小議非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)中材料的選擇與應(yīng)用

李道銀

摘要：一般來(lái)說(shuō)，任何設(shè)備，在設(shè)計(jì)過(guò)程中都必須要重視材料的選擇，而非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備也是如此。在選擇材料時(shí)必須要充分考慮設(shè)備的型號(hào)以及尺寸大小等因素，這樣才可以確保材料選擇的合理性。并且對(duì)于所選的材料，應(yīng)該科學(xué)應(yīng)用，盡可能將其價(jià)值全面發(fā)揮出來(lái)?；诖耍疚闹饕獜牟牧系倪x擇要求以及非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)材料的選擇和應(yīng)用兩個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)分析，以供大家學(xué)習(xí)和參考。

關(guān)鍵詞：非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備;設(shè)計(jì);材料;選擇;應(yīng)用

非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備并非根據(jù)國(guó)家出臺(tái)的統(tǒng)一行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)格制造生產(chǎn)的設(shè)備，而是結(jié)合自身的實(shí)際用途需求，自己所設(shè)計(jì)制造的一種設(shè)備。該設(shè)備的制作與普標(biāo)設(shè)備制造相比之下，更加簡(jiǎn)單，普標(biāo)設(shè)備的生產(chǎn)制造結(jié)合有關(guān)規(guī)定流程進(jìn)行制作即可。并且非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)無(wú)參考模式，必須要結(jié)合行業(yè)特征以及使用場(chǎng)所等等來(lái)獨(dú)立設(shè)計(jì)。對(duì)于非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)而言，材料選擇是最為重要的內(nèi)容，其質(zhì)量的優(yōu)劣與整個(gè)設(shè)備設(shè)計(jì)工作效率的高低有密切的關(guān)聯(lián)，所以為了保證設(shè)備的設(shè)計(jì)工作效率，必須要確保正確選擇材料，而且高效應(yīng)用所選的材料。

一、材料的選擇要求

首先，就非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)，其基本要求如下：第一，對(duì)機(jī)器使用功能提出的要求：應(yīng)該多加注意協(xié)調(diào)與平衡，以免產(chǎn)生木桶效應(yīng)。第二，對(duì)機(jī)器經(jīng)濟(jì)性提出的要求，通常包括兩個(gè)方面，一方面是設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性，另一方面是使用經(jīng)濟(jì)性。其次，就機(jī)械零件設(shè)計(jì)來(lái)講，其基本要求如下：在預(yù)定工作時(shí)間以內(nèi)是正常的，而且可靠地工作，確保機(jī)器的所有功能都發(fā)揮出來(lái);盡可能將零件的生產(chǎn)成本以及制造成本控制在最小化，最好采用市場(chǎng)上普遍見到的一些標(biāo)準(zhǔn)件[1]。針對(duì)可能系列化的產(chǎn)品，盡量在剛設(shè)計(jì)時(shí)就充分考慮到零件是否具有通用性，不能通用的也盡量在結(jié)構(gòu)上大同小異，進(jìn)而縮減制造過(guò)程的工藝編排。

非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)有多個(gè)地方需要多加注意，下面主要介紹了其涉及材料的選擇要求：第一，使用要求。先要認(rèn)真考慮零件的工況，通常包括振動(dòng)、低溫以及沖擊等等，都必須要認(rèn)真對(duì)待;限制零件尺寸以及質(zhì)量;零件的重要性。第二，工藝要求。毛坯執(zhí)照以及機(jī)械加工等等，其中，毛坯制造包括鑄造以及切板等等。第三，經(jīng)濟(jì)性要求。材料價(jià)格、加工批量與加工費(fèi)用以及材料的有效利用率等等;替代：最好將價(jià)格高的稀有材料變成價(jià)格低的普通材料，比如：在部分耐磨位置，應(yīng)該將銅套變成套用球墨，將車削加工的部分套變成含油軸承，當(dāng)速度負(fù)載較小時(shí)，應(yīng)該將鋼件齒輪變成尼龍。同時(shí)，需要充分結(jié)合當(dāng)?shù)夭牧系膶?shí)際供應(yīng)情況。

二、非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)材料的選擇和應(yīng)用

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的背景下，對(duì)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)有更高的要求，特別是對(duì)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)中材料的選擇與應(yīng)用[2]。節(jié)能減排和環(huán)境環(huán)保與設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性以及適用性，已經(jīng)逐漸成為非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)中材料選擇以及應(yīng)用的根本選擇。為了可以將非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)中材料選擇工作落實(shí)到位，必須要讓材料真正滿足機(jī)械零部件在運(yùn)行中不同機(jī)械性能、化學(xué)性能和物理性能的有關(guān)要求。在這個(gè)前提下，也要兼顧機(jī)械生產(chǎn)加工中的各方面，主要包括可操作性，還有經(jīng)濟(jì)性等等。

