方啟航
(陸軍裝甲兵學(xué)院,北京 00071)
縱觀近些年來(lái)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展,由于國(guó)家經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的良好土壤,機(jī)械制造產(chǎn)品應(yīng)用到了人們生產(chǎn)生活的方方面面。如何將新型金屬材料科學(xué)合理地應(yīng)用于機(jī)械生產(chǎn)制造過(guò)程,更好地促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)步,是當(dāng)前階段機(jī)械制造相關(guān)技術(shù)人員及生產(chǎn)工作人員亟待突破的難點(diǎn)。
隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的提升,社會(huì)對(duì)于應(yīng)用用途廣泛的各種機(jī)械設(shè)備的需求不斷增加,同時(shí)對(duì)機(jī)械設(shè)備的性能要求越來(lái)越高。因此,機(jī)械制造行業(yè)必須在產(chǎn)品質(zhì)量的提升上大下功夫,其中一個(gè)重要的途徑就是在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用新型金屬材料。新型金屬材料是在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的基礎(chǔ)上,是無(wú)數(shù)科研人員不懈努力的結(jié)果,相比傳統(tǒng)的金屬材料,新型金屬材料往往具有更加優(yōu)良的性能,例如良好的延展性、高強(qiáng)度、耐熱性、抗腐蝕性等。新型金屬材料的有效應(yīng)用,能夠很大程度地降低生產(chǎn)成本,延長(zhǎng)機(jī)械零部件的壽命,從而提升設(shè)備的綜合性能以及機(jī)械運(yùn)行效率。
在機(jī)械制造過(guò)程中,生產(chǎn)耗能十分巨大。當(dāng)前階段大多數(shù)機(jī)械制造企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中,由于材料的加工條件較高、利用率較低等缺陷,消耗的電能、熱能等是不可估量的。因此,將新型金屬材料應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程中,必須考慮材料的節(jié)能型,實(shí)現(xiàn)對(duì)有限資源的充分利用。在機(jī)械加工過(guò)程中,用適宜的新型金屬材料取代傳統(tǒng)鋼材,不僅能在一定程度上提高機(jī)械產(chǎn)品的性能,還能大大降低生產(chǎn)加工過(guò)程中電能、煤等資源的消耗。
機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中,除了要消耗大量的能源,往往還伴隨著大量有毒有害的廢氣、液體污染,由于傳統(tǒng)材料在加工過(guò)程中轉(zhuǎn)化率、利用率相對(duì)較低,還會(huì)產(chǎn)生很多金屬?gòu)U渣,對(duì)環(huán)境造成了不良影響。因此,要革新機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)和制造工藝,要選取新型金屬材料取代應(yīng)用弊端較多的傳統(tǒng)金屬材料,一方面降低對(duì)于空氣、水資源、土地等社會(huì)環(huán)境的污染;另一方面還能夠優(yōu)化機(jī)械制造過(guò)程中的加工工序,提高生產(chǎn)率,實(shí)現(xiàn)資源的充分利用,促進(jìn)機(jī)械制造的綠色發(fā)展。
無(wú)論什么行業(yè)、什么企業(yè),在生產(chǎn)過(guò)程中,經(jīng)濟(jì)效益都是其重要的生產(chǎn)目標(biāo),盡可能的以最小的成本獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械制造行業(yè)亦是如此。因此,選取新型金屬材料應(yīng)用于機(jī)械制造過(guò)程,要本著材料經(jīng)濟(jì)性原則。在選取新型金屬材料時(shí),要選用適宜本生產(chǎn)工序和加工流程、性價(jià)比相對(duì)較高的材料。在保證機(jī)械生產(chǎn)加工過(guò)程中的產(chǎn)品性能的基礎(chǔ)上,要充分了解新型金屬材料的價(jià)格、加工的難易程度以及過(guò)程中的利用率,從源頭上控制機(jī)械制造的成本。
機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)加工工藝,一般對(duì)機(jī)械零部件的尺寸和性質(zhì)要求較高,如果零件尺寸不合適、性能不合格,流通到后續(xù)組裝加工工序時(shí)就會(huì)帶來(lái)許多不必要的麻煩,嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率,甚至影響機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量和安全。機(jī)械零部件的質(zhì)量很大程度上取決于原材料的性能。因此,機(jī)械制造過(guò)程中,選取新型金屬材料一定要考慮其性質(zhì)是否符合機(jī)械加工工序的生產(chǎn)要求,選取適宜生產(chǎn)新型金屬材料應(yīng)用于機(jī)械加工制造,以免影響機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量和功能。
機(jī)械生產(chǎn)制造的過(guò)程,是由一個(gè)個(gè)小的機(jī)械零部件加工組裝完成,因此機(jī)械零部件的生產(chǎn)制造過(guò)程中,應(yīng)用新型金屬材料,充分發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì),提高零件的性能,對(duì)于機(jī)械生產(chǎn)制造至關(guān)重要。在科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的新時(shí)代,新型金屬材料的發(fā)展日新月異,科研人員不斷研發(fā)出大量的性質(zhì)優(yōu)良、應(yīng)用性出色的新型金屬材料。新型金屬材料在機(jī)械零部件制造中的應(yīng)用,尤其是高性能、高精度要求的零件中,其經(jīng)濟(jì)性、良好的抗壓性、高疲勞極限等優(yōu)點(diǎn)得到了更全面的發(fā)揮。
在機(jī)械制造過(guò)程中,沖壓模具制造時(shí)要根據(jù)工作條件、產(chǎn)品性能要求等方面的差異,選取適宜的沖壓模具材料。機(jī)械制造中沖壓模具材料主要有沖裁模材料、冷擠壓模材料、拉伸膜材料等,新型金屬材料由于其相對(duì)傳統(tǒng)材料更加優(yōu)良的性能,更加適用于沖壓模具制造。沖壓模具制造過(guò)程中,應(yīng)用的材料要有抗壓性、抗沖擊性、高強(qiáng)度、強(qiáng)拉伸性、耐高溫等多種性能,條件較為嚴(yán)苛。當(dāng)前階段,機(jī)械制造行業(yè)在進(jìn)行沖壓模具制造的過(guò)程中,大多選取鋼材進(jìn)行加工生產(chǎn)。雖然鋼材有較好的塑性和延展性,相對(duì)來(lái)說(shuō)性價(jià)比較高,但是鋼材承載能力較差,不適用于沖壓模具零部件。
新時(shí)期,為了更大限度地提高機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量,機(jī)械制造過(guò)程中有時(shí)會(huì)制造嚴(yán)苛的生產(chǎn)環(huán)境以保證機(jī)械零部件最好的性能,例如高溫環(huán)境、高強(qiáng)度環(huán)境等。嚴(yán)苛的生產(chǎn)條件下,對(duì)機(jī)械生產(chǎn)材料的性能要求更高。
綜上所述,機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展,離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)的支持,更離不開(kāi)依靠先進(jìn)科技發(fā)展起來(lái)的新型金屬材料的應(yīng)用。新型金屬材料的應(yīng)用對(duì)機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展至關(guān)重要。應(yīng)用新型金屬材料的同時(shí),機(jī)械制造領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員要積極提高自己的專業(yè)素質(zhì)和技術(shù)水平,致力研發(fā)高端的結(jié)構(gòu)材料,促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。