賈亮 陳瀟

摘 要：隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注機(jī)械設(shè)計(jì)的質(zhì)量和水平。而在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中，材料的選擇和實(shí)踐是最基礎(chǔ)的階段，也是最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，因而是整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域最需要引起重視的部分。從時(shí)代的發(fā)展與變遷來(lái)看，人們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)的中的材料有著很多方面的要求，包括不易損壞、耐用和不易侵蝕等方面，并且隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，對(duì)材料的環(huán)保性能也提出了新的要求。在這樣的發(fā)展情況下，本文將針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料在選擇與實(shí)踐方面的要點(diǎn)進(jìn)行探討和分析，指出材料選擇的關(guān)鍵點(diǎn)，并詳細(xì)分析了各種材料的實(shí)際應(yīng)用，以供大家參考。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)計(jì)；材料選擇；實(shí)踐分析

一、引言

隨著城市的發(fā)展速度不斷加快，作為城市建設(shè)一個(gè)不可或缺的建設(shè)力量，機(jī)械行業(yè)的發(fā)展在近年來(lái)得到了越來(lái)越多的關(guān)注和研究。由于材料的選擇和實(shí)踐是整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)中最基本的內(nèi)容和環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)有著重要的影響，自然而然成為了機(jī)械行業(yè)中一個(gè)重點(diǎn)探討的問(wèn)題。因此，在以后的機(jī)械行業(yè)發(fā)展過(guò)程中，材料的選擇和實(shí)踐將成為一個(gè)重要的經(jīng)濟(jì)因素，對(duì)我國(guó)的機(jī)械行業(yè)產(chǎn)生顯著的影響。所以針對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料的選擇和實(shí)踐進(jìn)行分析在當(dāng)前尤為必要。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料選擇的現(xiàn)實(shí)意義

當(dāng)前，我國(guó)的工業(yè)發(fā)展速度不斷加快，工業(yè)體系也在不斷健全之中，城市的建設(shè)對(duì)機(jī)械設(shè)備的需求越來(lái)越大，整個(gè)機(jī)械行業(yè)也因此得到了進(jìn)一步的發(fā)展。在這樣的發(fā)展背景下，我國(guó)機(jī)械用材料多次出現(xiàn)了緊缺的情況。由于材料和設(shè)備是整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中最基本的環(huán)節(jié)和最基礎(chǔ)的內(nèi)容，直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)后面的工藝和制作程序，因而是機(jī)械行業(yè)可持續(xù)發(fā)展當(dāng)中一個(gè)需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。所以，在機(jī)械材料緊缺的情況下，如何有效提高機(jī)械材料的使用效率成為了一個(gè)重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。我們需要在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，不斷強(qiáng)化有關(guān)材料選擇和實(shí)踐的管理工作力度，在更大程度上保證材料的實(shí)用性和適用性。除此之外，為了更好地保證所用材料不會(huì)對(duì)環(huán)境造成威脅且不會(huì)造成資源的浪費(fèi)，我們還需要在材料的選擇過(guò)程當(dāng)中注意材料的環(huán)保性能。只有對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料和實(shí)踐做好嚴(yán)格把關(guān)，才能真正促進(jìn)機(jī)械行業(yè)的健康發(fā)展和進(jìn)步。

三、機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料選擇的關(guān)鍵技術(shù)

材料的選擇是否得當(dāng)，所選材料的質(zhì)量如何以及使用效果如何，都將最終在材料的使用過(guò)程當(dāng)中得到體現(xiàn)。因此，材料的應(yīng)用是機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。因此，材料的選擇是整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，而材料的應(yīng)用是整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)成果的最終體現(xiàn)，所用的材料的環(huán)保型、經(jīng)濟(jì)性、功能性等都會(huì)直接影響到后續(xù)工程的開(kāi)展和實(shí)施。經(jīng)過(guò)綜合考慮，本文認(rèn)為相應(yīng)提高機(jī)械設(shè)計(jì)的效率，就需要做好以下兩個(gè)方面的工作。

1.成本效益與適用性原則的統(tǒng)一

機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到，機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料應(yīng)當(dāng)至少滿足適用性和成本效益原則，這兩點(diǎn)是整個(gè)材料的選擇和實(shí)踐工作中的首要考慮因素。因此，本文將從成本效益原則和適用性原則兩個(gè)方面進(jìn)行具體分析。首先，在機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料實(shí)踐方面，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)參考材料零部件的制造工藝和相關(guān)參數(shù)規(guī)格，因?yàn)樵谶M(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)和加工的過(guò)程中，不同的加工工藝和加工技術(shù)對(duì)于材料的要求都是不相同的，所以必須要依據(jù)實(shí)際的情況來(lái)對(duì)材料進(jìn)行選擇，才能夠更好地滿足生產(chǎn)和加工的要求。在進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中，也必須要注重經(jīng)濟(jì)性，因此機(jī)械設(shè)計(jì)材料的應(yīng)用不應(yīng)該過(guò)于鋪張浪費(fèi)，必須要在材料各方面性能能夠得到有效保證的基礎(chǔ)之上，對(duì)于材料的成本進(jìn)行有效的控制，這樣才能夠有效地控制機(jī)械設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的成本，獲得更多的收益。

