王澤 王浩

引言：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，機(jī)械加工領(lǐng)域也得到了逐漸的發(fā)展和壯大，在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)許多具有現(xiàn)實(shí)性，并且客觀存在的問題，例如對材料的了解不夠透徹、加工工藝掌握不足等等，如果對此不加以重視，將會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)損害，影響正常工作，使其工作效率和質(zhì)量顯著降低，并且還會(huì)造成大量的資源浪費(fèi)。

1.對材料的了解方面

在機(jī)械加工的過程中，新材料的不斷出現(xiàn)使得材料種類日漸豐富，并且大量材料在原本基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，使其在性能以及使用范圍方面取得較為顯著的效果。在材料日益多樣化的背景下，了解材料性能顯得十分必要。材料性能的區(qū)別主要體現(xiàn)在其物理性能與化學(xué)性能方面，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)對材料的性能進(jìn)行充分把握，才能根據(jù)其性能的不同采取相應(yīng)的結(jié)構(gòu)布局。在加工的過程中，材料通常會(huì)受到一定的拉力、壓力以及扭矩等作用，富有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者都知道，在眾多金屬材料中，鑄鐵的抗壓性要好于抗拉性，因此，在進(jìn)行此方面設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量讓鑄鐵承受一定的壓力，而減少其對拉力或者彎曲應(yīng)力的承受。此外，在金屬材料中，銅錫鑄件與鑄鐵的性能差不多，具有較強(qiáng)的抗壓縮能力，但其抗拉伸的能力較差。例如，將銅錫鑄件先與軸進(jìn)行組裝或者先與齒輪進(jìn)行組裝，齒輪與軸中間含有一個(gè)銅錫合金襯套。在具體的安裝和加工時(shí)，如果采用襯套先裝到軸上再與其一同加工的方式，將十分容易導(dǎo)致襯套發(fā)生損壞，但是如果采用先將襯套與齒輪進(jìn)行加工組裝之后，再將其一同安裝到軸上的方式，則會(huì)極大的減少襯套的損壞概率，這主要是由于受到較強(qiáng)的拉力影響，使襯套發(fā)生了損壞。

2.對加工工藝的了解方面

2.1鑄造件

機(jī)械材料在應(yīng)用的過程中，鑄造件屬于十分重要的部分，但是值得注意的是，鑄造件在成型時(shí)，要嚴(yán)格控制鑄件壁的厚度，通常不大于2～2.5倍，以此來避免在冷卻過程中出現(xiàn)鑄件冷卻不均等問題，進(jìn)而使得應(yīng)力集中，對鑄件產(chǎn)生不同程度的破壞。

2.2焊接件

對于焊接件來說，在焊接的過程中應(yīng)特別注意焊縫的形狀，應(yīng)使應(yīng)力能夠完全集中到焊接材料與原材料的交叉點(diǎn)，以此來避免應(yīng)力面積過大現(xiàn)象的發(fā)生，或者出現(xiàn)應(yīng)力集中最大，呈現(xiàn)出圓弧過渡等問題。此外，還可能會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力沒有進(jìn)行集中和磨平，應(yīng)力較小等問題。

2.3斜面鉆孔問題

在對機(jī)械材料進(jìn)行加工和設(shè)計(jì)的過程中，通常設(shè)計(jì)師為了畫圖的便利，護(hù)理加工工藝，因此出現(xiàn)了斜面鉆孔的問題。由于在斜面中進(jìn)行鉆孔操作十分不便，在定位以及下刀等多個(gè)方面都存在一定的難度，使得加工成本也隨之增加。此外，由于斜面的穩(wěn)定性較差，對其進(jìn)行鉆孔很可能會(huì)使鉆頭受到嚴(yán)重破壞，甚至在操作時(shí)發(fā)生危險(xiǎn)，因此要特別注重斜面鉆孔的問題。

