guó)機(jī)械加工行業(yè)朝著綠色化的方向發(fā)展。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)加工材料選擇的重要性

在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，機(jī)械設(shè)計(jì)加工行業(yè)中的設(shè)備、工具使用頻率也是不斷地提升，在推動(dòng)生產(chǎn)效率發(fā)展的同時(shí)，其加工材料選擇上的重要性問(wèn)題也凸顯了出來(lái)。有關(guān)工作人員在負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)工作的時(shí)候，需要對(duì)材料的配置性內(nèi)容給予高度的重視，結(jié)合材料的尺寸、性能等因素，盡可能提升機(jī)械設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量。由于我國(guó)屬于是發(fā)展中國(guó)家，工業(yè)生產(chǎn)的占比較重，像機(jī)械加工行業(yè)，為民眾提供了大量的工作崗位，但與此同時(shí)，由于機(jī)械設(shè)計(jì)加工行業(yè)自身所帶來(lái)的能源消耗問(wèn)題、環(huán)境污染問(wèn)題也是為社會(huì)所詬病，針對(duì)這方面的情況，需要通過(guò)配置內(nèi)容的優(yōu)化，并利用環(huán)保性較強(qiáng)的材料達(dá)到降低能耗的目的。

從這些內(nèi)容來(lái)看，做好機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的材料選擇問(wèn)題，既能夠?qū)庸ばЧM(jìn)行合理的表現(xiàn)，同時(shí)也可以為我國(guó)工業(yè)奠定可持續(xù)的發(fā)展基礎(chǔ)。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)加工要求，合適的加工材料能夠提升加工質(zhì)量和加工效率，生產(chǎn)出高規(guī)格的工業(yè)產(chǎn)品，使整個(gè)生產(chǎn)行為在機(jī)械加工中發(fā)揮更為重要的作用。同樣的，近些年國(guó)家所提倡的綠色發(fā)展理念，也是機(jī)械設(shè)計(jì)加工行業(yè)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，加工產(chǎn)業(yè)選擇合理的材料，能夠確保經(jīng)濟(jì)的活力，提升企業(yè)自身的競(jìng)爭(zhēng)力，兼容現(xiàn)實(shí)性和理論性的內(nèi)容，全面推動(dòng)我國(guó)工業(yè)發(fā)展質(zhì)量。

2 機(jī)械設(shè)計(jì)加工材料選擇所面臨的問(wèn)題

當(dāng)前，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的干預(yù)下，機(jī)械設(shè)計(jì)加工企業(yè)所遇到的阻礙也是越來(lái)越多，不僅僅需要在生產(chǎn)上保證產(chǎn)品的質(zhì)量，強(qiáng)化自身的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還需要在整個(gè)市場(chǎng)環(huán)境下，堅(jiān)持綠色環(huán)保的發(fā)展理念，響應(yīng)政府號(hào)召，走可持續(xù)化的發(fā)展道路。在實(shí)際的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前市場(chǎng)上存在著一些機(jī)械材料供不應(yīng)求、設(shè)計(jì)加工不符合要求的問(wèn)題，市場(chǎng)調(diào)控為機(jī)械加工廠家，帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)。當(dāng)然，在材料選擇上所面臨的問(wèn)題，也同樣是企業(yè)進(jìn)行改革的一種機(jī)遇，根據(jù)優(yōu)勝劣汰的法則，如果企業(yè)能夠克服當(dāng)前的發(fā)展瓶頸，那么定能夠在未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。

