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摘要:制造工艺直接影响着产品质量,而机械设计是制造工艺中最为关键环节,必须掌握设备的性能和参数,根据产品属性,科学合理设计,这样才能生产出符合质量标准的产品。本文主要探究了机械制造工艺中合理化设计要点,希望能为改善和优化机械设计与制造提供参考。
关键词:机械制造;合理化;机械设计
引言
伴随着机械制造范围的不断扩大,机械制造加工工艺水平得到了不同程度上的提升,在经济持续增长中做出了巨大的贡献。面对当前激烈的市场竞争,机械制造企业为了可以谋求自身长远生存和发展,需要提高机械制造工艺重视程度,进一步改进和完善机械制造加工工艺中的缺陷和不足,切实提升机械设计制造水平,以求推动机械制造行业的健康持续发展。
一、机械制造工艺中合理化设计的意义
机械制造的合理化设计对于人类未来的生产制造以及建设施工发展方向有决定性作用,是带动社会经济发展、推动人类进步的有效方式。目前,我国城市化进程速度加快,现代化城市建设中的机械设备应用越来越普遍,对人们的生产、生活、学习都有非常直接的影响,对人类社会的发展有着极大的推动作用,机械工程行业也因此成为了我国新兴的国民经济的支柱性产业。在机械制造的过程中,工艺的合理化不仅能够保障机械行业的发展,而且对我国社会经济发展也十分有利。因此,机械制造工艺的合理化设计是非常有必要的。
二、机械制造工艺的流程
机械产品是我们日常生活必备所需,而机械制造工艺是其中最重要的方法。在机械制造工艺的过程中,主要分为三个阶段,第一,产品设计阶段,产品设计是企业竞争力的核心,在进行产品设计时,一定要兼顾技术和效益。产品在后期试验时,有可能通过了审核标准,但对于实际生活却不能发挥出重要的作用,对于机械产品的开发,仍有待改进,所以在设计产品时,要充分结合变形结构、创新理论等其他综合因素开展设计工作;第二,工艺设计阶段,在这期间,要及时掌握产品设计所需要的所有工艺文件,包括方案拟定、图纸设计等规范性事务;第三,零部件加工阶段,在这个阶段,要应用机械对原材料进行实际操作,甚至可能会用到精密铸造手段进行加工,从而让原材料成为机械产品中符合标准的零部件。
三、机械制造工艺中合理化设计要点
1、构建标准体系
机械设计的准则包含标准化准则、安全性准则和技术性准则三大类。其中,标准化准则具体包含概念标准化,实物形态标准,方法标准化,根据应用范围不同,分为国家标准、行业标准和企业标准。严格执行机械设计各项准则是保障产品质量,实现制造业良性可持续发展的必然要求。构建标准体系可以让机械制造工艺得以科学实施,在此过程中,应对零部件标准化设计水平予以高度重视,保证机械加工制造生产顺利开展。工作人员应对机械零件结构、机械零件性能、机械零件尺寸、机械零件规格,制定统一标准,保证标准体系的完善性。在标准体系构建完成后,需要做好体系落实工作与执行工作,针对标准体系对产品生产流程、制造工序以及人员操作进行严格检查,避免出现违规行为,并对现存问题进行有效解决。
2、控制加工精度
在考核机械产品质量时,零部件的精度是影响质量的关键标准之一,为了提高产品的质量和设计的合理化,要在设计时考虑到加工精度问题,对其进行科学处理,这要求设计人员要选择科学的方法进行设计,主要可以采用以下几点方式:第一,在设计时要科学选定零部件的测量工具,尤其是测量精度的工具要达到标准要求。
例如,企业可以在市场开展分析与调研,选定出最适合机械测量的工具,从而加强成品精度,达到客户满意。第二,在设计中,还要不断优化加工工具,对不同零部件进行制造加工时需要使用不同的工具,工作人员要对工具与零件有充分的了解,尽量在操作中提高二者之间的契合性,对加工方式进行优化与完善。第三,因为机械制造中有时会存在一些误差因素,例如,切削形变因素与切削环节都可能影响制造过程的产品精度,所以,进行合理化机械设计一定要区别对待零部件的控制方式,对不同零部件进行不同控制,这样就可以最大程度的降低误差,提高精度。
3、控制产品表面质量
在机械制造过程中,很有可能因为人为或者是设备的因素在机械表面出现划痕的现象,这些表面的划痕现象都属于质量问题,会对产品的合格率产生恶劣的影响,所以在机械化设计的过程中,设计人员一定要对产品表面的质量问题进行严格的控制。首先,需要对切削操作进行方案的选择,在整个机械制造的过程中,切削环节是引发产品表面质量的主要因素。在机械设计中,设计人员应当选用一些高效的切削液,使得切削设备能够保持均匀的速度,满足机械制造中的需求。除了要对切削设备的速度进行合理的设计之外,还要恰当地选择切削的刀具,在当前机械制造过程中,主要运用的刀具是精切刀、修光刃,不同类型的刀具主要是在副偏角或者是圆弧半径方面存在着诸多的差异性,因此在机械设计过程中,需要根据实际的机械制造工艺,选择恰当的刀具类型。最后,要对产品表面的形变进行控制,在机械加工的过程中,一些机械发生变形的情况,也会影响整体产品的表面质量,这就需要设计人员在对机械进行设计时,根据刀具的特征,采用不同的切削用量方式,避免由于切削过度而导致机械表面发生变形的情况。
4、绿色制造
分析国内外机械设计的发展趋势,绿色制造工艺已经成为现在及未来的发展方向。因此,要提高机械设计合理化的要求,必须改变以往的设计理念,以绿色制造工艺理念为设计核心。另外,在融入绿色环保理念同,还要注重企业经济效益,合理化的机械设计必然是绿色环保与经济效益有机结合,才能使企业发展满足于市场需求,推动企业稳定发展。在实施绿色机械设计时,可以通过以下两方面实施:首选,站在材料的角度。纵观大部分企业生产过程可知,原材料浪费现象已经是普遍性的问题,原材料浪费的同时也在消耗着企业的生产成本,严重影响企业的经济利益。机械设计中,要先掌握原材料的类型、特点,分析剩余、多余的原材料如何再有效利用,再根据分析结果融入设计方案中,从而降低材料浪费率,实现绿色环保的要求。其次,加大绿色材料的使用。新型绿色材料已经逐渐深入原材料市场中,表明环境保护已经成为当下各领域发展的主题。在设计时,可以加大绿色材料的使用范围,将可降解材料、无污染材料融入设计中,从而提高产品的环保性能,进一步提升企业在市场中的竞争力。
四、结束语
综上所述,提升机械加工工艺设计水平能够为机械制造工艺奠定良好的基础,增加机械产品的经济性、实用性。而且,在机械制造的过程中,为了使得制造的工艺更加合理,就要认清机械产品的功能需求、产品定位、服务群体,针对生产生活的需要,合理优化机械制造的加工工艺方案,通过构建标准体系、控制加工精度、提升表面质量、绿色制造等途径,推动机械制造工艺的进步,实现机械制造产业的可持续发展。
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