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机械制造工艺下的合理化机械设计

时间:2020-08-20 08:33来源:未知 作者:admin 点击:
摘要:为提高企业综合竞争力,保障机械产品质量,必须全面强化加工产品精密性,优化产品性能,以在激烈竞争的市场环境下占据有利地位。机械制造工艺关联环节过于复杂,其中机械设计尤为关键。只有合理化机械设计,才可促使技术与制造环节不会发生意外,才能
  
摘要:为提高企业综合竞争力,保障机械产品质量,必须全面强化加工产品精密性,优化产品性能,以在激烈竞争的市场环境下占据有利地位。机械制造工艺关联环节过于复杂,其中机械设计尤为关键。只有合理化机械设计,才可促使技术与制造环节不会发生意外,才能提高加工零件精确性,进而为扩展国际市场提供有力帮助。因此本文基于机械制造工艺详细分析了合理化机械设计。
 
关键词:机械制造工艺;合理化;机械设计
 
1机械制造工艺具体流程分析
 
机械制造工艺流程具体如图1所示。
 
1.1程序设计
 
程序设计即明确产品加工制造程序与技术程序内容,制作程序即机械制造产品从原料转变为产品的整个过程,其设计环节与内容丰富多元化,产品制造前需全方位做好原料与毛坯等准备工作,制作半成品,落实加工工艺,引进相关技术,同时包含包装设计等,都需全面考虑。技术程序即明确产品类型、样式、规格等,基于多节段程序与技术操作健全优化,促使机械加工问题与热处理等独特技术应用操作问题,都能严格遵守规定工艺流程完成实际操作,从而合理规划与优化机械制造加工工艺流程。
 
1.2零件装夹
 
在机械制造加工中,零件装夹是最为关键的环节,此程序通过选择正确位置于机床中固定毛坯材料,以促使机床制造加工工艺顺利有序完成。零件装夹需加紧稳定零部件毛坯,由于加工会向毛坯施加外力,所以科学合理地完成装夹,可在顺利加工生产的基础上保障产品质量。而工艺设计需就产品加工应用需求,选取最佳装夹方式。
 
1.3产品定位
 
机械制造加工工艺的产品定位方式各式各样,其对有效实现机械零件产品生产质量要求发挥着关键性作用。明确定位标准,需全方位调查分析加工工艺理论与实践经验,以高度贴合产品加工要求,实现定位标准。
 
1.4加工精确度
 
对于产品工艺设计而言,加工精确度是其最为关注的重难点,与加工技术实践应用程度息息相关,且直接影响着产品质量与加工过程。基于实际加工,合理设计并明确加工精确度,是进一步确定产品尺寸规格、形状、切割位置、工艺流程的关键;而且有效控制加工精确度,可显著优化产品工艺,提高加工质量。比如汽车零部件机械加工过程中,需在锻坯加工时,有效控制温度,合理调控正火温度,以保障加工零部件的硬度,在硬度处于198-208HB的时候,应采用切削加工工艺,以确保产品质量,利用40CrMnMo材料切削时,可持续加热到870℃,在保温空冷作业之后,以660-680℃高温完成回火,促使其与切削工艺要求明确相符,以提升加工精确度。
 
2基于机械制造工艺的合理化机械设计分析
 
2.1优化加工表面质量
 
为实现合理化机械设计,必须加强对加工表面质量的重视,特别是需要提升机械产品表层整体性。在机械产品生产加工过程中,表面质量与合格率问题息息相关,因此在机械设计中,必须提高机械加工表面质量。切削环节对于产品表面的影响不容忽视,需在设计中科学合理选择切削操作操作工艺,需根据具体情况合理选择切削液,并以均匀速度完成切削;选择合适的刀具,为实现合理化机械设计,设计人员需详细观察零部件特性,基于不同部件情况选择相应刀具,以缩减圆弧半径与角度层面的偏差,其中修光刃与精车刀都是最佳选择;合理化机械设计过程中,还需严格控制产品形变方式,由于部分零部件形变会导致机械表面质量下降,因此在设计时,应有效控制形变,以提高质量。
 
2.2实施标准合理化设计
 
在机械制造工艺中,随着社会的机械需求与功能要求不断提高,为提高机械制造工艺实施效率,机械设计应最大程度上推行标准合理化设计。将设计推动到标准化位置,设计人员可在统一设计标准下,设计出性能、结构、尺寸、规格等相一致的机械零部件。在零部件与质检标准相符的同时,标准化生产会逐步转变为规模化生产,可促进产品生产效率提升,还可节约加工成本,提高企业综合竞争力与综合效益。
 
