機械設計問題中的材料的選擇及應用探討

鄔業萍

（武漢軟件工程職業學院,武漢 430205）

機械設計問題中的材料的選擇及應用探討

鄔業萍

（武漢軟件工程職業學院,武漢 430205）

在機械設計過程中，教師應該重視材料的合理選擇與使用，從而顯著提升機械使用的質量。在機械產品設計與制造的過程中，技術人員應該首先制定生產任務單，并且進行產品建模的相關研究，根據圖紙設計，選擇合適的材料并且生成材料的采購清單。在材料選擇與應用方法的控制上，技術人員應該編制科學的工單，采用零件標識的方法對材料的運用進行適度的管理，才能夠顯著提升機械設計加工的科學性。本文從機械設計問題的材料選擇方法進行討論，提出幾點有利于機械設計應用效率提高的可行性建議。

機械設計；材料選擇；加工方法；制造裝配

1　機械設計問題中的材料的選擇及應用原則考慮重點

機械設計技術部的人員，應該嚴格按照科學的零部件生產加工工序進行制造。并且在零部件加工、制造以及裝配的過程中，注重各個部門之間的配合作業，對機械零件的型號、求強度進行實時檢測，避免出現大范圍的不達標現象。

機械零件加工與裝配操作應該嚴格按照產品設計圖紙來進行，根據產品圖紙預先確定的裝配方法進行構件的加裝處理。機械設計中材料的合理選擇與運用，對于機械產品的質量提高有重要影響。技術人員應該重視圖紙設計工作。根據圖紙設計的需要來生成材料采購的清單，在編制工件清單之后，制定并且下達詳細的采購計劃。對于各種類型的零件標示，技術人員應該確保標準清楚，并且要采購不同批次完整批號的機械零件。在產品模型設計與制作的過程中，技術人員應該采用計算機三維模型設計與分析方法，開展機械零部構件設計的相關探索，從而顯著提高機械產品設計的科學性。

2　機械設計問題中的材料的選擇及應用探討

2.1 進行機械設計產品生產業務管理流程優化

從機械設計產品生產的業務管理流程優化來看，技術人員應該先從訂單的管理和優化入手，顯著提升機械產品設計的效率和質量。根據圖紙規劃的訂單投料記錄，進行訂單下達的相關設計工作。生產訂單接收與生產訂單的制作過程中，技術人員應該做好生產訂單管理和生產訂單跟蹤的相關工作。從生產訂單零部件質量保障方面入手，切實做好零件生產質量維護工作。

技術人員應該從月訂單排產的設計情況，進行產品零部件生產與制造的日作業計劃安排工作。在下達作業計劃的過程中，技術人員應該按照每周一次的頻率對機械零部件的生產活動進行敦促監工，從而保證機械產品制造的速度讀和質量。機械產品制造的監察工作應該落實到每日的作業計劃中去，從作業計劃管理和作業計劃跟蹤兩個方面入手顯著提升機械設計的效率。每日的機械零部件生產包括采集投料量工作和投料檢驗兩個方面，技術人員應該根據機械產品制造的生產訂單安排進行投料量的計算。并且，根據投料檢驗的結果進行機械設計與制造的方案優化。

2.2 重點要開展機械產品選材的甄別工作

我們在機械產品的設計制造活動中，一個重要的關注點就是要開展選材的甄別工作，保證機械材料的環保和健康。并且，機械材料本身必須是無毒無害，對周圍的人群生命健康安全不會產生威脅。我們以機械產品設計中常見的高密度聚乙烯管的生產與制造進行分析，高密度聚乙烯管主要技術指標應該符合綠色環保的要求。材料的外套管密度應該控制在940-960kg/m3，可以采用GB1033的試驗標準方法進行材料質量檢測。

高密度材料的拉伸強度應該不小于20MPA，采用GB8804.2的國家綠色材料檢驗檢測標準進行實驗，確保材料的選擇符合生產標準的需要。另外，在材料的選擇過程中，技術人員還應該做好其他指標的選擇與控制工作。從拉伸強度、斷裂伸長率、耐環境應力開裂和縱向回縮率多個指標進行分析，從而嚴把質量關，顯著提升機械設計活動中的材料性能。機械設計中我們使用鋼結構材料，進行機械產品的鋼管及鋼制管件的制作一般會采用公稱直徑DN20-150的材料。采用Q-235鋼材進行無縫鋼管的制作，確保性能指標符合國家標準及綠色環保的需要。

2.3 做好訂單管理與設計理念貫徹工作

技術人員應該做好訂單材料投放的記錄工作，根據具體投料憑證下達具體的生產任務。在訂單投料的過程中，技術人員應該做好材料投放與回收的分析工作，確保投料量上傳與投料量反沖的正確性。

做好訂單收料量的記錄工作，按照收料量的采集情況，進行收料量計算與移庫單制作工作。在收料檢驗的過程中，技術人員應該做好產出品參數記錄，并且對機械產品材料的運用情況，進行移庫單轉至下道工序的處理。工業項目的機械產品綠色創新設計相關負責人，應該安排一些具有生產經驗的工人參與到設計活動中去，針對機械產品運行中最容易出現損耗的部分進行分析，設計出一套保護機械產品核心零部件的可行性方案。機械產品在設計的過程中，首先應該考慮的問題就是要重視材料的選用，應該淘汰部分落后的生產原材料。國家在這一設計過程中，應該起到一定的監督作用，防止企業為了刻意地節約生產成本，使用了對于環境具有較強污染性的原材料進行生產活動。例如，我國在家用電器的冰箱產品設計監管中，深入貫徹綠色設計理念的應用指導方針。

3　結束語

在機械設計材料的選擇方面，根據庫存管理和原料成品情況及性能更合理分配。技術人員應該做好生產管理業務流程的優化工作，從訂單收料量記錄對機械設計的用料問題進行分析。技術人員應該從庫存管理與原料成品的質量檢測入手，確保機械產品的生產質量符合制造的要求，一些高精尖的機械產品零部件應該檢測它的可靠性。在超低溫狀態下或者超高溫、酸堿腐蝕狀態下對產品零部構件的質量及性能進行檢測。

[1]王杰,程明遠,李士曉等.淺談機械設計加工中應注意的幾個問題[J].科技信息,2011(11):196-97.

[2]施衛.機械設計中的材料的選擇和應用[J].黑龍江科技信息,2014(33):13.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.246

鄔業萍，女，湖北興山人，本科，副教授，研究方向:機械基礎設計教學與研究。