機械設計過程中機械材料的選擇和應用研究

黃源海

摘 要：隨著時代的發展進步，我國在機械制造方面已經實現了新的技術突破，尤其是相關行業對高質量機械的需求進一步增強，制造標準也在進一步提升。基于此，本研究將分析機械設計過程中相關材料的運用情況，進一步查找其中的突出問題，并提出相應的解決辦法，確保材料的質量和數量，從而最大限度滿足機械制造的要求。

關鍵詞：機械設計;機械材料;選擇應用

隨著我國經濟的進一步發展，尤其是機械制造業的高質量發展，有力地推動了我國各個地區工業進展程度，在市場中一些領域對高端機械的需求也在提高。在機械制造過程中，材料的選擇非常關鍵[1]。從根本上來看，材料的選擇在一定程度上決定了產品的品質，只有高品質的材料才能滿足機械制造行業的進一步發展要求。在實際工作中，材料的選擇是一個突出的重點，選材時要必須認真思考其規模和實際可行性，必須認真考慮材料的環保要求和成本情況，以最大限度節省支出和實現環保要求，從而達到可持續發展的要求。

1現有材料選擇和運用中的問題

1.1機械設計材料成本高

在機械制造相關領域，由于產品是由各部件共同組成的，各個零部件共同組成一個相對復雜的現代化機器，因此產品的質量要求非常高，不僅零部件的硬度需要達到一定的高度，還必須滿足各個關鍵的技術指標，這就進一步增加了選材的難度，也讓材料的實際成本變的居高不下，其中重點使得金屬材料的選擇更加困難[2]。一旦選材不佳，不僅對設計的產品造成不良影響，而且對我國機械工業的進一步發展也會產生負面影響，這是機械設計領域的一個突出問題。

1.2機械設計應用不恰當

一般情況下，機械制造的產品技術含量比較高，重點要關注設計要點的科學把握。在我國的工業發展中，對機械設計的標準掌握目前還不完整，主要是由于工作人員對機械設計的核心要點不能科學精準得當的掌控，不能全面系統考慮各方面的需求，從而進一步降低了設計的質量，這樣下去不利于進一步改善現有資源的合理分配情況，這是設計中的嚴重問題。機械設計在今后一個時期的發展中可謂前景非常廣闊，工作人員要進一步加強設計要點的科學把握，提升設計質量。

2材料選擇及其在機械設計中的應用

2.1負載型材料的篩選

在設計和加工的過程中，最常見的問題是無法科學使用多類材料，主要的原因是相關的材料不具有標準的承載力，并且無法改進。因此，在加工階段主要的任務是進一步篩選高標準的材料，這時候一定要按照設計要求進行嚴格的篩選，從根本上推動機械制造的科學性與合理性。

2.2選擇低能耗低污染的材料

不管用哪種材料，都必須最大限度降低能耗和污染水平，一般情況下制造中不使用要求必須預熱的材料。加熱會無形中造成空氣污染，尤其是污染加工場的周圍自然環境[3]。因此，最恰當的材料可以在熱軋或冷拔狀態下展示最佳的性能。如果熱加工不可避免，則必須選擇污染少的材料，日常還需最大限度使用不用預熱的材料。較常見的方法是用鋼材來打造零件，以使材料形成硬化層，從而進一步提升其硬度。

2.3選擇實用材料

要篩選有用的材料，一定要提前分析設計方面的要求，選擇設計中指定的材料，這樣做的好處是有利于材料的科學應用，而不會造成無形的浪費。比如，某些加工環節一定要用硬度比較高的組件，只是某環節要用外觀比較靚麗的材料。因此，材料的選擇受到不一樣標準、要求的無形制約，這就要考驗制造工人的智慧，最大限度選擇實用材料，將材料的實用性放在首要位置。

2.4采用回收再利用的策略

由于金屬材料運用范圍比較廣，而且類型非常多，因此在設計和實際加工中，必須將各種材料進一步科學搭配使用，最大限度降低其浪費率。為了進一步加強廢棄材料的回收利用率，一定要對不同的材料進行科學的選擇，尤其是對廢棄材料的回收效果進行全方位研究[4]。一般來說，材料的種類越少，成分越少，可以回收利用的效率便越高。

2.5選擇經濟的材料

成本問題同樣是選擇材料的關鍵要素，在設計中，設計師一定要認真分析關鍵步驟，按照每個特征，選取最有效、成本最低的材料，使其利用價值最大限度發揮，并最終達到其設計需要。不同的設計思路和不同的材料有不同的性能，有必要認真把握其實際性能，以選擇成本最低的材料，以滿足設計標準，發揮效益。

2.6適合國家的可持續發展原則

最大限度保護環境和節約能源，是社會的必然要求，也是我國社會發展的根本政策。深入研究材料的特性，科學使用，最大限度地發揮其性能，實現低能耗、低污染的工作目標。伴隨我國經濟的進一步發展，群眾對生活環境有了更高的要求，機械工程的發展一定要與環保相結合，合理控制能耗，減少對周邊環境的影響，從而最大限度促進資源的回收運用。

結語

總而言之，隨著我國社會的進一步發展，機械工業取得了巨大成就。材料的選擇對整個行業的發展意義重大，在選材時一定要選擇科技含量高的材料，不僅最大限度適應設計標準，還必須達到減排工作的目標，從而為我國機械行業的高質量發展起到推動作用，實現行業經濟效益的增長。

參考文獻

[1]齊東輝.機械設計過程中機械材料的選擇及應用研究[J].造紙裝備及材料，2021，50（03）：57-59.

[2]王恩東.淺析機械設計過程中機械材料的選擇和應用[J].中國設備工程，2021（03）：123-125.

[3]劉瑩.淺析機械設計過程中機械材料的選擇和應用[J].信息記錄材料，2020，21（10）：13-14.

[4]林鑫.機械設計過程中機械材料的選擇和應用探討[J].湖北農機化，2020（02）：46.