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機械設計加工中應注意的問題及對策論文

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摘要:作爲機械製造的一項關鍵環節,機械設計加工的質量與機械產品的精密度及質量有着非常緊密的聯繫。爲確保製造出的機械產品與相關技術要求相符,進一步促進我國製造行業競爭能力的提升及快速發展,機械設計加工人員在實際工作中,就應當對機械產品的表面質量、加工精度不高等問題予以充分關注,並採取相應的解決措施。

機械設計加工中應注意的問題及對策論文

關鍵詞:機械設計加工;問題;解決措施

1機械設計加工中存在的問題及其原因

(1)無法充分確保產品的表面質量。機械產品的使用期限及性能與其表面質量有着非常緊密的聯繫。分析當前情況可知,製作材料的切削用量及其自身性質,爲機械產品表面質量主要制約因素。具體分析,機械零件採用韌性越高的材料,那麼金屬材料就會具備更好的塑性,零件表面也更加粗糙。當選用了塑性材料時,在使用刀具加工過程中,就不可避免會出現塑性變形的情況,再加上零件分離以及刀具切削時,會形成撕裂的效果,最終導致零件表面越發粗糙。同理,當採用脆性材料來製造零件時,在切削材料過程中,就會以碎粒狀的形式呈現出來,同樣也會加大零件表面的粗糙度。總體而言,材料內部組織結構的變化以及機械零件表面冷作硬化,爲影響機械零件物理性能的兩大因素。除此之外,在對零件進行加工時,還會出現一定的殘餘應力,同樣會對機械設計加工產品的表面質量產生不利影響。

(2)不具備高水平的加工精度。透過深入分析機械加工的全過程,發現對產品加工精度產生影響的因素通常包括下列幾種:採取的加工運動相近或採用的刀具近似而導致誤差的發生;機牀磨損或存在幾何誤差,影響到了機械產品的加工精度;在製造刀具及夾具時出現了誤差,或是刀具及夾具存在磨損引起誤差;在溫度過高的情況下,工藝系統發生變形從而導致誤差的發生。需要注意的是,工作人員是無法消除機械產品加工過程中出現的誤差,科學的做法便是對誤差出現的原因展開深入探究,並注意避免誤差的再次出現,只有這樣,才能提高產品的加工精度,確保產品具備良好的質量。

(3)機械產品的性價比較低。在實際開展機械設計加工時,由於工作人員沒有對其中存在的不利因素展開綜合考慮,使產品的投入成本過高,而性價比較低。這樣一來,就大大降低了機械產品的市場競爭力,導致其無法在市場中佔據有利地位。

2機械設計加工中常見問題的解決措施

(1)對產品的加工材料進行科學選擇。選擇產品的加工材料爲機械設計加工非常重要的一個步驟。當工作人員對材料進行科學選擇時,可將機械產品的生產成本進行有效降低,同時還能極大程度上促進產品質量的提升,使之充分符合材料對各方面性能的要求。需要注意的是,在選擇加工材料時,需全面考慮到材料各項性能及工藝,並與生產工藝及加工方式相結合,仔細對比各種材料,並從中選擇出性價比最高的一種。透過科學、合理選擇產品的加工材料,不但滿足機械產品標準化生產模式的要求,而且大大減少了生產成本的投入,充分促進產品質量的提高,使其在競爭激烈的市場中佔據了有利優勢。

(2)確保零件加工工序的科學化及規範化。透過採取科學、規範的設計及加工工序,不但能夠有效保證零件的表面質量,促進其各項性能的提升,還能減少零件加工成本的投入。而爲達到這一目的,機械設計加工人員就需要對加工時間進行嚴格控制,以免因加工時長過長而影響到零件的質量;與此同時,還需確保一次性加工成功。此外,由於機械零件的作用會受到自身表面殘餘應力的直接影響,零件表面質量受到的影響會隨着最終加工工序及方法的不同而不同,因此,在設計加工時,工作人員就需要確保零件加工工序的科學化及規範化。

