机械设计过程中机械材料的选择和应用探析 徐东东
浅析机械设计过程中机械材料的选择和应用
浅析机械设计过程中机械材料的选择和应用摘要:近几年来,随着科技技术水平的不断进步,我国工业机械化建设取得了新的成就,而伴随着高科技技术的发展而出现的机械原材料的过量消耗和浪费。
为了减少机械材料选择和应用时产生过量的消耗和浪费,适当合理选择、解决机械材料大量消耗已成为当前可持续发展的首要目标。
本文主要对机械行业在设计中怎样选择和应用材料进行分析研究。
关键词:机械设计;机械材料;选择;应用引言机械设计能够决定机械设备的性能,唯有选择合适的机械材料,机械设备的质量才能够得到保证。
当下资源较为紧缺的制造环境,使得材料选择应用成为业内重要的发展方向。
为提高机械设备的使用寿命,保证机械设备的功能性得以延续,设计者常常会通过多次试验来选择制造材料。
随着社会发展步伐逐渐加快,现代机械制造企业面临着巨大的研发压力与业内竞争压力,若材料选择存在问题,将会使企业陷入发展困境。
1机械设计中材料选择的重要性随着我国现代工业化的不断发展,机械制造企业要想制造出更具现代化社会气息的机械制造产品,就必须要对机械材料进行合理的选择,由此可见,机械材料对于机械设计而言,是极为重要的。
对于机械材料,相关工作人员须要对其进行慎重选择,在进行设计期间,不但要对机械材料的实用性进行保障,同时也要注重机械材料的环保性,避免其会对生活环境造成严重污染。
因此,在对机械材料进行选择时,机械制造业的工作人员也需要对机械材料的环保性进行全面的考虑。
此外,要想促进我国机械制造行业的可持续性发展,就必须要将机械材料的质量进行大幅度的提高,只有这样,我国的综合实力才会得到提高,人们的生活水平才会随之提升。
2机械材料的选择分类2.1陶瓷类工业陶瓷中的氧化铝陶瓷和碳化硅陶瓷可在严苛的工作环境下部分替代金属材料和高分子材料,其具有耐化学腐蚀、密度低、硬度高等特征。
在现实运用中,常利用陶瓷类材料改造原有组件,以提高密封性,但是陶瓷类材料强度差、较脆弱、成本高。
2.2金属类机械加工首先接触到的是各类金属类材料,国内机械加工的金属类机械材料使用率高达99%。
浅谈机械设计中的材料选择及应用
浅谈机械设计中的材料选择及应用本文首先分析了机械设计材料选择的重要性,其次介绍了机械设计中材料选择的原则,再次从机械设计材料选择与实际应用等方面进行全面研究,最后达到推动机械设计科学选择机械材料、落实生态节能设计理念的目的,为机械制造行业发展创造更多优势。
标签:机械设计;金属材料;复合型材料;1 机械设计材料选择及应用原则1.1 必须满足机械设计需求机械材料的选择主要目的是满足机械设计要求,将机械设计理念付诸于实际制造,所以机械设计中必须严格遵循满足机械设计需求的原则。
机械设计期间根据机械设计基本内容,选择与之相匹配的材料,重视材料性能、使用途径。
不同的机械设计材料,在机械设计中承担着不同的使用功能[2] 。
机械材料种类繁多,材料与材料之间存在着本质性的功能差别,在具体选择中,必须结合机械设计需求,分功能地选择机械材料。
1.2 注重荷载水平高的材料的选择机械设计中材料的选择,还要遵循荷载水平高的材料选择原则。
机械设备一般情况下都是长时间工作,设备的组成构件在长时间运转下会出现磨损或者功能减弱等状况,这种现象的出现主要原因是机械设计中,选择的机械材料荷载承受能力低,无法满足长时间工作需求,使用寿命缩短、功能丧失[3] 。
面对这种情况,必须从荷载水平角度出发,在机械设计中,重视评估机械材料的荷载承受力,尽量选择荷载水平高的材料。
当然荷载水平评定需要根据机械行业限定标准为主,应用频率高的机械材料相对来讲荷载水平高,符合机械设计选择要求。
常见的荷载水平高的机械材料评定,包括低碳钢渗碳处理工艺。
根据此工艺对机械材料(钢材质量)进行荷载水平测试,为机械设计选择适合的钢材。
1.3 环保、无毒无害机械材料原则机械设计中环保理念的指导,要求选择机械材料期间必须遵循环保、无毒无害机械材料原则。
机械材料作为机械制造的关键环节,机械设计期间需要从前期阶段提高对材料选择的重视,在诸多机械材料中制定环保选择标准。
机械设计中涉及到一些放射性元素设计,尤其是工业生产加工中,对于这种情况机械设计材料选择必须提前做好环保处理,以无污染处理的方式,通过节能、环保、无毒无害材料的应用,减少机械设计制造对生态环境造成的影响,也可保证机械制造中员工的安全。
机械设计过程中机械材料的选择和应用探讨
机械设计过程中机械材料的选择和应用探讨发表时间:2019-11-22T09:47:08.110Z 来源:《基层建设》2019年第24期作者:丁方方[导读] 摘要:随着社会经济的发展,我国的机械制造领域有了很大进展,同时也促进了我国工业化的发展。
34222219850310xxxx 上海市 201316摘要:随着社会经济的发展,我国的机械制造领域有了很大进展,同时也促进了我国工业化的发展。
最近几年,人们的生活水平得到了很大的提高,对于生活的质量也有了更高的要求,而在日常生活之中,机械制造类是应用最普遍的,所以随着人们对机械制造要求的提高,其制造水平也在随之提升。
然而,对于目前的机械制造而言,其所需材料的质量及数量还无法很好地满足机械制造的实际要求,基于此,围绕机械设计过程中机械材料的选择进行了分析,对其应用也进行了探讨,同时也提出了相关对策。
关键词:机械设计;机械材料;选择;应用引言在机械设计的过程中,一个必不可少并且非常重要的环节就是材料的选择。