3.對安裝、結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)性方面的重視不足

3.1安裝方面

在車間進(jìn)行設(shè)備安裝的過程中，可能會(huì)出現(xiàn)定位問題，即設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為了能夠達(dá)到設(shè)備要求的加工精度，通常會(huì)對定位尺寸附近采取多點(diǎn)定位的方式，這種方式將會(huì)給設(shè)備安裝帶來較大的“干擾”問題，由于人為原因使得設(shè)備的安裝產(chǎn)生了較大的困難，因此設(shè)計(jì)者應(yīng)加強(qiáng)對安裝方面的重視程度，避免對其進(jìn)行過多的定位，對于沒有必要的定位進(jìn)行精簡，否則既增加了設(shè)計(jì)工作量，同時(shí)也為后期設(shè)備的安裝帶來較大的難題。

3.2結(jié)構(gòu)方面

在化工行業(yè)中，經(jīng)常會(huì)應(yīng)用到星型關(guān)風(fēng)器，主要應(yīng)用在密封與出料設(shè)備當(dāng)中，轉(zhuǎn)子與殼體之間摩擦力較大，因此表層的磨損十分嚴(yán)重，因此可以采用將物料的進(jìn)口和出口中的容量變大的方式，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力有效降低，進(jìn)而使轉(zhuǎn)子與殼體之間的磨損程度顯著降低。在利用螺旋輸送機(jī)對進(jìn)料口進(jìn)行密封的過程中，可以通過對葉片螺距進(jìn)行調(diào)整的方式進(jìn)行。但有些設(shè)計(jì)者可能夠?qū)β菥喔淖兊姆绞秸{(diào)整不當(dāng)，使得螺距改變的方向被按反，進(jìn)而對其進(jìn)行大小方面的轉(zhuǎn)變，對螺旋送料過程的順暢程度造成極大的不利影響，使其變得堵塞滯緩，起到相反的效果。在實(shí)際生產(chǎn)的過程中，起機(jī)鉤屬于其中十分重要的應(yīng)用部分，其中一種起機(jī)鉤的類型為驅(qū)動(dòng)導(dǎo)桿起升，通過將斜塊進(jìn)行反復(fù)運(yùn)動(dòng)的方式，對導(dǎo)桿的升降程度進(jìn)行有效控制，對于此種機(jī)構(gòu)，主要被應(yīng)用于受力和形成較小的情況下。如果斜角的度數(shù)變大，則斜塊應(yīng)為其提供更大的水平推力作為支持，使導(dǎo)桿提升。如果角度過大，則導(dǎo)桿將在強(qiáng)大水平力的作用下發(fā)生彎曲，這時(shí)機(jī)構(gòu)將會(huì)自動(dòng)上鎖，使導(dǎo)桿能夠?qū)崿F(xiàn)輕松的上升。

3.3經(jīng)濟(jì)性方面

在機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，公司通常會(huì)采取多種措施控制生產(chǎn)成本，這將需要設(shè)計(jì)者清楚的了解企業(yè)意圖，進(jìn)而在設(shè)計(jì)的過程中，能夠通過多種措施和渠道，在保障質(zhì)量和功能的前提下，對成本進(jìn)行有效的控制，使企業(yè)獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)資源的合理利用。

對于機(jī)械加工來說，應(yīng)本著“盡量不加工”的原則，對于必須進(jìn)行加工的材料，應(yīng)本著“盡量不二次加工”的原則，如果此產(chǎn)品不需要進(jìn)行全部的加工，則將主要部分進(jìn)行精加工即可。此外，在設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的使用意圖為其進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)，在保障使用安全的情況下，本著以較低價(jià)格的材料達(dá)到所需強(qiáng)度要求的方式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)成本的控制。

結(jié)束語：機(jī)械加工設(shè)計(jì)屬于一項(xiàng)較強(qiáng)的技術(shù)性活動(dòng)，它從功能定位到材料選用再到最終的檢查修理，都需要設(shè)計(jì)者傾盡心血才得以完成。在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)特別注意材料、加工工藝以及安裝等多個(gè)方面的細(xì)節(jié)，這樣才能夠保障機(jī)械產(chǎn)品在具體的應(yīng)用中減少問題和故障的發(fā)生，使其使用效率得到極大的保障，促進(jìn)機(jī)械行業(yè)的又好又快發(fā)展。

（作者單位：1，西北工業(yè)大學(xué)明德學(xué)院；2，陜西省渭南市蒲城縣環(huán)保局）