2.3有效提升加工精确度
 
机械制造加工时,差异具有客观性,难以全部消除,关键在于如何有效降低差异,提升机械零部件加工精确度。提升机械零部件加工精确度的重点是,深层分析与论证差异存在的主要原因,确定各原因间的潜在关联性,以有效降低差异性,提升误差防控有效性,从而确保产品加工精确度。提升机械产品加工精确度与集合精确度的关键是针对性、个性化优化调整夹具,以先进测量工具与技术,提升加工精确度,合理降低误差,最大程度上避免加工误差引发不良现象,具体确定误差生成原因。机械零部件加工误差产生的原因主要有内部应力、刀具磨损、热变形等,而提升机械加工精确度的常用方法具体包括:转移原始误差法、均化原始误差法、误差补偿法、分化原始误差法,加工精确度的提高流程具体如图2所示。
 
2.3.1刀具磨损控制在机械制造加工中,刀具划分为两类,即尺寸刀具与成形刀具,其尺寸与形状都与精确度息息相关。所以有明确规范指出夹具标准误差应严格控制于零部件1/3内。在机械制造加工过程中,技术人员应提前控制误差,技术人员可根据规定与标准,针对具体使用需求,科学制定合理可行的设计方案。就存在误差的零件而言,可采用补偿法加以弥补,技术人员可在后续生产中,人为制造误差,使得二者中和,从而降低误差,使之趋向于0。
 
2.3.2受力变形控制机械制造工艺系统在重力与加紧力等要素共同作用下,会导致机床零件发生形变,且严重影响正常运行。针对系统刚度而言,详细分析数据,促使其与系统位移、吃刀抗力间构建密切联系。具体表达式即:f代表刚度;Gq代表吃刀抗力;j代表位移量。在具体加工时,车床顶层承受的应力偏小,所以位移量与形变程度都可直接忽视。但是机床尾座与刀具位置出,零部件形变相对严重,会直接影响机床性能。机床形变量具体即:受力点发生变化后,机床形变程度也会呈现出不同趋势。所以,在设计时,应持续提升机床强度,缩减工艺系统总荷载量,减少变化程度。
 
2.3.3热形变控制机床运行时,机械摩擦振动生产热能,导致工艺系统与零部件温度增高。对此,在合理化机械设计时,应针对易发生热形变的位置,增加冷却液,以热量传递方式,降低关键零部件热形变压力,以确保正常稳定运行。同时应科学使用机床,在既定运转时间段之后,需以充足时间休息调整降温。此外,还需加快工件进给,有效控制热量传导。
 
2.4推行绿色环保化设计
 
绿色环保设计理念不仅可降低机械设计对于周围环境的污染,还可提高机械设计成功率。基于绿色设计理念,可提升机械加工效率,促进机械制造工艺发展,并在传统机械制造工艺中融入全新绿色环保元素。因此,只有始终坚持绿色环保设计理念,以其为指导,合理利用系统化设计理念,以绿色环保材料为原料,注重原料利用率,降低损耗,才可提升效率。而且基于此理念,可最大程度上减少对于周围环境的污染,从而提高机械设计与机械制造加工的整体效益,进而满足企业与社会等多元化需求。
 
3结语
 
综上所述,在机械制造工艺发展中,引进合理化机械设计,既能提升机械制造工艺水平,又能减少资源消耗,提高机械制造效率,节约成本,因此合理化机械设备倍受青睐。并且,二者结合不仅可以实现机械制造工艺合理化,还可促使设计理念不断更新完善,从而真正意义上提高机械设计实施标准,优化机械制造加工精确度与质量,延长机械产品使用寿命,为企业带来良好综合效益。
 
参考文献:
 
[1]林放,张伟雄,陈俊武.机械制造工艺中的合理化机械设计解析[J].内燃机与配件,2020(7):129-130.
 
[2]徐志东.机械制造加工工艺合理化的机械设计制造分析[J].科技风,2020(8):163.
 
[3]宁玢菲,杨万国.解析机械制造加工工艺合理化的机械设计制造[J].建筑工程技术与设计,2020(6):698.
 
[4]刘成龙,李光迪.机械制造工艺中的合理化机械设计研究[J].建筑工程技术与设计,2020(6):673.
 
[5]林磊,周宗强.机械制造加工工艺合理化的机械设计制造分析[J].南方农机,2020,51(4):135-136.
(责任编辑:admin)
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