首先,我们必须遵循其在使用过程中的实用性;其次,根据其细化的环节要求进行选材;再者,一定要确保选材对人体以及环境的环保性,做到低污染、低消耗、保质保量的情况下做到低成本,与此同时,要充分考虑材料的载荷类型,保证产品投入使用后产品的高效能。
1完善机械设计中材料选择和应用的必要性机械设计不同于其他的设计工作,其内容较为复杂且设计成本较高,对设计人员的技术要求较为严格。
随着工业的迅速发展,机械设计在激烈的市场竞争中逐渐占据优势,机械设计人员也迎来了更多的挑战。
由于我国机械设计行业起步较晚,与西方国家的机械设计水平相比仍然存在较大的差距。
机械设计水平决定了企业整体的生产效率和产品的质量。
其中,材料的选择和应用是机械设计工作的难点,只有选择具备优良特性的机械材料,企业才能生产出高质量的产品。
因此,机械设计人员应结合企业实际生产情况,制定出符合企业生产标准的机械设计方案,将重点放在机械设计中材料的选择和应用上,为人们提供更加优质的产品。
机械设计过程中机械材料的选择和应用探析
机械设计过程中机械材料的选择和应用探析作者:白武伟李云雷杨震来源:《好日子(下旬)》2017年第11期摘要:改革开放以来,随着我国社会经济的迅猛发展以及科学技术水平的日新月异,我国社会发展的水平也得到了全方位的极大进步和发展,而机械是在这个社会发展运作的过程中的一个不可或缺的物品。
由于我国科技水平的持续向前发展,各行各业对机械设备的需求也越来越大,科技产品中用到机械方面的技术也相当普遍。
优质的机械材料是保证机械正常运行的前提,事实上对于材料的选择和应用在很大程度上能够反映出人类科技水平的进步,因此这方面的研究也必然会引起世界各地科学家们的重视和关注。
在新的发展形势下,对于机械设计过程中的材料的选择和应用就更是需要进行综合性的考虑,不仅是在设计的要求上要达到标准还要对环境以及节能方面得到重视。
本文着眼于机械产品设计中可能出现的问题,探讨了材料对机械产品设计的影响。
关键词:机械设计;机械材料;选择和应用;探析引言随着我国城镇化的不断推进,城市化建设也在蓬勃发展,机械设备的应用也得到了大力推广。
材料的选择和应用是机械的设计中最重要的环节,前期材料的选择会涉及到后期机械产品的强度,诸如韧性、延伸率、硬度等性能;可加工性能,诸如切割、锻造、焊接等;材料的物理与化学性能,诸如耐热、耐化性、重量、使用寿命、导热性能等等。
在新的发展形势下,机械设计过程中就会遇到各方面的挑战,那么做好机械材料的选择以及应用就会对机械的设计和研发起到事半功倍作用。
1 机械设计过程中关于机械材料选择和应用的重要性当今的中国,社会主义市场经济不断发展壮大,各种资源的消耗逐步增长,由于大多数资源是不可再生的,导致地球上很多原料变得越来越稀缺,机械行业日益增长的需求与自然资源的稀缺之间的矛盾也逐步显现。
因此,为了行业的发展不受阻碍,机械的开发和设计能够顺利的进行,机械行业的从业人员必须学会如何最大限度的利用现有的资源,找到能够替代稀缺资源的物质,与此同时还要从节约成本和环保的角度去考虑材料的选择和应用。
探讨机械设计中材料的选择和应用
探讨机械设计中材料的选择和应用材料是机械设计中的重要因素之一,它对产品的性能、质量、寿命以及生产成本等方面都有着重要的影响。
在机械设计中,要选择合适的材料,并且正确地应用这些材料是关键性的。
因此,本文将从机械设计中材料的选择和应用两个方面进行探讨,希望能够对机械设计工程师提供一些有益的指导和帮助。
1.材料的选择(1)应力、强度和硬度机械设计的首要任务就是承受预计作用下的应力,因此材料的选择必须考虑应力和强度以及硬度的因素。
高应力下需要具有良好的强度和韧性的铸铁和钢,而低应力下,比如零件需要高硬度时,就需要选用硬度高的材料,如铝合金等。
(2)使用环境材料与所处的环境密切相关,气候、温度、湿度等都会影响材料的性能。
比如,在高温环境中,需要选用具有高耐高温性的材料,比如镍铬合金、钨、钼等金属。
在低温环境中,需要选用低温强度高的材料,如碳钢、铸钢等。
(3)生产成本材料的选择还受到生产成本的限制,因为不同材料的成本不同,所以需要根据产品的实际情况来选择材料。
一般情况下,通过材料替代的方式可以降低成本,比如将金属替换成塑料、复合材料等。
2.材料的应用(1)铝合金铝合金是一种具有轻质、高强度、易加工等特点的材料,广泛应用于机械设计中。
由于它的密度小,因此在重量相同的情况下,铝合金的强度比其他金属要高,而且具有较好的耐腐蚀性。
因此,铝合金适用于轻型机器和电气设备,如汽车、飞机、轻型船舶、电脑外壳等。
镍基合金是指以镍为主要元素合金,具有高温强度、耐腐蚀等特点。
因为它们的金属的性能和应用范围不同,因此在机械设计中使用。
它通常应用于外壳、液压系统、核子反应堆、燃气轮机的叶轮翼等设备的制造中。
钛合金是指由钛与其他金属元素合金化而成,具有高强度、高硬度、良好的耐腐蚀性、耐高温、低密度等特点。
在机械设计中,钛合金主要用于高速飞行器、航空电子仪器、医疗器械、航船等领域,因为它比其他材料更耐高温、抗腐蚀,而且比其他金属轻。
(4)碳/玻璃纤维复合材料碳/玻璃纤维复合材料,是由纤维增强、树脂基材料和复合纤维增强材料组合而成的材料。
机械设计中的材料选择及应用探讨
155科技展望TECHNOLOGY OUTLOOK中国航班CHINA FLIGHTS机械设计中的材料选择及应用探讨陈长春|威海技师学院摘要:机械设计过程中,如何选择和应用材料,决定了机械产品质量性能是否能够达标。
机械设计制造中,合理的材料选择有利于机械产品质量的提高。
本文在分析机械设计中材料选择及应用意义的基础上,探索了材料选择及应用的方向,期望能为我国机械行业的健康发展提供保障。