就設(shè)計(jì)來(lái)講，非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備通常采用兩種體系，一是非標(biāo)設(shè)備中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)體系，二是標(biāo)準(zhǔn)體系，在安全系數(shù)方面非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)需要綜合考慮各方面因素，比如：材料的不均勻性以及應(yīng)力評(píng)估方式等等。就材料選擇來(lái)講，內(nèi)部集輸系統(tǒng)中非標(biāo)設(shè)備的受壓元件，是以優(yōu)質(zhì)碳素鋼為主，但如果外輸系統(tǒng)與內(nèi)部集輸系統(tǒng)中壓力容器有很高的壓力，這時(shí)通常是以低合金鋼為主。

為了高效完成非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)中材料選擇工作，想要保證機(jī)械零部件在運(yùn)行中每種機(jī)械性能、化學(xué)性能和物理性能的要求。并且需要兼顧生產(chǎn)加工中的可操作性、安全性和經(jīng)濟(jì)性。根據(jù)研究結(jié)果顯示，將比例合適的合金元素添加到碳素鋼中，可以形成合金鋼。就此合金鋼結(jié)構(gòu)的機(jī)械材料來(lái)講，不管是強(qiáng)度還是韌性，都顯著的提高，而且能夠使零部件材料里奧具有諸多特殊性能，主要包括耐腐蝕性能以及耐高溫性能等等[3]。盡管相對(duì)于碳素鋼材料而言，合金鋼材料的綜合能能得到加強(qiáng)，然而必須要材料外載荷作用相當(dāng)大且零件的有效截面尺寸很大的情況下，才可以選擇和使用合金鋼材料，對(duì)于其他的情況，可以選擇和使用碳素鋼材料。目前，非標(biāo)設(shè)備最普遍應(yīng)用的材料是304不銹鋼，其具有相當(dāng)強(qiáng)的耐腐蝕性能以及耐熱性能，而且加工性能以及可焊性是相當(dāng)強(qiáng)的，通常是食品加工以及儲(chǔ)存等環(huán)節(jié)中應(yīng)用。不銹鋼不會(huì)出現(xiàn)磨損以及腐蝕等情況。因?yàn)槟透g性很強(qiáng)，所以其結(jié)構(gòu)部件可以一直都將工程設(shè)計(jì)的完整性保持下來(lái)。并且含鉻不銹鋼也具有一定的機(jī)械強(qiáng)度以及可延伸性，便于部件進(jìn)行加工制造，能夠從根本上滿足非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)人員的實(shí)際需求。

非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備中材料的應(yīng)用，必須要將機(jī)械材料零部件的制造工藝當(dāng)做重要參考指標(biāo)。對(duì)于組成機(jī)械而言，機(jī)械零件是基本單元，在特定的工作條件下機(jī)械零件具有很強(qiáng)的工作能力，而且成本不高，是機(jī)械零件必須要符合的基本要求。必須要確保所有零件都正常工作，才可以確保機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)中不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題[4]。零件設(shè)計(jì)不只是要確保零件具有較強(qiáng)的工作能力，為了能夠減少零件成本，也要認(rèn)真考慮選擇合適的材料，減少材料費(fèi)用;確保有不錯(cuò)的制造工藝性，降低制造費(fèi)用;最好使用通用化零件和標(biāo)準(zhǔn)化零件，使復(fù)雜的設(shè)計(jì)過(guò)程變得簡(jiǎn)單化，減少成本。非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備因?yàn)槠洚a(chǎn)品具有很強(qiáng)的廣泛性，所以讓其在應(yīng)用過(guò)程中也具有較強(qiáng)的廣泛性。在很多行業(yè)都普遍應(yīng)用，主要包括汽車制造行業(yè)、食品行業(yè)、物流行業(yè)等等。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，在非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)人員不能僅僅重視設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)圖紙，也要注重材料的選擇，如果選擇不合適的材料，就會(huì)直接影響非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)水平。并且需要科學(xué)應(yīng)用所選的材料，這在非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)中是至關(guān)重要的，設(shè)計(jì)人員絕對(duì)不能忽視該方面。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉增衛(wèi).非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)研究分析[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2018（05）：61+67.

[2]司志寧.非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)研究[J].科技與創(chuàng)新，2016（22）：87.

[3]高彩連，戴志杰.非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2016（07）：159-160.

[4]趙建.非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)中材料的選擇與應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?013（03）：179.