3 機(jī)械設(shè)計(jì)加工材料選擇的基本思路

3.1 材料選擇的經(jīng)濟(jì)適用性

機(jī)械設(shè)計(jì)加工中材料選擇的適用性，主要就是根據(jù)機(jī)械加工要求進(jìn)行材料內(nèi)容的選擇。像選擇的時(shí)候，應(yīng)該遵循機(jī)械加工的焊接、鑄造工藝，對(duì)焊接熱能性的材料展開(kāi)全方位的加工協(xié)調(diào)，避免在焊接過(guò)程中，材料出現(xiàn)變形、斷裂的問(wèn)題；在綜合性分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)該選擇那些質(zhì)量較高、經(jīng)濟(jì)適用性較強(qiáng)的材料，在鍛造加工環(huán)節(jié)，要選擇具有一定沖壓性、可鍛性的材料。從這些內(nèi)容中不難發(fā)現(xiàn)，在考慮材料內(nèi)容的時(shí)候，其適用性標(biāo)準(zhǔn)就是要滿足相關(guān)的工藝要求，把握材料的特性，對(duì)其進(jìn)行雙向的適用性選擇。在這個(gè)過(guò)程中，同樣不能忽略經(jīng)濟(jì)性的內(nèi)容，在執(zhí)行機(jī)械加工工程的時(shí)候，要對(duì)其造價(jià)預(yù)算作出綜合性的評(píng)價(jià)，滿足適用性條件的前提下，選擇那些經(jīng)濟(jì)價(jià)格較為合理的材料，隨著材料生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)材料進(jìn)行循環(huán)式的使用也成為可能，選擇具有循環(huán)性的材料，可以降低能源的損耗問(wèn)題，減少加工成本投入。

3.2 材料選擇的綠色環(huán)保性

在材料選擇上遵循綠色環(huán)保性，也即機(jī)械加工的材料，其本身能夠降低能源消耗問(wèn)題，同時(shí)也可以減少對(duì)環(huán)境帶來(lái)的污染性問(wèn)題。隨著社會(huì)發(fā)展的不斷進(jìn)步，綠色環(huán)保理念己然成了整個(gè)生產(chǎn)行業(yè)的共識(shí)，要想盡可能達(dá)到可持續(xù)的發(fā)展目的，那么就應(yīng)該降低能源損耗，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。工作人員在執(zhí)行機(jī)械設(shè)計(jì)的工作中，就需要將綠色環(huán)保性的節(jié)能理念貫徹其中，盡可能降低能耗、污染等方面的問(wèn)題，同時(shí)要根據(jù)材料選擇的問(wèn)題，選擇一些可循環(huán)使用的材料，并制定出綠色環(huán)保的加工理念，提升整個(gè)加工流程的合理性，這樣才能達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。

3.3 材料選擇的可持續(xù)性

材料的可持續(xù)性與上文所說(shuō)的綠色環(huán)保性同屬于一種設(shè)計(jì)選擇思路，都是在我國(guó)全新的發(fā)展形勢(shì)下，強(qiáng)調(diào)機(jī)械設(shè)計(jì)加工工作的核心性觀念，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的用料選擇理念，從能源資源的可持續(xù)發(fā)展角度來(lái)設(shè)計(jì)工作模式。在這個(gè)過(guò)程中，針對(duì)材料選擇問(wèn)題，工作人員應(yīng)該盡可能選擇那些性價(jià)比較高的材料，并規(guī)范整個(gè)加工工藝流程，避免在工作中由于性能、價(jià)格等因素而導(dǎo)致整個(gè)加工活動(dòng)出現(xiàn)失敗、返工問(wèn)題。選擇材料的時(shí)候，應(yīng)該符合可持續(xù)發(fā)展的具體要求，盡可能選擇那些經(jīng)濟(jì)效益較高的材料，激發(fā)機(jī)械加工行業(yè)的持續(xù)性發(fā)展理念。當(dāng)然，針對(duì)材料的載荷因素，工作人員也應(yīng)該堅(jiān)持實(shí)事求是的原則性內(nèi)容，合理估算材料的荷載能力，展開(kāi)綜合性的比較，確定合適的材料類型。

4 機(jī)械設(shè)計(jì)加工材料選擇的具體方法

4.1 實(shí)用性機(jī)械材料的選擇

實(shí)用性機(jī)械材料的選擇，其內(nèi)容就是在選擇材料的時(shí)候，最主要的是對(duì)材料的實(shí)用性內(nèi)容進(jìn)行考量，在設(shè)計(jì)、加工等環(huán)節(jié)中，都要根據(jù)加工對(duì)象，選擇使用的材料內(nèi)容，并按照相關(guān)的工藝流程，按照各種指標(biāo)，來(lái)選擇滿足實(shí)用性要求的材料。例如像在具體的執(zhí)行過(guò)程中，機(jī)械加工的工藝程序不同，那么所使用的材料也自然不同，所以需要選擇那些符合生產(chǎn)工藝要求的材料，完善整個(gè)加工程序，并且在零件材料的選用上，也要根據(jù)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的需求，了解所選材料的質(zhì)地、耐磨性。