关键词:机械设计;材料选择;材料应用机械设计制造过程中,尺寸的配合属于关键环节之一,其配合的优劣不但决定了机器性能,且与机器使用寿命之间存在密切联系,同时还能影响机器互换性、经济性。
因此,为了促进机械设计可持续发展目标的实现,在机械设计中选择和应用材料时,应当着重关注材料是否合理,并突出所选材料的科学性、实用性,确保机器的质量、寿命、经济性等。
1机械设计材料选择及应用的意义国民经济发展中,机械行业作为支撑型产业之一,发挥着显著的推动作用。
材料的选择及应用在机械设计中至关重要,特别是提出了相关的科学的发展观念后,进一步加大了机械设计材料选择及应用的力度。
目前,我国工业化进入了快速发展阶段,加大了机械设计材料使用的需求量。
然而,可用于机械设计中的材料实际上并不多,有冲突情况出现在全世界的社会发展与资源稀缺间。
为将消费者物质文化需求满足并提升消费者消费水平,机械设计行业踏上了新型选材方式的探索道路[1]。
此类选择方式不但能满足机械设计的适用性与经济性要求,同时也适应机械设计可持续发展目标。
通过优化改进此类新型方式,可实现有限资源的充分利用。
而为了更深入地发展机械设计,需要合理协调机械设计材料的选择与应用,这样能够促进机械行业社会效益的增加。
2机械设计中材料选择及应用方向2.1绿色环保型材料绿色、环保、可持续发展理念提出之后,人们提高了对环保问题的重视程度。
该背景下,机械设计制造行业也应当将绿色环保理念融入生产制造中,促进自身可持续发展目标的实现。
机械设计中的材料的选择和应用探讨
机械设计中的材料的选择和应用探讨引言:在机械设计中,材料的选择和应用直接决定了机械设计的使用功能和质量。
当今资源短缺在一定程度上制约了机械设计的发展,也不利于社会的可持续发展,因此,开发新型的机械设计材料已经成为机械设计中的重中之重。
一、机械设计选材的重要意义随着城市化进程的加快,机械化行业在城市建设中的作用越来越大,已经成为社会经济发展的重要组成部分。
机械行业随着发展壮大,获得了巨大的经济效益,在一定程度上促进了我国国民经济的发展。
但是,随着对机械工程的需求增多,机械原料的大量损耗造成了资源的大量损耗,甚至部分原材料资源已经无法满足当下的机械设计加工需要。
由此可见,开发新型的机械设计材料,选择环保节能、经济实用的新材料已经成为机械设计材料的必要形势。
有关专家表明,在机械材料的选择中,一定要注重选材的合理性,在应用之前,一定要对材料的资源成分、机械的内部结构设计以及机械的功能作为主要的评判标准。
一定要综合当下的资源现状,结合机械的具体应用价值来选择合适的机械设计材料,特别是不能只顾眼前需要,要关注机械工程的各要点部分以及其在未来的可持续发展。
二、在机械工程设计中设计材料的选择和应用应注意的事项1、要注重选材的经济性与适用性对机械设计中材料的选择和应用最重要的一点就是有没有适用性、经济性。
机械设计人员在进行材料选择上,需要对整个机械设计的原理、材料、环节以及功能等都有所了解,其中会涉及到生产工艺、制造工艺、焊接以及装配工艺等多个方面,只有对这些进行整体的规划设计,才能选择出符合实际设计需要的性价比高且适用性强的机械设计材料。
以便最大化的发挥材料的应用价值,让材料能够符合设计需要,在机械设计中将材料本身的作用价值尽展无疑。
例如,在锻造工艺中要求材料要有更好的可锻性、冲压性、断后冷却性以及冷镦性;焊接工艺对材料的适用性和敏感性要求较高;在机械铸造工艺中需要保正材料具备良好的收缩性、吸气性、偏折性和流动性。
浅谈机械设计中材料的选择和应用
浅谈机械设计中材料的选择和应用摘要:在机械设计中,材料的选择和应用是至关重要的。
正确的材料选择可以确保产品的性能、寿命和可靠性。
本文将从机械设计的角度来探讨材料的选择和应用,着重介绍常用的材料类型以及它们的优缺点。
关键词:机械设计、材料选择、应用正文:随着科技的不断进步,机械设计已成为现代工业的重要组成部分。
如今,机械设计不仅要求产品具有高效性、可靠性和精度,还要考虑制造成本和环境问题。
在机械设计中,材料的选择和应用是决定产品性能和寿命的重要因素。
材料的选择和应用需要考虑以下三个方面:1. 产品功能和工作条件:材料的力学性能、化学性能和物理性能需要与产品的功能和工作条件相匹配。
例如,在高温环境下工作的产品需要使用高温材料(如耐热钢),而高强度要求的产品需要使用强度高的材料(如钛合金)。
2. 成本问题:由于成本是制造业的一个重要考虑因素,所以选择材料时需要考虑其价格和制造成本。
在成本允许的情况下,优先选择高强度、高耐久性和高温材料。
3. 环境问题:环境因素是机械设计必须考虑的因素之一。
例如,必须使用与环境兼容的材料,以避免产品受到腐蚀或氧化等影响。
机械设计中通常使用的材料主要分为金属材料、塑料材料和复合材料。
金属材料:金属材料是一类常用的材料,在机械设计中应用广泛。
常用的金属材料包括钢、铝、铜、铸铁等。
这些材料具有优异的强度和可塑性,是制造高速运动部件、重载机器和高温设备的理想材料。
钢是一种常用的金属材料,在机械设计中应用非常广泛。
它有广泛的应用领域,从建筑材料到汽车和航空航天等高强度、高温和高腐蚀性环境下的需要,都可以采用钢材作为主要材料。
塑料材料:塑料材料是一种轻质、耐用的材料,广泛应用于机械设计中。
常用的塑料材料包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)和聚酰亚胺(PI)等。
这些材料具有良好的耐腐蚀性、电绝缘性和低摩擦系数等特性,适用于生产复杂型件,如行星齿轮、齿轮减速器、齿轮泵以及部件或外饰材料等。
