机械产品设计中材料的科学选择与应用分析

发表时间:2020/12/4   来源:《科学与技术》2020年28卷21期   作者:桑飞
[导读] 在现代科学技术的支撑之下,我国工业现代化水平取得了重要的发展成效,落实到机械产品设计工作部署中来,结合具体的生产需求,对材料进行科学选择,可以更好的明确机械设计工作的重点内容
        桑飞
        安徽远嘉轨道车辆装备有限公司,211800
        摘要:在现代科学技术的支撑之下,我国工业现代化水平取得了重要的发展成效,落实到机械产品设计工作部署中来,结合具体的生产需求,对材料进行科学选择,可以更好的明确机械设计工作的重点内容。通常来讲,在对机械产品进行设计的过程中,不仅要考虑到整体的质量需求,也要结合宏观的发展趋势,对环保节能可持续发展等相关原则进行落实,这样才能够通过机械材料的合理选用,推动机械产品设计水平的提升。
        关键词:机械产品;材料选择;应用分析
        引言:进入到新的经济发展时期,相关企业在对机械产品设计工作进行部署的过程中,不仅要从宏观角度把握具体的材料选择需求,也要通过企业微观实际情况的了解,更加全面的把握机械产品的设计进程。所以,基于这一发展特点,笔者在对机械产品设计中材料的选择以及应用内容进行探究的过程中,将重点结合具体的选择原则以及应用策略,对课题内容进行研究,从而更加科学的对机械材料进行选择。
        一、当前机械产品设计中材料的选择原则分析
        机械产品设计过程,在对材料进行选择的过程中,要结合具体的生产需求,注重相关原则的落实,这样才能够使整体的生产取得事半功倍的效果。具体原则内容主要表现在以下几个层面:
        1.1关于绿色环保节能原则
        社会经济发展与可持续进程推进有着密切的联系。所以,要严格把握绿色环保节能的发展原则,重点突出环境保护等相关的问题关键点。在发展经济的同时,也保护我们赖以生存的自然环境。所以,一方面要注重材料选择的环保性,从人类生存自然环境原生态等不同的视角出发,选择可再生资源,尽量减少使用不可再生资源。在生产过程中,要严格控制资源消耗,从而满足整体的科学设计要求。
        1.2关于经济性原则分析
        除了上述原则之外,在对机械设计进程进行推进的过程中,也要结合具体的运行条件,对经济高效的各项原则进行落实,也就是说,整体的工艺使用以及材料选择要结合具体的延展性、可塑性等相关的性能,使整体的材料有更大的发展空间。通过对各方主体利益的关系的协调,尽可能的对整体的设计成本进行降低。优先对材料选择的经济性进行优化,以更好的对多元化机械制造工程的健康发展需求进行满足。
        1.3关于可持续利用原则分析
        最后,在对机械产品进行设计的过程中,也要严格把握可持续发展的重要原则。根据不同的材料属性,对相关的设计目标应用程序进行合理选择。更多的对可再生资源进行应用,减少资源损失。比如,可以对可回收材料进行大范围的使用,注重良性循环系统优势的发挥。从而更好的平衡经济发展、资源使用以及环境保护的关系。
        二、优化机械产品设计,完善材料选择应用的重要建议
        不同种类的机械产品在设计的过程中,其材料选择需求都有着很大的区别。在此还需要通过新技术、新材料的拓展,不断对机械产品整体的质量进行优化,充分对实用性、载荷性、可回收性等相关性能需求进行满足。

具体来讲其应用拓展的发展策略主要表现在以下几个不同的层面:
        2.1全面把握实用型机械设计材料的选择
        从专业角度来分析,机械设计的过程与材料工艺技术都有着非常密切的联系。所以,要严格把握不同的工艺发展指标,对特殊的工艺操作需求进行满足。比如,在对各个零部件进行处理的过程中,材料选择要对耐磨性等相关指标内容进行把握。在对机械产品材料进行选择的过程中,可以选择铝塑料面板这一新型的材料,既环保节然能又考虑到了一定的经济实用性。
        2.2注重区分载荷性机械设计材料的选择
        当然,除了上述内容之外,在实际对机械设计加工等相关内容进行把握的过程中,也要结合在核心材料选择的需求,对各项工艺操作流程进行优化。通过机械材料的严格选择和控制,选择性价比更高更合理的原材料,这样可以保障机械组件过程中机械故障等相关问题的及时解决。通常来讲,在产品运行过程中,如果零件出现了故障,主要是由于部件外部与内部出现了一定的材料偏差和冲突。所以,要选择标准的材料对性能进行优化,要考虑两个方面的内容。一方面,要对材料表面的外部受力情况进行了解,重点把握表面性能。另一方面,要充分对实际操作的用力情况进行控制。比如,一些零部件需要外部的压缩力和伸缩力,要结合具体需求,完成各项材料的选择任务。
        2.3重点强调低耗无害机械设计材料的选择
        最后一个层面的内容,我们重点探讨的是低能耗无害的机械设计材料的选择。从低成本无公害的角度出发,对材料的耐用年限以及各项性能进行科学的考量,以更好的避免大量环境污染问题的出现。在具体设计和规划的过程中,要有效减少热处理之后加工工艺的使用,更加科学的排查具有特定危险因素的材料。比如,根据不同的设计阶段,对材料的使用性能进行分析,以更好的达到最优的发展目标。从本质上降低能源消耗,才能够提升机械项目的经济效益。当然,要注重可回收性能的凸显。比如,对于很多金属材料来讲,其回收程度有着很大的不同,就如高碳钢、中碳钢、合金钢等,在实际设计和规划的过程中,要尽可能的对容易回收的材料进行选择。
        结束语:综合以上论述,在对机械产品进行设计和规划的过程中,对于材料选择、工艺设计以及技术优化等提出了更高的要求。在对相关工作进行推进的过程中,相关企业还要全面贯彻落实绿色环保等相关的发展原则,通过材料作用的发挥,不断推动机械领域发展水平的提升,从而更好地优化机械产品设计材料选择的科学性。
        
        参考文献:
        [1]毕永强.机械产品设计中材料的选择及应用探讨[J].内燃机与配件,2020(11):215-216.
        [2]文宏.矿山机械产品设计中复合材料的选择与应用[J].世界有色金属,2018(09):254-256.
        [3]张苏星.机械产品设计中金属材料的选择和应用[J].一重技术,2009(04):3-6.
        
        作者简介:桑飞(1986.9)男;民族:汉族;籍贯:江苏省南京市职称:中级机械工程师,学历:本科;研究方向:机械设计及制造。
       
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