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机械设计加工中应注意的几个问题

2014-04-06

河南科技 2014年2期
关键词:润滑剂机械设计工件

吕 莹

(新乡职业技术学院,河南 新乡 453000)

1 机械设计加工中材料的选用

不论是成品后的质量还是成本都受到材料的影响,不同的材料加工工艺对加工设备的要求都是有一定的区别。在生产中,材料的选择不单是以质量为主,还需要兼顾性价比。

1.1 选择性价比高的材料。加工零件中的材料是控制成品质量的主要途径之一,针对不同产品,有着不同质量的材料。因生产厂家需要盈利,在选取材料时是不能够以最优选取的,首先需要对产品的应用性能做出合理判别。比如产品是锁芯时,就不需要对其外观进行控制,应着重选择坚固的材料;对于钟表之类的话,材料外观需要着重考虑。

1.2 选择易于加工的材料。在对加工材料成本考虑的同时,也要对材料的加工工艺性进行考虑。即使选择的材料成本极低、性价比极高,如果厂家所拥有的加工设备对其选材加工难度较大的话,延误工时不说,还会导致设备损耗严重。因此在挑选材料的同时,要兼顾加工的便捷性。

2 提高机械设计标准化水平

在机械设计中,需要严格遵循国家出台的技术政策,不同的生产行业,要按照不同的标准,如GB、ISO、JB 等标准来执行。

2.1 工艺上的标准化。生产厂家如果能够提升生产工艺,既可以使加工能够批量生产,亦可以简化其设计结构,无论是使用效率上还是生产效率上都有极高的提升。

2.2 机械设计的实时性。科技是在一直发展的,在发展道路上,市场对其产品的要求也是不断变化的。因此,在机械设计方面,还需要与时俱进,伴随市场要求随时进行调整。如果一个企业的设计能够与时俱进,就可以快速占领市场份额,扩大企业影响力。

3 机械加工材料表面物理性质的把握

在机械设计加工过程中,热切削与切削力作为在机械加工中最重要的两种物理现象,作用在工件上的载荷时,会将工件表面层的分子结构发生改变。

3.1 表层金相组织变化。在热切削与切削力同时进行作用时,会产生较高的温度,如果超过金相组织的临界点,就会引起表层金相组织的相变,导致工件产生质量隐患。

3.2 冷作硬化。利用冷加工在工件表面层发生不可逆的变形后,会对金属周边的质量进行压缩,增强其硬度与精度,这就是冷作硬化效果。因此,在加工过程中,对冷作硬化的把握要严格控制。

4 润滑剂的合理选择与运用

润滑剂在机械设计加工中起到非常重要的作用,它能够将工件的成品形状、加工精度与加工面的微观不平整度提升几倍。在进行切削、冲压、研磨等工序时,几乎全部需要金属加工润滑剂的参与。

4.1 润滑剂的作用及技术要求

在机械设计加工中使用润滑剂能够有效抑制加工设备的损耗速度,将加工精度与加工面的微观不平整度提高,并且能够防止加工对象出现锈蚀或腐蚀的现象。因此,金属切削润滑剂至少要满足以下几个要求:

(1)冷却性。对金属类工件进行切削时,会产生大量切削热量,这些热量不仅能破坏工件的物理结构,对其表面色泽也有重大影响。因此,润滑剂的冷却性是非常重要的。

(2)润滑性。两个金属物件在运动时施加的载荷是非常强大的,如果不对其接触表面进行润滑,会导致工件表面粗糙、设备损耗极大。因此,润滑性不仅能提高工件质量,也能极有效延长加工设备寿命。

(3)清洁性。切削过程中会产生大量金属碎屑,堆积过多会造成工件与加工设备锈蚀,因此需要及时对其清洁。

(4)防蚀性。几乎所有润滑剂的构成都有水,水与润滑剂中的部分添加剂都会对金属产生腐蚀,因此,防蚀性是润滑剂中不可缺少的要素。

4.2 润滑剂的选择

不同的加工对象,需要应用不同的润滑剂才能达到最优效果。润滑剂分类繁多,宏观上可分为固体润滑剂和液体润滑剂,液体润滑剂又分为纯油性润滑剂与水溶性润滑剂等小类。它们都有着不同的应用对象。在使用时,可以根据技术人员的加工经验来使用,也能参照机床等加工设备的说明书上采用。通常情况下,低速切削采用纯油性,反之则用水溶性;如果加工设备供油不畅,则采用纯油性,通常情况下采用水溶性。在对润滑剂进行选择后,再根据加工对象的材料与质量要求来进行润滑剂的确定。在机械设备进行生产时,不论是设备还是工件都会有一定损耗,随着设备性能的提高,其工作强度也会进行一定提高,这就要求厂家采用性能好、功能多的润滑剂。

润滑剂在机械设计加工中起到不可忽视的作用,因此,在厂家生产加工时,还需要对润滑剂进行慎重选择与合理的应用。

5 结束语

本文所述的几个方面仅是影响机械设计加工质量与效率的几个方面,还有许多因素也能对其产生影响。在实际操作中,需要我们不断发现、不断改进。目前,作为生产厂家需要力争选择最优材料,合理设计加工方法,在操作上需要严格规范。在润滑剂的选取方面也非常重要,提升企业生产效率与质量,在市场竞争中脱颖而出。

[1]王杰程,明远,李士晓.浅谈机械设计加工中应注意的几个问题[J].科技信息,2011(11).

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