机械设计中材料的选择和应用分析
机械设计中材料的选择和应用分析近年来,随着科技水平的提高和领域创新,我国机械设计技术取得了前所未有的突破,一线机械技术研究队伍也逐步壮大,为重工业进步奠定了坚实的人力资源与技术基础。
然而,在实际发展进程中,机械制造材料的过度消耗不仅使得稀缺材料供应不足,还与可持续发展观念背道而驰。
针对此,本文围绕机械设计中的材料选择与应用展开深度探究。
标签:机械设计;材料;选择;应用一、机械设计加工材料选择的重要性随着科学技术的不断发展,机械设计加工行业的机械设备、工具器具等的使用频率也在不断增加,一定程度上提升了企业的生产效率和经济效益,同时也凸显了机械设计加工材料选择和应用的重要性。
设计人员在进行设计时,不仅需要重点考虑材料的尺寸、性能等因素,更要对各项材料的配合加工给予足够的重视,尽可能地提升设计的整体质量和效率。
此外,由于我國是发展中国家,工业生产比重较大,工业生产所带来的能源消耗、环境污染等问题日益突出,如何利用环保节能、高效便捷的加工材料为机械设计服务是相关工作人员必须认真思考的问题。
此外,科学合理地对机械设计加工所用的材料进行选择,不仅能够保证机械设计加工的质量和效率,增强企业的市场竞争力,而且能够在一定程度上降低企业的生产成本,提升企业的经济效益。
总之,做好机械设计加工材料的选择,不仅能够有效提升机械设计加工的效率和整体质量,而且在一定程度上为我国工业的可持续发展打下了坚实的基础,为机械设计行业的进一步发展和壮大做出一定的贡献。
二、机械设计材料选用的基本原则(一)选择满足设计需求的材料在选择和应用机械设计所需材料的过程中,应当充分遵照基本设计原则和具体要求,从材料的性能和用途着手。
不同零部件在机械设计领域都扮演着不同的角色,因此,材料的特性存在本质性差异。
基于此,有必要结合机械设计对零部件性能的标准要求,进行材料的分化选择。
(二)选择荷载水平高的材料随着机械运转时间的延长,部分构件会失去原有作用,其根本原因在于部分材料的荷载水平较低,导致机械零部件基本功能丧失。
210978621_机械设计过程中机械材料的选择和应用探析
M achining and Application机械加工与应用机械设计过程中机械材料的选择和应用探析侍学婷,任 鹏摘要:随着社会经济的发展,包括重工业和轻工业在内的各个行业,得到快速发展。
随着工业的发展,人们对机械的需求量也在不断增加,这也促进了整个机械制造业的发展。
在机械设备的设计中,选用合适的材料是机械设备的重要环节。
文章首先对机械设计中的选材和使用进行分析,然后对机械设计中所使用的主要材料进行探讨,并对其在机械设计中的选用和使用策略进行界定,旨在为今后的机械设计提供依据。
关键词:机械设计;机械材料;选择;应用二十一世纪,随着工业化的加速,我国的机械制造业也随之蓬勃发展。
机械的生产工艺涉及到许多方面,机械设计的重要性不言而喻,机械的外观、结构、应用范围包括机械选用和应用。
所以,在进行机械结构设计时,首先要注意选择合适的材料,以保证机械的使用寿命。
本文主要分析机械设计过程中机械材料的选择与应用。
1 机械设计中,机械材料选择和应用的意义机械工业是国家经济发展的重要支柱产业。
在机械设计领域,机械材料的选用和使用是非常重要的,特别是在科学的发展趋势下,机械设计的选用和使用越来越多。
工业化是一个不断发展的过程,不能一味地强调机械设计的发展,更要重视经济和环保的可持续发展。
随着我国的工业化进程的加快,对机械设计的材料的需求越来越大,而在机械设计中,能用到的原料还很少。
从全球视角来看,社会发展和资源短缺之间存在着矛盾,为适应消费者的物质和文化需要,提高消费者的消费能力,机械设计企业正在寻求一种新的材料选材方法,它既可以有效地兼顾经济和应用,同时也可以实现可持续发展的机械设计。
通过对新方法的改造,可以使有限的资源得到充分利用,要使机械设计得到进一步发展,就需要合理地选用和使用机械设计的材料,才能为机械工业的发展作出更大的贡献。
2 常见机械工程材料的分类及特性机械设计中应用最广泛的材料有:金属材料、陶瓷材料、高分子材料和复合材料。
浅谈机械设计过程中机械材料的选择与应用-论文
Ac a de mi c
学 术
选 择 适 合 的机 械 材 料 。 4 . 如何应 用机械材 料 在 应 用材 料 的过 程 中 ,应 当要 考虑 材 料 的适 用 性与 经济 性如 何 实现适 用性 与 经 济 性 的 统 一 是 应 用 机 械 材 料 过 程 首 当 其 中 需 要 思 考 的 问题 ,为 了 实 现 这 个 重要 的 目标 ,一 方面 ,在机 械 设计 中应 经 济 性 与 实 用 性 ,方 可 真 正 做 好 机 械 材 料 的选 取工 作 ,从 而为 机械 设计 的后续 工作奠定 良好 的基础 。 5 . 结 语 综 上 所 述 ,随 着 我 国 科 技 水 平 的 不 断 提高 , 世 界 经济 与社 会 也处 于不 断进 步 的发 展进 程 中 ,原有 的机 械 加工 工 艺 已经难 以从 根本 上满 足机 械制 造技 术革 新 的客 观 需要 , 为 了满 足 人 民 日益 增长 的 生 活 与 生 产 的要 求 ,在 新 时 期 里 , 机 械 制 造 业 必 须 治 理 与 自 身 制 造 工 艺 技 术 的改革 与 创新 ,需 引入 当前 精细 化 、前
关 键 词
前 言
