机械设计加工中应注意的问题研究

刘晓芸

金川集团镍合金有限公司 甘肃兰州 730101

机械设计加工行业面临激烈的市场竞争，企业要想获得长期的竞争力，必须提升机械设计加工的质量，有效降低各种误差因素的影响，以达到市场标准要求。

1 机械设计加工中所面临的问题

1.1 缺乏必要的质量保障

机械设计加工质量将直接决定企业的经济效益，与其市场地位也密切相关，因此保障机械设计加工质量就成为亟待解决的问题[1]。产品加工效果的主要因素是切削量以及材料的性质，如果切削量越大，表明可塑性以及韧性就越高；所选用的材料性质将直接决定零件塑性变形效果，特别是利用刀具加工时，容易出现相应的塑性变形，后期在使用过程中容易出现撕裂问题，影响机械设计表面加工的质量。需要有效提升设计精度，对于加工工艺进行优化，以确保设计加工的加工质量。

1.2 缺乏必要的加工精度

机械设计对于加工的精度有着较高的要求，整个加工过程必须要实现精密控制，细微的变化都可能影响加工零件的质量。加工精度受到多种方面因素的影响，比如说受温度变化引起形变或者是外部压力变化引起零件的磨损，对于精度要求比较高的零件应该将其加工误差影响控制在合理的范围之内，编制相应的预防方案，有效减少误差量，提高零件加工精密度。

2 机械设计加工中应该注意的问题

2.1 选择合理的加工材料

机械设计加工材料的选择将直接决定产品的最终加工效果，可以从以下几个方面进行考虑：第一，对于材料的使用技能严格把关。不同的材料需要加工成不同的机械产品，产品要求各不相同，有的对强度要求比较高，有的需要控制耐磨性，除了要做好材料本身外部的品质控制之外，还要使其性能满足零件需求；第二，需要满足工艺性能。工艺系统主要是指机械设计零件需要满足加工工艺能力，确保经过加工后能产出合格产品，对其热加工性以及切削加工工艺需要进行有效的检测。热加工性能主要是指零件的铸造性能，焊接性能以及锻造性能，同时具备良好的热处理效果；切削加工工艺主要是指刀具切削速度，切削速度越大，则表明零件的材料切削性能越加；第三，材料的经济性能。对于经济性能进行有效把控，能够充分提升加工的经济效益，合理控制零件加工成本。需要对成本进行有效的控制，重点分析材料的价格利用率以及维修费等因素，在保证材料质量的前提下，可以使用减少切削量的形式，有效避免材料浪费。同时也可以采用组合模式进行处理，比如说采用耐磨性比较高的金属来加工涡轮齿圈，其余部分采用价格较低的材料。

2.2 加工流程要规范合理

根据多年的经验设计加工经验，需要在流程设计中提高产品加工的效率，降低成本，优化产品的性能，缩短产品设计加工的周期，以免带来加工质量的降低。在机械零件加工过程中尽可能一次性完成，减少对于对产品质量影响。如果加工相同规格型号的零件，进行适当的调整，记录加工结果，对比加工方案来确定效率更高的技术方法，长时间技术积累将能够有效减少各种不确定因素对于加工流程的影响。

2.3 切削参数要合理化确定

在机械零件加工过程中，切削参数是影响质量效果的重要因素。需要对切削的深度以及速度等参考数据进行探讨，提高机械设备加工性能。对于材料自身的属性以及加工要求进行宏观分析，在原有基础上适当调整参数范围，减小在加工过程中零件表面出现积屑瘤的可能性，同时还需要选择合理的切削液，能够有效减少温度以及切削的力度速度对于产品质量的影响[2]。切削过程中需要选择合适的刀具，根据材料硬度以及塑性形变确定性价比最高的刀具。

2.4 合理的选择润滑剂

机械加工中润滑剂的选择将对于产品质量有着直接的影响，需要对于零件加工性能设计标准以及材料性质进行分析，确定使用润滑剂的品种。根据材料选择水溶性以及纯油性的润滑剂，如果切削加工速度较快，可以选用硬质合金刀具，选择水溶性润滑剂；一些比较特殊的切削区域，可以选择纯油性润滑剂；低速切削基本上采用钢材刀具，一般选择水溶性润滑剂。使用润滑剂的作用主要可以使刀具寿命延长，提高机械零件的加工精度，确保机械式零件光洁度有效提升；同时还能够及时排除加工中产生的金属积屑，确保顺利完成零件加工作业；准确采用金属切屑的润滑剂能够有效降低材料以及工业之间的摩擦，需要选用性能较为清洁同时防锈性能比较好的润滑剂，能够有效减少温度形变以及加工堵塞等情况。

2.5 其他问题

在机械零件加工过程中容易导致加工物体表面温度增高，如果超过相应的合金临界点，则会引发金属组织变化。如果切削温度过高，将会导致零件金属发生变化，对这些问题应该进行重点关注。如果采用硬质砂轮进行磨削，将可能导致堵塞的情况，可以选择软砂轮，同时提高砂轮的速度，才能防止加工零件表面的损伤，也可以采用高压大流量的方式进行材料的冷却[3]。

在机械零件加工过程中，表面经常会发生塑性的变形，导致晶体晶格扭曲，同时还会产生拉长以及变形问题，使得被加工零件的硬度以及强度提高。第一，在机械零件加工过程中，如果切削速度比较快，刀具与零件接触时间就比较短，因此对于零件的塑性影响程度就可以忽略不计；同时速度较快，也可以使得温度比较适宜，能够迅速恢复工件加工的冷硬度；第二，在使用的刀具方面要合理控制，刀具前角尽可能减少竖向变形，降低冷硬程度，特别是对于加工金属零件所产生的残余应力要高度的重视，确保机械加工零件的精度。

3 结语

本文主要探讨在机械设计加工中所产生的问题，以提高机械零件加工的精度以及质量为要点探讨相应的流程质量保障措施，包括合理选择材料，选择合适的加工流程以及润滑液，以不断提升机械加工设计的水平。