机械设计制造相关问题分析

陈奎

[摘要]在当今这个信息不断发展的时代中，一个公司要想得到长远的发展，那么就必须要提高自己的自身品质。在探讨机械设计活动所存在的意义问题上，我们可以发现机械设计活动不单单是一项技术工作，与此同时，它还极易受到一些其他因素的干扰，虽然这些干扰因素并不是很多，但是它仍然关联着我们的机械材料质量。

[关键词]机械设计 制造 分析

一、材料选取的重要意义

我们在进行活动的施展过程中，其中非常重要的一个步骤就是对材料的选取，那么材料的选取是否能够符合我们活动的要求，这将会直接影响到零部件的特性以及在活动中的寿命。如果我们在活动的过程中遇到了这类问题，我们一般采取的方法就是以相关类似的部件来作为参考的标准。如果遇到没有案例的情况，并且它的性能也没有进行独特的规定时，我们一般只是进行一下简单的分析，去一种比较通用性的物质，然后再测试其在活动时期是否可以应用到具体的活动过程中。

（一）符合规定

在展开具体的活动时，我们一定要预先分析活动的内容，因为不一样的部件所特有的性能规定也是各不相同的。一些部件由于会受到高强度的压力，所以它的性能规定则要求具有一定的抗摩擦性，所以在具体的选取过程中一定要预先的分析它们的相关规定细则。

（二）采用合理的选取方法

（1）使用成本的干扰。由于物质的选取时会受到各种层次的干扰，所以我们的项目活动在具体展开过程中，在最大程度确保性能符合规定标准的背景下，有些人会选取一些价位不高添加物质以此来减少我们的生产费用。但是在这里我们要明白，在活动的过程中选择一些性能比较好添加，虽然会产生较大的费用，但是其在使用的过程中会减少维修的频率并且增加安全性，所以说选择品质优良的附件是最良好的选择。

（2）选取制作的措施。选取制作的措施是在选取过程中非常关键性的要素之一。这句话也就是说将不知道选择看作是一个综合性来进行统一的分析，在选取的过程中不仅要分析各个部件所产生的费用，同时我们也要考虑总体的线路所产生的费用等等。

二、降低成本的主要途径是设计的标准化

（一）标准化的主要优势的体现

在生产设备中最主要的因素就是各个零部件，它对于整个的设计活动来说都是非常关键的一步，而在本篇内容中所讲到的标准化，其实就是指对不同的规模以及检测措施等等都必须要设置一个标准化的内容。而标准化的主要优势则体现在以下几点内容中。

（1）在专门化的零部件工厂以最先进的方式方法来进行集中的制造，以此来大大的降低成本费用。

（2）将物质和零部件的性能综合在一起，以此来提升其在活动过程中的稳定性。

（3）在活动过程中使用标准化的部件，以此来缩短设计的时间，从而提升质量和品质。

（二）在设计时期严格把握标准化

在现代这个经济体系的时代背景下，我们的每一个生产单位都要不断地结合市场的变化，以此来更新自身生产的产品，从而不断地降低能量的损耗，不断的走向标准化，以此来提升自身的效益。但不断发展的过程中都不能脱离标准的内容，一定要按照标准来实施具体的工作，只有这样，才能保证生产单位在逐渐竞争激烈的环境下，不断地取得发展。

三、干扰物理性能的具体分析

我们在开展具体的制作工作时，由于这些零部件会受到一些热量等因素的干扰，所以这些零部件的表层物理性能就会发生改变，这个改变主要体现在表层的金相组织以及温度的变化等因素。

（一）金相组织的改变

我们在展开具体的制作工作时，由于在加工处理时所消耗热量非常大，所以就导致零部件表层的气温开始逐渐的增加。当这个气温上升到临界值时，设备的表层就会发生一些改变。通常对于这类因素进行处理时，热量会被大量的分散，所以对零部件的干扰性能也不是特别大。但是对于一些磨损工作过程来说带来的影响是非常大的。影響磨削消烧伤的主要因素有砂轮材料，在具体的活动过程中硬度较高的砂轮颗粒非常不容易脱落，并且砂轮也经常会被切削堵塞，所以我们最好使用的材料是软砂轮。第二个因素就是磨削用量，如果磨削的深度不断地增加，那么也就代表着零部件的表层和之下不一样的深度气温都会有所变化，而这种情况就非常容易导致烧伤现象的发生。但如果它的竖向进给量增多的话，那么磨削范围中的气温会增加，但是热源的活动却随之变低了，所以会大大的降低烧伤的概率。

（二）加工表面的冷作硬化

在制作的过程中表层的金属如果出现楼塑性的变形现象，那么此时的晶体会非常的容易发生滑移，并且导致晶粒变长，并且此时的材料的强度和硬度都会有着明显的增加，这种现象就被叫做是冷作硬化。表面的冷作硬化指标，主要是指以硬化层的深度以及表面层的硬度来共同表示的。一般情况来说，硬化的程度越大，则代表着深度也就越大。影响冷作硬化的主要因素有切削用量，也就是说切削的速度越大时刀具和零件接触的时间也就越短，塑性变形也就越小。当速度变快时，那么温度也会有所增加，这样的现象有助于冷硬的恢复。

（三）表面层的残余应力

我们在切削的过程中，金属材料的表面组织发生变化时，在表层金属和材料的交界处会产生一个弹性应力，而这个弹性应力就是表面的残余应力。表面的残余应力产生主要有以下三个原因构成：首先是冷态塑性变化所引起的残余应力。当零部件受到切削力的时候，已经被处理好的表层会发生非常大的变化，当表层的金属发生变化时，其的机体性能就会受到干扰。当这个力又开始恢复时，由于受到已经变形的表层干扰，所以使其无法复原到之前的状态，也就导致在表层中形成了残存力。第二个就是热态塑型变化所引起的残余应力。当零部件被表面的切削热产生巨大的膨胀时，其基体温度是非常低的，因此表层产生了热压应力。当整个切削过程结束以后，表面的温度会随之下降，但由于表层产生的热塑性变形受到了限制，所以也就随之产生了残余的拉应力。最后就是金相组织变化所引起的残余应力。我们在进行切削的过程时所产生的高温会引起表面的组织变化，由于不同的组织有着不同的密度，而表面的层经组织变化则会引起体积的变化，所以当表层的规模开始发生变化时，那么受到机体的干扰就会产生一种压应力。