机 械制造 业关 系 到我 国未来 的建 设 与 发展。在 机械 设计 中 ,材料 的选 择 与 应 用 已经 成 为 了 一 个 热 点 问题 。 随 着 机 械行 业 的不断 发展 ,我 国 的经济增 长方 式和 可持 续发 展程 度不 断地加 深 ,机械 材料 的选 择与应 用也 成为机 械行 业一个 重 要 的 环 节 。 在 本 文 中 ,简 单 谈 及 了机 械 设 计 过 程 中机 械 材 料 的 选 择 与 应 用 问 题 ,从机 械设 计 中材料 选择 与应 用 的重 要 意义、材料 选择 与应 用工 作 的注 意要 点进行 了分析与阐述 。 1 . 机 械 设 计 中 材 料 选 择 与 应 用 的 重
浅谈机械设计中的材料的选择和应用
浅谈机械设计中的材料的选择和应用【摘要】随着我国的经济迅速的增长科学技术的进步,我国在各个领域也得到了相应的进步和发展,在社会的应用范围当中机械是个必不可少的技术产物,在科技的进步的同时人们对于机械的设计也提出了愈来愈高的要求,特别是在机械的设计过程中所需要的材料,对于材料的选择与应用在很大的程度上反映出的是人类的科技水平的进步,为此在这个领域内以及社会的各界都对此进行了关注,在新的形势之下对于机械设计中的材料的选择和应用则更需要进行综合型的考虑,不仅仅是在设计的要求上要达到标准还要对环境以及节能方面得到重视。
本文主要是通过分析现状由此对机械设计中的材料以及应用的重要性以及应当注意的问题加以说明。
【关键词】机械设计;材料;选择应用1 引言在城市化建设进程正处于蓬勃发展的当口,机械的应用已经是越来越重要了,为了对城市化建设以及我国的经济发展起到促进的作用,我们在机械的设计上也要相应的得到改进,在工作中的每一个环节都要认真的对待,在机械设计中对于材料的选择以及应用是一个最为关键的环节,它关乎到产品的质量问题以及对机械行业的整体影响,在新时期对于机械的设计面临着诸多的挑战,故此在材料的选择和应用上是一个重要的点。
2 机械设计中的材料的选择和应用的重要性在当下我国的经济正处在迅速增长的阶段,在资源上的需求也在不断的加大,其中对于机械设计所需的材料已经得到了大量的开采利用,在这些材料当中有些已经是稀缺的资源,故此在新的时期对于机械设计中材料的运用以及原材料的稀缺间的矛盾要得到充分的考虑,对于行业的发展趋势要得到准确的把握,原材料是机械设计中的一个最为基本的元素,所以能够保证材料的供应才能保障机械设计的有效完成,这就对当前的机械设计行业提出了要求,就是在材料的选择上要进行综合性的考虑,在选择适合以及使用的材料时也要注意到资源的节约以及环境的保护这些问题,同时还要在选材时对其经济性进行考虑,对材料的合理科学的选择应用能够对机械设计的行业的稳步发展有着推动作用。
机械设计中材料的选择和应用浅析
机械设计中材料的选择和应用浅析机械是我国城市建设的一个重要力量,对于机械设计来说,材料选择与应用是其重要的基础工作,直接影响了机械行业相关发展,在未来,材料选择和应用工作甚至会成为对我国社会效益以及经济效益造成影响的重要因素,因此,需要对其进行深入分析和研究。
一、重要性分析从当前情况看,在我国工业发展过程之中,很多机械设备得到了广泛的应用。
由于我国经济的不断发展,机械设备相关需求量不断增加,使得机械材料短缺。
但是对于机械设备来说,材料是不可少的,是对机械行业发展造成影响的一个重要因素。
面对这种情况,在对机械进行设计的时候,需要科学选择机械材料,并对其进行应用[1]。
对于机械设计来说,不但需要对材料选择的实用性问题进行关注,同时还要从环境保护以及经济性等方面对材料进行选择与应用。
所以对机械设计来说,材料选择与应用也就成为这一行业不断研究的重要基础问题。
只有对材料选择与应用的重要性进行正确认识,才能够做好这项工作,保证机械设计这一行业不断健康发展。
二、选择与应用(一)材料选择对于机械设计来说,材料选择是其中一个关键内容,材料选择的质量对机械设计整体质量有着直接的影响,为了科学选择机械材料,必须要保证材料能够满足机械中的零部件运行之中的机械性能以及物理性能和化学性能具体要求。
同时,还要对机械生产和加工的经济性以及可操作性和安全性等加以关注。
总之,在对机械材料进行选择的时候,需要从以下几个方面入手:1.关于荷载类型。
通过机械设计的实践可以了解到,很多零件之所以失效,其主要原因就是材料外荷载因素,但是机械零部件本身具有很多的应用性能,可以对其失效问题进行抑制,外荷载性能和零部件这种能够抑制失效的性能存在的矛盾,就意味着在对机械材料进行选择的时候,需要将材料荷载性能和具体的应力大小作为评价的指标。
首先,如果在外荷载作用力的影响下,导致机械零部件出现弯曲以及扭转的情况,那么这个时候的最大应力一般在表层之中。
也就是说,材料表层的具体性能可以决定对零部件实效的抑制。
机械设计中材料的选择和应用分析
机械设计中材料的选择和应用分析机械设计中材料的选择和应用分析是机械设计过程中至关重要的一环。
材料的选择会直接影响到机械产品的性能、成本以及可靠性。
合理选择材料可以提高产品的工作效率和使用寿命,减少维修和更换成本。
本文将对机械设计中材料的选择和应用进行详细分析。
我们需要考虑的是机械产品的工作环境和工作条件。
不同的工作环境和工作条件对材料的要求不同。
比如在高温环境下工作的机械产品,要选择具有耐高温性能的材料,如耐热合金和高温陶瓷。
而在低温环境下工作的机械产品,需要选择低温下韧性较好的材料,如低温合金。
我们需要考虑机械产品的负荷和应力情况。
不同的负荷和应力对材料的要求也不同。
比如承受高强度载荷的部件,需要选择具有高强度和韧性的材料,如高强度钢。
而承受冲击载荷的部件,需要选择具有良好韧性和抗冲击性能的材料,如合金钢。