2.資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)相統(tǒng)一

當(dāng)前我國(guó)十分重視可持續(xù)發(fā)展，人們的環(huán)保意識(shí)也得到了有效的提高，所以在應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)材料的時(shí)候，也必須要考慮到環(huán)保與節(jié)能的要求，機(jī)械設(shè)計(jì)本身就是一個(gè)材料消耗量較大的工作，尤其是對(duì)于不可再生原材料的需求，但是不可再生原材料正在逐步地減少，所以必須要有計(jì)劃性地對(duì)其加以利用，而不能夠再無(wú)度地開(kāi)采。因此在當(dāng)前機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，對(duì)于材料的選擇必須要注重資源節(jié)約，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)的統(tǒng)一，這樣才能夠促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)也可以使得有限的資源發(fā)揮出無(wú)限的作用。

3.可持續(xù)發(fā)展

在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，材料的選擇和實(shí)踐應(yīng)當(dāng)從全局出發(fā)，不僅關(guān)注當(dāng)前利益，更重要的是對(duì)未來(lái)發(fā)展的考慮。因此，在材料的選擇和實(shí)踐當(dāng)中應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展理念，選擇適合機(jī)械設(shè)計(jì)的材料，充分發(fā)揮材料的優(yōu)勢(shì)與作用，響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，走可持續(xù)發(fā)展道路。

四、機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料的選擇和實(shí)踐

1.實(shí)用性材料的選擇和實(shí)踐

在機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的材料選擇，應(yīng)當(dāng)考慮的首要因素就是實(shí)用性。第一，因?yàn)闄C(jī)械用材料主要是滿足工業(yè)生產(chǎn)，需要對(duì)材料進(jìn)行鑄造、熱處理和切削等等。因此，應(yīng)當(dāng)從材料的用途出發(fā)，選擇滿足工藝要求的材料，從而促進(jìn)生產(chǎn)活動(dòng)的順利開(kāi)展。第二，不同的零件，在材料方面也會(huì)有不同的需求。包括材料的材質(zhì)、硬度、剛度等等，都會(huì)有所差別。除此之外，一些特殊的零件對(duì)材料的外形也會(huì)有所要求。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)中的材料選擇和實(shí)踐應(yīng)當(dāng)首先滿足工藝的需求和零件的要求。

2.載荷類型材料的選擇和實(shí)踐

在機(jī)械設(shè)計(jì)的實(shí)際過(guò)程當(dāng)中，有時(shí)會(huì)發(fā)生部分材料不滿足設(shè)計(jì)需求，或失去其功能價(jià)值的情況。常見(jiàn)的原因是這部分材料的載荷水平較低。除此之外，有時(shí)在機(jī)械零件的使用過(guò)程中會(huì)突然出現(xiàn)失效的現(xiàn)象，這也有可能是材料載荷水平的不高的緣故。因此，在具體的機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，材料的選擇應(yīng)當(dāng)充分考慮到材料的載荷能力，從而避免類似問(wèn)題的發(fā)生。

3.低耗型材料的選擇和實(shí)踐

為了能夠進(jìn)一步促進(jìn)機(jī)械行業(yè)的健康發(fā)展和持續(xù)進(jìn)步，在進(jìn)行機(jī)械材料的選擇時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能選擇環(huán)保型的材料，既有利于節(jié)約資源，也有利于保護(hù)環(huán)境。首先，盡量不要使用熱處理工藝來(lái)進(jìn)行材料的處理，因?yàn)闊崽幚砉に嚂?huì)對(duì)材料的使用壽命和使用效果造成一定的影響，更重要的是會(huì)影響到周邊環(huán)境質(zhì)量。因此，在機(jī)械材料的處理過(guò)程中，我們應(yīng)當(dāng)首先考慮熱軋狀態(tài)或冷軋狀態(tài)下可以進(jìn)行使用的材料。如果材料必須要經(jīng)過(guò)熱處理工藝時(shí)，我們可以選擇熱處理程序相對(duì)較少的材料。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃夢(mèng)奇，王婧.淺談機(jī)械設(shè)計(jì)中材料的選擇和應(yīng)用[J].機(jī)電信息，2012，（6）：133-134.

[2]黃丹.淺析材料在機(jī)械設(shè)計(jì)中的選擇和使用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)（中旬刊），2015，（3）：86-87.

[3]梅志敏，李云云，盧偉等.綠色選材在機(jī)械設(shè)計(jì)中的運(yùn)用研究[J].機(jī)械制造，2012，50（7）：40-41.