(3)儘可能選用合適的零件切削參數及刀具。經實踐得知,切削爲機械設計加工一系列過程中非常重要的一項因素。具體來說,機械產品的表面質量會受到切削速度以及深度的直接影響,因此,在切削零件時,加工人員就需要對材料與機器的特徵進行深入分析,並以此爲依據,以合適的速度來開展切削操作,並注意切削深度的合理性。當切削深度合適時,可將加工時產生的積屑瘤數量大大減少,而透過對切削液進行科學應用,還能將切削的力度及溫度進行有效降低。此外,產品的表面質量在很大程度上也會受到使用的刀具的影響。考慮到隨着材料材質的不同,對產品表面的粗糙度及硬度的要求也會不同,此時就需要選用與要求相符的刀具。

(4)對潤滑展開科學、正確的應用。

①熟練掌握潤滑劑的性能及作用。在將金屬材料設計並加工成所需產品時,需藉助潤滑劑來有效冷卻加工零件。其中,潤滑劑使用的範圍包括零件的切削、軋製以及衝壓等多個過程,這種做法不但能有效促進零件表面光潔度以及精密度的提高,將多餘的熱量驅散,將金屬碎屑及時清除乾淨,而且還能極大程度上延長刀具等設備的使用年限,在減少機械產品成本的投入,促進其加工及生產效率提高等方面,均發揮出了舉足輕重的作用。但需注意的是,應當選用潤滑、冷卻、可清洗、防腐蝕及防鏽能力強的潤滑劑。其中,潤滑劑實現冷卻功能的方式是透過將刀具與零件之間的摩擦降低,並藉助水質的切削液來散發熱量;同時,潤滑劑的應用還可徹底清理加工過程中的廢棄物,如切屑及金屬粉等,從而確保機械產品的質量及精度,這對延長刀具以及砂輪等設備的使用壽命是非常有利的。

②對潤滑劑展開正確選擇。機械設計加工人員在選擇潤滑劑時,必須對實際情況進行認真分析,並與零件生產及加工操作、工序相結合,最終從純油性的`潤滑劑以及水溶性的潤滑劑中選擇更爲合適的一種。在選擇潤滑劑的過程中,可以參考機牀製造廠家的建議,也可與自身工作經驗相結合,例如,在採取硬質合金刀具,且以較高的速度來開展切削操作時,就需選用水溶性的潤滑劑;而選用高速鋼刀具以較低的速度來開展切削操作時,就需選用純油性潤滑劑;當切削液無法有效達到切削的地方時,同樣最好採用純油性金屬切削液,其他可視情況採用水溶性潤滑劑。當潤滑劑的類型確定之後,加工人員還需將零件受到精密度的要求及金屬材料的類型等內容納入考慮的範疇,並對潤滑劑的品牌進行進一步選擇。透過對潤滑劑進行正確選擇,確保其性能與加工零件相匹配,可充分促進機械產品精密度以及刀具、機牀等設備使用期限的提高,具有非常重要的意義。

3結語

綜上所述,隨着市場競爭的日益激烈,各大企業紛紛將自身的核心競爭力放在產品的質量上。在機械製造行業中,產品的質量受到機械設計加工過程中各種問題的影響。針對這一情況,企業就需要從自身情況出發,全面、系統地分析加工設計過程中存在的問題,透過對產品的加工材料進行科學選擇、保證零件加工工序的科學化、儘可能選用合適的零件切削參數,以及正確使用潤滑劑等,從而有效提高產品的質量及精密度,進一步推進企業的發展。

參考文獻:

[1]尋耿.芻議計算機輔助設計技術在機械設計中的應用[J].電子世界,2016,(17).

[2]劉銳.關於機械設計的材料選擇與應用分析[J].科技創新與應用,2016,(4).