我们还需要考虑机械产品的耐磨性和腐蚀性能。
机械产品在工作过程中经常会受到磨损和腐蚀的影响,因此需要选择具有良好耐磨性和耐腐蚀性能的材料。
比如在磨损严重的场合,可以选择具有高硬度和耐磨性能的材料,如硬质合金。
而在腐蚀严重的场合,需要选择具有耐腐蚀性能的材料,如不锈钢。
我们还需要考虑机械产品的制造工艺和成本。
不同的材料有不同的加工难度和成本。
在材料选择时需要综合考虑机械产品的工艺要求和成本限制。
有些材料虽然具有良好的性能,但加工成本较高,不适合大批量生产。
而有些材料虽然加工成本较低,但性能却不理想,不能满足产品的工作要求。
在材料选择时需要进行综合考虑,找到性能良好、加工成本适中的材料。
机械设计中材料的选择和应用分析是一个综合考虑多个因素的过程。
在选择材料时,需要考虑机械产品的工作环境和工作条件、负荷和应力情况、耐磨性和腐蚀性能以及制造工艺和成本等因素。
只有综合考虑这些因素,才能选择出适合的材料,从而提高机械产品的性能和可靠性。
机械设计过程中机械材料的选择和应用探析
机械设计过程中机械材料的选择和应用探析摘要:随着工业化进程的加剧,全球经济建设呈蒸蒸日上的新局面。
由此,导致机械设计的发展成为当今经济发展的支柱,越来越多的行业依赖于此。
为此进一步加大加快机械化生产的进程,我们应该在机械设计上做出必要的提升与改进。
统筹而言,机械设计中最为关键的是机械材料的选择,材料的好坏直接影响着后期产品的质量问题以及此机械在对应行业的发展于应用。
因此我们应加强机械材料的选择以及应用方面的研究。
关键词:机械设计;过程中;机械材料;选择;应用1机械设计中的材料选择和应用的重要性当今,随着我国经济的迅猛发展,各行各业都继续各种资源,尤其是机械设备以及生产机械设备的材料。
由此,导致了我国机械材料的生产制造出现了供不应求的状况。
选择合适的机械材料可以生产制造出精度和使用寿命更长的机械设备,可见科学的选择机械材料,有利于机械设备生产事半功倍的作用。
所以,我国当前应该着重关注机械设计过程的材料使用,既要充分保证机械材料选择的实用性和经济性,也要保证机械材料选择不会诱发机械使用之外的问题。
在当前资源紧缺,设备需求急剧增加的使其,我们的很多不可再生的机械材料已经被大量的采集利用,从而导致这些材料中有不少材料已经成为稀缺资源了,因此,在这21世纪新时代,我们应该结合我国发展的实际需要,合理规划机械设计材料的使用和稀缺原材料开采使用。
在这合理处理资源短缺问题的同时,我们更要准确的把握住机械设计行业的发展前景,保护环境和资源。
所以说合理科学的选择机械材料在推动机械设计起到了重要的作用。
2机械设计中材料选择与应用2.1载荷类型材料的选择在机械加工的设计环节中吗,设计的很多类型的元件或者材料到最后都无法得应用,甚至根本没有什么作用,出现此类问题的主要来源被淘汰的材料或者元件都是没有很强的载荷能力,不能最优化的发挥出元件或者材料的优势,因此,在机械加工设计阶段,面对材料或者元件的选择时,需要根据设计的载荷进行选择。
机械设计过程中机械材料的选择和应用探析
机械设计过程中机械材料的选择和应用探析方案。
2.2 做好材料性能分析机械材料性能对机械零件性能及使用寿命造成的影响最为直接,因此,设计过程中应将材料性能分析作为重点工作加以落实,具体可从以下内容入手:首先,做好物理性能分析。
机械材料的物理性能较多,包括导热性、导电性、熔点和密度等,要求设计人员结合零件所处环境,对比各机械材料的物理性能,尤其应分析制造工艺复杂性情况,确定最佳的机械材料。
例如,当机械零件的重量有限制时,可考虑使用铝、镁等轻金属材料。
其次,做好化学性能分析。
机械材料的化学性能包括化学稳定性、抗氧化性、耐腐蚀性等。
例如,部分零件在高温条件下运行,为延长其使用寿命应考虑使用耐高温、抗氧化性强的机械材料。
最后,做好工艺性能分析。
机械材料的工艺性能有:焊接性能、切削性能、锻造性能等,这些性能决定着零件生产的难易程度,因此,需要设计人员通过试验确定所用材料,而后组织专家对各材料的可行性进行分析,确定最佳的机械材料选择方案。
2.3 选优合理处理工艺机械零件生产时,为提高零件综合性能往往采用相关工艺进行处理,促进机械生产工作的顺利进行,设计人员应分析不同机械材料所用处理工艺的复杂度,确定最佳的处理方案。
接下来以钢材料的热处理为例进行分析。
钢热处理分为普通热处理、表面热处理,其中普通热处理包括退火、正火、淬火等,表面热处理有渗碳、渗氮、高频淬火等。
如机械材料硬度较大,不利于切削、生产时,需要进行退火处理,以降低材料硬度。
与之相反,如想提高机械材料硬度,可对钢进行正火处理。
另外,经退火或正火处理,机械材料硬度、强度应无法满足设计要求时,此时应考虑使用淬火与回火进行处理,以获得优异的力学性能,及脆、硬的马氏体。
如需要机械零件表面至心部具有不同的性能时,则需对其进行表面热处理。
例如,为提高零件表面的耐腐蚀性、热硬性、硬度时,可对其进行氮化处理。
如需获得表面的高碳回火马氏体,而信不为低碳回火马氏体,则需进行钢的渗碳处理。
机械产品设计中材料的选择及应用探讨
机械产品设计中材料的选择及应用探讨0 引言随着我国现代工业、制造业的发展,机械设计取得了极大的发展。
在机械产品的设计过程中,不断采用新技术,应用新材料,对机械产品性能的提高有着非常重要的作用。
在机械产品设计过程中,材料的选择及应用作为设计的主要环节,直接影响到机械产品的整体质量,甚至于影响到机械工业的稳定与可持续发展。
因此,在新经济新形势下,制造业企业必须提高机械设计过程中的选材水平,实现机械材料的合理选用和可持续利用,促进机械产品设计产业的进一步发展。
