田 俠(沈陽新陸制冷設(shè)備有限公司,沈陽110161)
機械設(shè)計加工中應(yīng)注意的問題分析
田 俠
(沈陽新陸制冷設(shè)備有限公司,沈陽110161)
摘 要:機械加工行業(yè)受科學(xué)發(fā)展影響,逐漸有更多新型技術(shù)與設(shè)備被應(yīng)用到加工生產(chǎn)工作中,對提高加工效果具有重要意義。但是從整體上來看,機械設(shè)計加工中還存在一定的不足,需要對其加工流程與技術(shù)做更為深入的研究,降低各項因素對加工質(zhì)量的影響,結(jié)合實際來確定加工控制要點,通過切實可行的措施對整個加工行為進行規(guī)范化管理,對存在的問題進行優(yōu)化。本文分析了機械設(shè)計中常見問題,并提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施。
關(guān)鍵詞:機械設(shè)計;設(shè)計加工;零件
機械設(shè)計行業(yè)市場競爭不斷加大,企業(yè)想要獲得更有利的競爭地位,必須要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進行完善提升,這就需要從專業(yè)角度來進行分析,確定需要處理優(yōu)化的問題,利用合理的措施來對設(shè)計加工工作進行改善,降低各類因素對零件加工效果的影響。通過對所存問題的處理,爭取利用最少的資源成本來獲取最大的效益,提高零件加工質(zhì)量,提高企業(yè)在市場中的競爭力。
1.1 加工質(zhì)量保障低
機械設(shè)計加工產(chǎn)品最終質(zhì)量直接決定了企業(yè)生產(chǎn)效益,同時也影響了其在市場中的競爭地位,雖然一直以來都是各企業(yè)重點研究內(nèi)容,但是受多方面因素影響,基本上質(zhì)量還是機械設(shè)計加工亟需解決的問題。從加工實際情況來看,切削量與材料性質(zhì)是影響加工效果的主要因素,設(shè)計加工時零件切削量越大,則證明其可塑性與韌性越大。而加工所用材料如何決定著零件的塑性變形效果,尤其是利用刀具進行加工時,很容易造成零件出現(xiàn)塑性變形問題,甚至?xí)嬖谒毫褑栴},很大程度上影響了零件表面質(zhì)量。另外,影響加工零件物理性能因素比較多,想要改善此類問題,就需要設(shè)計人員進行專業(yè)分析,對加工工藝進行優(yōu)化,提高加工精度。
1.2 加工精度低
機械設(shè)計加工對技巧性、技術(shù)性以及流程性要求比較高,整個加工過程必須要進行精密的控制,任何一個細微的環(huán)節(jié)都有可能對零件加工質(zhì)量造成不可逆影響。從實際情況來看,機械設(shè)計加工過程中存在大量的不可控因素,對加工精度存在較大的威脅。例如,零件加工時,受溫度影響出現(xiàn)變形;或者是外界壓力過大而出現(xiàn)變形或者磨損等問題,影響加工精度。對于加工過程中存在的各類因素零件影響程度不同,尤其是對于精密度高的零件,即便是將影響控制在較小的范圍內(nèi),最終加工出的零件應(yīng)用效果也會產(chǎn)生變化[1]。因此,在研究機械設(shè)計加工時,需要對常見問題進行綜合分析,編制預(yù)防方案,最大程度上避免誤差的發(fā)生,提高零件加工精度。
1.3 加工性價比低
機械設(shè)計加工精密度與專業(yè)度要求甚嚴,對工作人員的要求也十分嚴格,必須要保證其具有專業(yè)工作的知識與技能,可以應(yīng)對加工過程中出現(xiàn)的各類問題,掌握各類影響因素,可以及時發(fā)現(xiàn)存在的生產(chǎn)隱患,并采取措施進行優(yōu)化?,F(xiàn)在大部分加工企業(yè)生產(chǎn)加工設(shè)備比較老舊落后,不但會影響加工質(zhì)量,同時會造成材料的浪費,在操作與管理上也存在較大的難度,最終導(dǎo)致加工產(chǎn)品性價比較低,影響企業(yè)生產(chǎn)綜合效益的提升。
2.1 加工材料合理選擇
