機械設計加工優(yōu)化策略探析

　　機械設計加工質量決定了投入使用之后機械零部件的各方面性能，如果設計加工質量不滿足要求，就會影響機械設備的安全使用與使用壽命。以下是小編為大家推薦的相關碩士論文范文，希望能幫到大家，更多精彩內容可瀏覽(www.oh100.com/bylw)。

　　摘要:一直以來，機械設計與加工會直接影響機械產品的使用性能和質量。但是機械加工會因為多種因素受到影響，這對機械企業(yè)會產生一定的阻礙。為了提高機械設計加工水平，就應該找準機械設計加工之中存在的問題，才能夠提出優(yōu)化策略，幫助機械產品提高質量，確保其使用安全性。希望通過本文的分析，能夠對機械設計加工有一個更為全面的認識與了解，從而找準優(yōu)化策略，讓機械設計加工更加滿足機械零部件的質量要求。

　　關鍵詞:機械設計;加工;優(yōu)化

　　隨著機械設計行業(yè)競爭的日益加劇，企業(yè)想要占據競爭有利位置，就需要在現有的設計基礎上，站在專業(yè)的角度來分析機械設計加工之中存在的問題，從而找到相對應的優(yōu)化處理措施，利用合理的技術來改善設計加工，這樣才能夠利用最少的資源獲取最大的效益，進而滿足零件加工質量的要求。

　　1機械設計加工問題

　　1.1性價比低

　　隨著各個領域對機械產品需求量的不斷攀升，機械生產企業(yè)之間的競爭也在不斷加劇，而消費者在購買機械產品的時候，偏向于產品本身的性價比。但是在產品性能方面，因為設計加工損耗較多、設計加工質量差、加工工藝落后等原因，直接影響到機械設計產品的性能。在價格方面，因為加工方案不滿足實際要求、加工存在誤差，所以，也容易增加機械設計的加工成本。兩個方面的原因疊加，就使得產品的性價比無法滿足市場的發(fā)展要求[1]。

　　1.2質量不達標

　　機械設計加工質量決定了投入使用之后機械零部件的各方面性能，如果設計加工質量不滿足要求，就會影響機械設備的安全使用與使用壽命。但是在實際的設計加工中，會有多種因素對其產生影響，導致加工零部件質量無法達標。主要是因為在設計加工中，需要一部分塑性和脆性材料，但是因為脆性材料本身缺少延展性，加工中容易出現零件碎塊，對機械零部件的質量和光滑度產生影響。而塑性材料本身的穩(wěn)定性和硬度偏差，所以，在加工的過程中也容易出現扭曲變形的問題，再加上刀具的作用，容易出現大范圍的撕裂，降低零部件的安全性和耐久性。

　　1.3精度較低

　　機械設計加工精度會對產品質量產生影響。但是實際的設計加工中，因為對刀具、夾具等使用操作不夠規(guī)范，會直接損壞機械零部件，產生較大的加工誤差。另外，在加工的時候，機械零部件的溫度較高，原材料因為受熱會出現扭曲變形，這些因素都會直接影響機械設計加工精度[2]。

　　2機械加工設計優(yōu)化策略

　　2.1機械材料需滿足性能要求

　　2.1.1材料選擇的要求

　　第一，材料應該滿足性能要求。在材料選擇中，應該注意材料使用性能是否可以滿足機械零件的加工要求，不同材料，其使用性能有所不同，如部分材料擁有壓縮性能，部分材料有利于機械設計整體效果的提升，部分材料能夠擁有較高的質量控制性能。在選擇材料的時候，就可以按照機械零件要求和設計方案來選擇。第二，材料設計需要滿足工藝性能要求。材料選擇需要滿足加工過程的要求，能夠承受不同的加工工藝，包含切削加工工藝性能和熱加工工藝性能。在設計零部件的時候，應該根據零部件的實際類型來選擇相應的工序。第三，材料設計需要滿足經濟性能。材料在負荷工藝性能和使用要求滿足的前提下，應該有效的控制成本，盡可能降低材料成本。在切削加工中，盡可能減少材料切削面的浪費，提升其利用率。保證選擇材料方案后，零部件組合應該選擇擁有良好磨損能力的材料，其余的部件則可以考慮摩擦性能一般的金屬。