1 机械产品设计中材料的选择原则1.1 绿色环保节能原则随着科学技术和社会经济的快速发展,人们对大自然的索取和对自然的破坏日益严重,环境保护问题日渐成为社会热点问题。
自然环境与人类生存息息相关,如果一个社会想实现更理想的发展和可持续发展,那么这个社会必须以保护环境为前提。
否则,过度的剥削只会造成更大的灾害。
因此,在机械设计过程中,材料的选择要特别注意环保与节能。
另一方面,作为机械设计师,要坚持走可持续发展的道路,选择绿色环保节能材料,尽可能使用低消耗、无公害材料,减少对不可再生资源的依赖。
这不仅是现在的经济发展状况的必要条件,也是企业发展不可避免的选择。
随着社会经济的不断发展,人民生活水平不断提高,同时也造成了严重的环境污染和能源资源枯竭等诸多问题。
对于这些问题,生产活动很难继续发展下去。
控制环境污染,防止能源枯竭,是一个重要的研究课题。
为了实现可持续发展,我们需要控制生产过程中的资源消耗。
在满足设计要求的前提下,为了实现可持续发展,为了节约不可再生资源,必须尽可能选择污染少、能源消耗少的材料。
1.2 经济适用高效原则为了使所选择的材料在机械设计过程中发挥更大的作用,机械设计师需要选择适合于机械产品运行条件的高性能材料。
机械产品制造中常用到的铸造工艺应具备良好流动性,锻造工艺使用的材料必须具备良好的延展性、可塑性,而周围焊接过程中使用的材料必须具备良好的灵敏度和易用性。
机械设计材料的选择及其应用体会探讨
机械设计材料的选择及其应用体会探讨摘要:经济全球化、一体化进程加快,现代化的科技水平进一步提升都为机械设计行业的发展提供了更为良好的发展环境。
尤其是工业现代化的发展,对设计行业发展提出了更高的要求的同时,也为其发展创造了不可多得的机遇。
机械设计过程中的材料选择与使用是机械设计的重要基础和前提,面对新的社会发展环境以及材料市场的不断丰富,针对机械设计材料的选择也应当更为慎重。
本文针对机械设计材料的选择以及应用问题进行深入探究、分析。
社会的不断进步需要建立在城市化建设和社会的综合发展基础上,机械行业在这个过程中具有十分重要地位。
因此,需要不断完善机械设计行业的管理工作尤其是机械设计当中材料选择应用工作。
面对新的社会发展环境和形势,机械设计行业发展也面临新的问题和表现出新的发展特征,加强对关键环节和步骤的改进和提升能够促使机械设计行业快速发展。
1.机械设计过程中对设计材料选择重要性我国工业化发展进程中,相关的机制体制不断健全,工业生产体系不断完善,工业发展步入正轨的同时机械设计和工业加工面临新的发展问题。
随着社会经济的快速发展使得社会对机械的总需求增加,这就在很大程度上造成了设计材料的短缺。
作为机械设计的基本元件,只有保障元件的供应量才能形成有效的生产链条,实现机械设计行业的快速发展。
因此,面对这种情况,有效的机械设计材料选择能够在很大程度上促进机械设计行业的发展,提高工作效率。
一方面,开展工作的过程中应当选择更符合实际需要的设计材料;另一方面,为了不断的节省建筑材料,实现绿色生产,保护自然资源环境,设计材料应当考虑采用经济型和环保型材料。
以良好完成机械设计相关工作,稳步推进机械设计行业的快速发展为目标。
2.机械设计过程材料选择内容机械设计材料的选择工作中,应当考虑材料选择是否符合实际需要。
机械设计材料的选择往往对机械设计过程中零件的加工质量以及企业的生产成本产生重要影响。
基于这种情况,在进行机械零件以及相关产品的设计过程中,针对机械材料的选择是机械设计整个过程中十分重要的一环。
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机械设计过程中机械材料的选择和应用探析徐东东
摘要:在机械设计中,材料的选择和应用至关重要,是关键性的环节,与机械
设计的品质和功能息息相关。
在当前的形势下,资源存在匮乏的现象,使得材料
的有效使用备受关注,更加追求可持续发展战略的应用,因此,针对机械设计的
选择和应用,要立足长远,在满足质量要求的前提下,选择经济、绿色、环保的
新型材料,实现机械设计材料选择和应用的科学化与合理化。
关键词:机械设计;材料;选择;应用
1机械设计中材料选择和应用的含义
随着机械设备需求量的提升,人们对机械设备的质量和功能要求也越来越高,在这样的环境下,做好机械设计工作对机械设备生产企业来说意义重大。
在机械
设计中,机械材料是机械设备的主要构成元素,在选择机械设备材料时,一定要
科学合理。
在应用材料前,设计人员要先对材料的各项性能进行检测,检测其是
否会对机械设计质量产生影响。
在机械设计中,一定要做好设备材料的选择和应用,不仅要保证材料具备实用性,还要保证机械设备的经济环保性原则,促进机
械设计行业的多元化发展。
其中材料是构成机械设备的最基本元素,材料选择是
否科学、应用是否合理将对机械设计的质量造成巨大影响,因此在机械设计中一
定要做好材料的选择与应用工作,一方面确保所用到的材料具备适用性和实用性,另一方面还要尽量考虑经济性和环保性等方面,以使机械设计行业实现可持续的
发展。
2机械设计中材料选用的原则
2.1注重材料的经济性与适用性
所谓经济性与适用性,就是选材要量体裁衣,根据机械产品的质量要求、用
途以及机械制造过程中的铸造工艺、装配工艺和焊接工艺等环节的要求,选择既
能满足要求,又价格低廉的材料。
比如,在金属材料中,钢铁的价格是很便宜的,因此在选材时,在满足要求的前提下,可以尽可能地选择钢铁。
再比如,铜和铝
都是电的良导体,铜的电阻率比铝更小,但是铝的价格比铜便宜许多,当满足需