4.2 載荷類機(jī)械材料的選擇

針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)加工中的材料選擇問(wèn)題，在進(jìn)一步的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，實(shí)際生產(chǎn)中，材料失效的情況屢見(jiàn)不鮮，而造成這方面情況的主要原因，就是在材料選擇和應(yīng)用的時(shí)候，對(duì)其載荷缺乏一個(gè)正確的認(rèn)知。在實(shí)際的選擇過(guò)程中，工作人員需要掌握材料的載荷情況，對(duì)其載荷能力，做出一個(gè)簡(jiǎn)要的評(píng)估，并結(jié)合實(shí)際的機(jī)械加工情況進(jìn)行二次判斷，這樣才能確保整個(gè)機(jī)械加工工作的正常運(yùn)行。還有，針對(duì)金屬材料、碳素材料、合金材料和復(fù)合材料，技術(shù)人員也應(yīng)該根據(jù)其特性，展開(kāi)有效的評(píng)估和應(yīng)用，完善選材方面的工作，才能對(duì)后期設(shè)計(jì)起到推動(dòng)作用。

4.3 可回收機(jī)械材料的選擇

金屬材料是進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)加工的主要材料，但是，這些材料的選用也會(huì)帶來(lái)不同程度的環(huán)境污染問(wèn)題，所以選擇可回收機(jī)械材料，也就是行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。像鋼材料應(yīng)用，由于其種類繁多，且金屬含量的不同，也導(dǎo)致各種鋼材料之間干差萬(wàn)別，這也導(dǎo)致鋼材料回收工作的艱難性。所以在設(shè)計(jì)加工過(guò)程中，應(yīng)該選擇那些回收率較高的鋼材料型號(hào)，減少能源消耗問(wèn)題，并且要盡可能避免金屬材料混合使用的問(wèn)題，節(jié)省材料的使用情況，堅(jiān)持循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念，這樣才能確保機(jī)械設(shè)計(jì)加工的持續(xù)性發(fā)展。

4.4 低消耗機(jī)械材料的選擇

選擇低消耗材料，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)加工行業(yè)有著極為重要的作用，在具體實(shí)施過(guò)程中，材料的選擇應(yīng)該符合低能耗、高效益和無(wú)污染的發(fā)展目標(biāo)，并結(jié)合相關(guān)的機(jī)械加工方式，在材料的處理過(guò)程中，切實(shí)掌握材料自身的情況，像一些機(jī)械設(shè)計(jì)加工廠主要采用熱處理的方法，但是由于其消耗較多的熱能、水能，同時(shí)還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，那么就應(yīng)該避免使用需要熱處理方式的材料，選擇一些可以利用冷熱軋方式進(jìn)行處理的材料，這樣就能夠合理解決能耗過(guò)高的情況。還有，針對(duì)機(jī)械材料的選擇問(wèn)題，有關(guān)人員還應(yīng)該從材料的檢測(cè)方面入手，建立其相應(yīng)的安全檢查制度，根據(jù)材料加工能耗投入的問(wèn)題，剔除那些不符合要求的材料，完善相應(yīng)的機(jī)械加工過(guò)程。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在機(jī)械設(shè)計(jì)加工中，材料選擇是一項(xiàng)具有核心意義性的工作內(nèi)容，選擇正確的加工材料，才能提升企業(yè)的發(fā)展，幫助其以高效、環(huán)保的方式進(jìn)行生產(chǎn)。與此同時(shí)，機(jī)械行業(yè)也需要在設(shè)計(jì)加工的過(guò)程中，對(duì)材料選擇工作給予高度化的重視，堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的道路，要從加工技術(shù)方面入手，去高消耗、低產(chǎn)量的加工方式.這樣才能為我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)加工行業(yè)的發(fā)展奠定扎實(shí)穩(wěn)固的基礎(chǔ)。