　　2.1.2材料選擇的方法

　　材料選擇會對產品壽命周期成本產生影響。在選擇材料時，滿足性能前提下，盡量選擇價格低廉的材料，這樣可以縮短產品的壽命周期。有些材料雖然成本高，但是其性能良好，可以滿足機械產品質量以及延長產品壽命的要求，進而降低后期的維護費用，提高經濟效益。所以，材料選擇應該考慮性價比，同時綜合的考慮維修、成本、市場等諸多因素。

　　2.2機加工表面物理力學性能因素需要合理統(tǒng)籌設計

　　2.2.1加工金屬的表面金相組織變化

　　在機械零部件加工中會有切削熱量和切削力產生，這樣會對零件表面物理力學性能產生影響，這樣會改變材料原本的基本性能。在零件加工中，因為摩擦生熱，就會提高零件表層溫度，當溫度上升到材料的熔點上限之后，表層的金相組織會發(fā)生變化。在磨削過程中這種現象很明顯。所以，最好選擇軟砂輪進行磨削。同時，通過流量增大、切削液加壓等方式，避免出現切屑堵塞的現象。

　　2.2.2加工金屬表面的冷作硬化

　　在機械加工中，因為刀具作用，零部件表面層金屬會有晶體間滑移的問題，同時也會出現晶粒產生變長、纖維化或者是破損的現象，導致材料強度與硬度增加。在零部件的塑性加工中，應該做好零部件表層金屬的處理，盡量避免出現斷裂、扭曲等問題。

　　2.2.3加工金屬表面產生的殘余應力

　　在進行機械零件的切削加工中，因為熱態(tài)塑性變形、金相組織變化等因素的影響，機件表層金屬和機體的銜接會有彈性應力的變化。在加工過程中，應該將機件表面的殘余應力消除。

　　2.3機械設計加工中有效的控制潤滑劑

　　2.3.1潤滑劑的作用

　　在進行切削加工的時候，因為機械部件的磨損，會對機械零件加工精準度產生影響。另外，在加工中，金屬碎屑會附著在砂輪表面等加工工具上，這樣會影響加工產品的質量，將使用期限縮短，降低加工精準度。因此，在加工設計中需要考慮到金屬潤滑劑的使用，從而減少磨損現象，降低摩擦，這樣也可以做好金屬屑和粉末的減少。另外，適當天津唉潤滑劑，會有水質切削液的產生，驅散大量的熱量，從而冷卻機械加工件，增強表面的光潔性，減少工件和機床的腐蝕度。

　　2.3.2合理選擇金屬潤滑劑

　　在機械加工設計中，選擇潤滑劑需要考慮到防銹仿佛是、清洗、冷卻等功能。另外，還要注意到潤滑劑的匹配度。在金屬潤滑劑選擇中，應該根據實際的情況來選擇。在選擇中，需要確定使用的潤滑劑是水溶性還是純油性，同時還需要根據機床生產廠家和機械加工工藝流程來進行綜合化考慮。在具體的操作中，在高速鋼刀的低速切削之中，推薦使用純油性的潤滑劑，在硬質何進刀具的高速切削中推薦使用水溶性潤滑家。在確定了潤滑劑的種類之后，還應該考慮到金屬材料的類型，加工零部件的性能與加工精密度，從而進一步考慮選擇哪一種品牌。

　　3結語

　　在進行機械加工設計中，應該考慮機械加工設計的效果，能夠針對常見的問題，將加工優(yōu)化的要點確定出來，這樣才能夠從多個方面入手，對加工流程以及加工材料的選擇等多個方面進行合理的優(yōu)化，從而將設計加工的規(guī)范性提高，確保零件加工質量不會受到任何因素的影響，最終滿足機械設計加工的整體質量要求。

　　參考文獻:

　　[1]魏海龍.機械設計加工中應注意的問題分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2014(23):115.

　　[2]歐陽宇星.芻議機械設計加工中應注意的幾個問題[J].文理導航(下旬)，2015(11):11.

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