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机械设计加工中的注意点分析 【摘 要】对机械设计与加工，是机械设计与加工相结合的一门技能、工艺、技术于一体的系统工程，备受关注。本文讨论了如何选择材料，以确保性能和经济性能的要求，符合设计规格，降低生产成本进行了分析；其次对加工表面物理力学性能的影响因素进行分析，最后阐述了如何选择润滑油的功能，以提高机械设计和加工水平和质量。着重分析了机械设计与加工中应注意的主要问题，以优化机械设计与加工。 【关键词】机械；设计加工；注意点 一、机械零件材料的合理选取 （一）满足经济性能的需求。当所选部件较高时，可保证设备的工作性能，延长使用周期，节省设备成本。根据性能条件，零件和材料的选择需要消耗最少的成本，以获得最大的经济效益。在材料的总成本，材料价格占较大比例的总成本，通常30%-70%；加工和维修配件成本需要降低；材料的有效使用，如铸造、冷拔坯料损失可以减少不必要的加工材料，材料利用率高；如虫对使用低成本的材料齿圈休息，材料和贵金属，和良好的抗磨性能；在大批量生产的零件，我们需要合理的替代材料的高性能，最好使用铸铁，碳钢热处理后的合金来代替。（二）满足工艺性能的需求。材料的工艺性指是材料自身符合不同加工工艺需求的能力，也就是选取的材料于加工制造过程中，容易制造，且保证质量，最后制成成品。通常金属的切削加工性能所用刀具的耐用度需要为60min时的切削速度，这种速度越高，则金属的切削性能越出色；材料的热加工工艺性能往往涵盖铸造性能及焊接性能等。（三）满足使用性能的需求。使用性能的要求也就是材料使用当中性能的表现，其为选材过程中需要考量的本质要求。各零件需求的使用性能是有差异的，一些零件需求的强度较大，部分零件需要的耐磨性较高，还有一些零件需要保证美好的外观，但对性能无要求。所以，需要正确评判零件需求的大致使用性能，保证材料选取的合理性。（四）满足设计的需求。机械零件加工材料需符合多项要求，如经济性能、工艺性能及使用性能。在经济性能上，在确保质量前提下，减少采购成本消耗，凸显利用率较高的材料功能，使用普通、性能相似的材料以此提升生产经济性；在工艺性能上，考虑到加工工艺要求，使用热加工工艺的材料需满足多项性能需求，如符合标准的锻造及热处理等，满足加工条件，使用切削加工工艺的材料要满足良好的切削性；在使用性能上，结合零件使用需求，选取材料，参照零件探究其强度、耐磨性等，明确相符的性能材料。（五）选取的主要方法。机械零件材料的选取很大程度上影响产品周期成本，在对一些产品零件材料的选取在确保性能条件下，选用成本低的材料，而使用周期不长，部分材料花费较高成本，而质量更好，可长时间使用，便于维护，节能出色，经济性较高。所以，在对材料进行选取时，需要考虑大体情况，选取高性价的材料，节省成本。在选取机械零件材料时，还需将制造与生产工艺考虑在内，根据加工生产方式进行整体考量，不但要计算各材料加工成本，还需结合有关工序成本，选择合适的材料。 二、提升机械设计标准化水准 对机械设计加工而言，标准化是目前发展潮流，标准化以设立共同标准的形式保证机械零件性能及尺寸等规范化，节省生产成本，提升生产水平及质量。在设计过程中注重提升标准化水平，通过标准化手段把控产品设计，规范生产经常使用的零件，集中规范生产中的原材料及性能指标等，生产出的零部件一定要规范尺寸及结构，逐步精简设计及生产，节省成本，提升水平及质量，整体提高机械产品竞争实力。 三、兼顾机械设计加工中工件表面层物理力学性能因素 第一，表面层金相组织发生改变。磨削加工引起工作部位温度变高，使得表面层金相组织产生改变，砂轮太硬，将阻碍切削，提倡采用软砂轮，需要增加工件及砂轮的速度防止工件表面温度过高，配合使用高压大流量冷却，获得良好的降温效果避免出现砂轮切屑堵塞的情况。第二，零部件加工表面冷作硬化，在加工中，部分零部件产生了表面层金属中塑性形状发生改变情况，使得晶体间产生滑移，晶格发生形变及损坏，使得强度和硬度的增加。第三，需要留意零部件表面层残余应力，在切削零部件材料时，因为其表面组织产生组织上的改变，基体与表层连接位置由于受到相互平衡影响而产生弹性应力，往往因为多种因素影响所致，如冷态塑性变形及金相组织变化等。 四、润滑剂的选取 （一）润滑剂的作用及性能。加工金属材料，生成符合要求的零部件，在此中间，需通过金属加工润滑剂实施冷却。金属润滑剂在切削及轧制等过程中均有使用，可延长刀具使用周期，保证工件良好的生产精密度，获得出色的零部件表面光洁效果，迅速清理金属碎屑，散去热量，延缓工件腐蚀，有助于高效生产及节省生产成本。使用的金属润滑剂需要满足冷却与防锈防腐蚀等的要求：一般冷却功能以降低刀具与工件二者间的摩擦，将热量散去；润滑剂的使用能充分洁净切屑与金属粉末等，确保工件较高的质量，提高精密度，便于提升刀具及砂轮的使用寿命；优质的润滑剂能够减少这种摩擦，减少能量损耗，在延长刀具使用周期及规避积屑瘤等起到很重要的作用；水会引起腐蚀，为此，水基型金?偾邢魅蠡?剂还要能避免出现腐蚀。在300-800挤压温度内水基石墨润滑剂会发挥良好的润滑作用，冷却模具表面，延长使用周期。（二）金属切削润滑剂的正确选取。合理选取金属切削润滑剂很重要，结合具体情况做出决定选取时一定要充分考虑，要结合零部件加工生产中工艺流程来进行考虑，决定使用水溶性润滑剂或纯油性润滑剂，按照使用机床厂家给出的意见来考量。选取还需考虑积累的经验及实际操作的情况通过高速钢刀具进行低速切削往往提倡采用纯油性润滑剂，如果切削液无法彻底达至切削区域时，提倡采用纯油性金属切削液，但通过硬质合金刀具进行高速切削操作过程中最好使用水溶性润滑剂，其他类型的可以采用水溶性润滑剂。先要明确有关类型润滑剂，且考虑相关性能及技工精密度情况来定，让润滑剂品牌更详细。于现阶段进行机械设计及加工时，零部件精密度越来越高，润滑剂的作用较大，科学合理选取润滑剂，便于延长刀具和机床使用寿命，提高精密度。 总之，机械设计加工需结合具体情况做出针对性分析，因时而异。机械设计加工企业考虑自身实际情况，提