所用材料性能與質(zhì)量如何,在很大程度上決定了產(chǎn)品最終設(shè)計加工效果,因此必須要做好材料的選擇。第一,使用性能。不同性能材料所適合的機械加工產(chǎn)品不同,有的產(chǎn)品要求強度高,而有的產(chǎn)品則需要著重控制耐磨性,選擇材料時需要結(jié)合實際情況來進行,除了要做好產(chǎn)品外觀控制外,還要保證其性能滿足產(chǎn)品加工需求。第二,工藝性能。工藝性能決定了所選材料適應(yīng)各項加工工藝的能力,即要保證所選材料能夠正常制造出合格的產(chǎn)品,一般要檢測其熱加工工藝性能與切削加工性能,其中熱加工工藝性能即鑄造性能、焊接性能、鍛造性能以及熱處理性能等;切削加工工藝性能即一般用刀具耐用度為60min時切削速度V60表示,V60數(shù)值越高則證明切削性能越好[2]。第三,經(jīng)濟性能。做好經(jīng)濟性能的控制,可以提高零件加工的綜合效益,即選擇時應(yīng)做好加工成本的控制。分析因素主要包括材料價格、利用率、加工維修費用等,為減少切削量可以選擇用精鑄、模鍛等方式加工,避免材料的浪費。另外,還可以應(yīng)用組合結(jié)構(gòu)的方式處理,例如渦輪齒圈選擇用耐磨性高的貴重金屬,其余部位則是選擇用價格較低的材料。
2.2 制定合理加工流程
總結(jié)以往機械設(shè)計加工經(jīng)驗來制定合理的加工流程,提高加工效率,并降低設(shè)計加工成本,對加工產(chǎn)品性能進行優(yōu)化,最大程度上降低產(chǎn)品加工周期,以免加工時間過長而削減零件質(zhì)量。并且,在設(shè)計加工時應(yīng)盡量一次性完成機械設(shè)計的加工操作,盡量降低機械加工對零件產(chǎn)生的殘余預(yù)應(yīng)力影響,提高加工質(zhì)量。另外,對于相同的零件加工,可以在設(shè)計加工過程中對各工藝流程進行適當?shù)恼{(diào)整,并對調(diào)整后的產(chǎn)品加工結(jié)果進行記錄,通過對比來確定效率最高的加工方案,降低各因素隨產(chǎn)品加工造成的影響。
2.3 合理確定切削參數(shù)
切削工藝是影響產(chǎn)品加工最終的效果的主要因素,其為機械設(shè)計加工的重要參數(shù),因此需要做好對切削深度以及切削速度等參數(shù)的合理設(shè)定,提高產(chǎn)品加工的合理性。對產(chǎn)品進行切削加工時,需要對其自身屬性、材料性能以及加工要求等進行綜合分析,在原有設(shè)計基礎(chǔ)上對參數(shù)進行適當調(diào)整,提高所有參數(shù)的合理性,以免機械設(shè)計加工過程時在零件表面產(chǎn)生積屑瘤。另外,為提高產(chǎn)品切削效果還可以選擇應(yīng)用合適的切削液,降低溫度與力度對加工結(jié)果的影響。同時,還需要選擇合適的刀具,應(yīng)根據(jù)材料硬度以及粗糙度來選擇性價比最高的刀具。
2.4 合理應(yīng)用潤滑劑
潤滑劑的選擇要合理,對加工零件性能、設(shè)計精度、材料性質(zhì)以及設(shè)計加工流程等進行分析,確定應(yīng)用水溶性還是純油性潤滑劑。一般情況下高速切削加工中,會選擇用硬質(zhì)的合金刀具,則應(yīng)選擇用水溶性潤滑劑,其中對于部分特殊切削區(qū)可以選擇二用純油性潤滑劑。而對于低速切削中,基本上是選擇用鋼材質(zhì)刀具,則應(yīng)選擇用水溶性潤滑劑。
以提高機械設(shè)計加工效果為目的,需要對常見的問題進行分析,并確定加工管理的要點,從多個方面著手,選擇合適的措施對加工流程進行優(yōu)化,提高設(shè)計加工行為的規(guī)范性,降低各因素對零件加工質(zhì)量造成的影響。
參考文獻:
[1]魏海龍.機械設(shè)計加工中應(yīng)注意的問題分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(23):115.
[2]王杰,程明遠,李士曉.淺談機械設(shè)計加工中應(yīng)注意的幾個問題[J].科技信息,2011(11):512-513.