要时,尽量选用铝而不是铜作导电材料。
这样就可以在保证产品质量的前提下实
现最大的经济效益。
2.2在选材时考虑节能与环保因素
节能与环保是21世纪以来全球广泛关注的话题,我党提出了“绿色发展”“人
与自然和谐相处”等议题。
在机械设计中,尤其要重视节能与环保。
尽量选择可再生、易回收、环境友好的材料。
在选材过程中,要优先选用可再生资源材料,优
先选用环境友好材料,优先选用便于回收的材料。
例如在选用塑料时,要避免选
用不可降解的塑料,在可行的前提下優先选用可降解塑料。
再比如,尽量减少金
属材料等不可再生资源的使用,尝试用可再生资源代替。
3机械设计常用材料分析
从大的方面对机械设计中常用材料进行划分,机械材料分为金属材料与非金
属材料,其中金属材料又被分为铸铁、钢、铜合金等,而非金属分为高分子材料、陶瓷、复合材料等。
这些材料在机械设计中之所以广泛应用,得益于其优良的性能。
3.1金属材料
铸铁的液态流动性、易熔性良好,并且切削性、耐磨性、减震性符合多数零
件生产要求,可被用于制造各种复杂零件。
依据铸铁中碳的形态及存在形式,铸
铁分为灰口铸铁、球墨铸铁,对灰口铸铁而言,内部的片状石墨可对机体产生分
割作用,而且可引起应力集中效应,塑性低,铸造性良好。
应用时常用的热处理
方式有表面淬火、高温退火、去应力退火。
球墨铸铁较灰口铸铁塑性高、强度强,应用中常使用淬火+回火、正火、退火等工艺处理。
钢在机械设计中应用极为广泛,依据划化学成分,钢分为碳素钢、合金钢。
其中碳素钢的优点较多,价格低廉、产量大、工艺性能及力学性能优良。
依据含
碳量多少,钢被分为多种类型,见表1。
机械设计中为改善高碳钢的性能,常向其中加入一些特殊元素,形成合金钢。
研究发现,合金钢性能除受其化学成分影响外,而且取决于采用的热处理工艺。
铜合金分为轴承、黄铜、青铜合金等,具有优良的液体流动性与塑性,其中
青铜合金的抗腐蚀性、减摩性良好,被广泛应用在机械设计中。
3.2非金属材料
高分子材料中塑料与橡胶是典型代表,在机械设计中应用广泛,其中塑料重
量轻,形成复杂零件的难度较小,而且不同塑料具有的性能不良,如摩擦系数大、绝缘性、耐腐蚀性强等。
橡胶富余弹性,能较好地吸收冲击能量,常用于制造减
震器、联轴器的弹性元件。
陶瓷材料化学性能稳定,高热硬性强,被用于制造磨具、刀具、燃烧器喷嘴
等耐腐蚀、耐磨、耐热零件,具有广阔的应用前景。
复合材料有效地克服了高分材料、陶瓷材料的不足,耐磨性、减振性、抗疲
劳性强。
不过复合材料价格昂贵,多用在武器装备、船舶、航空等领域中,在民
用工业中的应用有限,不过随着科技发展,复合材料生产成本的下降,在机械设
计中的应用前景极其广阔。
4机械设计材料选择和应用的要求
4.1对材料载荷水平的选择
机械设计中对于材料荷载水平的选择是很重要的,这是因为在机械设计的过
程中一些材料由于荷载水平较低的原因可能会导致出现后期抑制失效的情况,使
得机械零件不能发挥出应有的作用,因此在机械设计过程中应当首先对拟用到的
材料进行载荷水平方面的评估,优选载荷水平较高的材料,并在有需要的情况下
对材料进行后期处理,以使材料的荷载水平得到进一步的提高,例如对低碳钢进
行渗碳以及对中碳钢调质等。
4.2尽量选择低耗能和低污染材料
这里包括材料本身生产过程中的低耗能和低污染以及材料在加工应用的工艺
过程中的低能耗和低污染两个方面,对于前者来说,选择环保型材料作为原材料
是一个理想的选择,而对于后者来说,即便材料本身具有低能耗和低污染的特点,但在加工过程中可能会由于工艺的原因产生过多的能耗和污染物,因此一定要做
到以下两个方面的要求,第一是要尽量选择不经热处理工艺即可达到使用要求的
材料,第二是在无法避免热处理工艺的情况下,应当选择热处理程序较少的材料。
4.3根据使用性要求选择材料
使用性是机械设计中对材料选择和应用的最基本要求,因此在机械设计过程
中应当根据不同的零件的不同使用要求来对材料进行选择,例如一些零件对强度
要求较高,而另一些零件则对耐磨性或者美观性有较高的要求等,实际工作中要
区别对待,科学选择。
4.4材料尽量实现无害化
在机械设计过程中,一些材料中会含有镍、铅、六价铬、砷等元素,这些元
素往往都会对人体健康产生不利的影响,即便在加工过程中做好防护措施,使得
加工过程对人体不产生有害影响,也会由于其随着废弃物排放到外界环境中,在
污染环境的同时,在生物体内完成积累,从而对人体产生间接影响,因此实际工
作中要谨慎选择。
4.5优先选择可循环利用性好的材料
机械设计过程中用到的材料大多数都是金属类的,不同的零件所使用的金属
种类繁多,而且为了达到某种功能要求还必须将若干种金属混合在一起作为合金
材料使用,虽然达到了机械的使用要求,但一旦机械报废,就增加了对这些金属
材料的回收难度,增加了回收成本。
为达到废物资源化的目的,在机械设计过程
中应当考虑所用材料的可循环利用性,例如对金属材料的选择上,可对一个零件
选择用单一的合金,且组成合金的金属元素种类越少越好。
5结束语
随着当代科学技术的进步和我国社会主义经济建设的蓬勃发展,我国工业机
械化建设不断取得新突破,而伴随着机械化建设发展出现的就是机械原材料的过
量消耗和浪费。
为了降低机械材料的过量消耗和浪费,合理选择和利用材料成为
当下机械设计的可持续发展方向。
充分分析设计需求和材料特征,合理利用经济性、绿色无污染、安全环保的新型机械加工材料,已经成为机械化发展的必然趋势。
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