机械设计过程中机械材料的选择和应用

机械设计过程中机械材料的选择和应用

王鑫

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溧阳市金昆锻压有限公司 常州市 213300

摘要：机械设计过程中，机械材料的选择至关重要。设计人员合理选择材料，能保障产品制造的质量，同时也能提升材料利用率，助力行业长久发展。但在选择与应用环节，设计人员可能会面临一些问题，比如选择不合理、材料利用率较低、材料成本较高等，将会影响机械制造的效果。为此，文章将从机械设计过程中机械材料的选择和应用角度，探究问题成因，并提出一些针对性建议，希望能提升机械材料的选择和应用效果，助力机械加工行业长久发展。

关键词：机械设计过程；机械材料；选择与应用

一、机械设计过程中机械材料的选择

（一）机械设计过程中机械材料选择的重要性

1.保障产品质量。在机械设计过程中机械材料选择中，要注重保障产品的质量，比如在机械制造中，材料决定着加工难度、加工效益等，设计人员在机械设计中合理选择材料，能保障产品制造的质量。

2.提升材料利用率。机械设计过程中机械材料选择，能提升材料的利用率。选择时要根据实际需求，选择一些环保性能高的材料，以减少环境的污染问题，同时也能推进工艺流程改革，提升材料的利用率[1]。

（二）机械设计过程中的常用材料

机械设计过程会涉及很多类型的材料，从类型划分主要包括金属材料与非金属材料。需要设计人员根据机械设计要求，合理选择材料，以提升机械设计水平。

1.金属材料

在机械设计过程，会运用到金属类材料，是机械设计中必不可少的材料之一。从金属材料的特点来看，其具有较低的成本投入，材料自身拥有较高的要求。比如铸铁材料由多种元素组成，适合锻造；钢材料具有工业性能好、造价低等特点。与铸铁材料相比，钢材料的延展性更高，可以用作机械设备的重要元器件。

2.非金属材料

在机械设计过程中，会运用到非金属材料，主要包括复合类材料、塑料类材料、陶瓷类材料、橡胶类材料等。比如陶瓷类材料的硬度比较高，密度较低，以及具有良好的耐高温特性，但造价成本较高，容易碎裂。塑料类材料本身比较轻，具有较高的抗腐蚀性，在机械设计中得到广泛应用。

二、机械设计过程中机械材料选择与应用面临的问题及原因

机械设计过程，机械材料选择尤为重要，不仅能保障产品质量，也能提升材料利用率。但在选择与应用环节，可能会面临一些问题，影响机械材料的选择效果。以下将对机械设计过程中机械材料选择与应用中的问题、成因进行探究分析。

（一）问题

1.选择不合理。在机械设计过程可能会面临选择不合理的问题，比如设计人员在选择过程，未按照相应的需求进行选择设计，导致所选择的材料无法满足机械制造的需求[2]。

2.材料利用率不高。机械设计过程，可能会面临材料利用率不高的问题。比如在材料选择之后，未制定针对性的管控措施，导致材料发生浪费。

3.材料成本较高。在机械设计过程中，可能会面临选择的材料本身造价高的问题。比如设计人员所选择的材料本身成本较高，会一定程度提升机械设计的难度。

（二）成因

1.方案不完善。在机械设计环节，机械材料的选择与应用中，如果方案不完善，就可能会导致机械材料的选择与应用出现问题，比如选择方案不全面，未明确机械材料选择要点，导致实际选择时出现问题。

2.队伍建设不足。机械设计过程，机械材料的选择与应用方面会遇到一些问题，主要原因是队伍建设不足导致，比如设计人员对机械材料的选择认识不足，只注重从功能性角度进行选择，缺乏从造价成本、环保性等角度选择与应用，从而导致机械材料选择与应用过程出现问题。

三、机械设计过程中机械材料的选择与应用建议

机械设计过程中机械材料的选择与应用中，可能会面临一些问题，影响机械材料的应用效果。本章节将对机械设计过程进行探究分析，对机械材料的选择与应用提出一些建议，具体阐述如下。

（一）完善选择与应用方案

1.选择。机械设计过程中，机械材料的选择要满足功能需求，做到严谨、规范，对整个工艺流程进行全面考虑，选择对应的材料，保障材料的设计美观、质量、性能等。一方面，设计人员在机械材料选择时，要注重材料的抗环境干扰性能。比如机械材料设计中，设计人员要采用合理手段完善工艺流程，降低其对环境的影响。另一方面，设计人员在选择过程，要注重机械材料本身的环保性，比如选择一些环保性能的材料，减少机械材料的耗能与污染。另外，机械材料选择之前，设计人员要注重选择前期的调研工作，比如从机械材料角度出发，搜集所需要的数据信息，通过信息的对比分析找出有价值的内容，提升机械材料的选择实效性[3]。

2.应用。在机械材料应用方面，要注重应用期间的管控。一方面，从机械设计角度出发，分析机械材料的应用要点，围绕相关要点，制定针对性的管控指标，利用管控方式规范机械材料的应用，避免出现机械材料浪费以及不合理应用的问题。另一方面，在机械设计角度，要注重多角度管控，比如从机械材料的造价角度进行应用管控，根据造价要求，制订相应的管控措施，避免机械材料应用期间的造价问题，保障机械材料得到有效应用。从机械材料应用的污染角度进行管控，基于机械材料在应用期间的常见污染问题，制定针对性的管控指标，减少机械材料在应用阶段的环境污染问题。另外，在机械材料应用期间，要注重制定针对性的检测机制，比如制订检测指标，利用检测方式及时挑选出有质量问题的材料，避免导致在实际应用中出现质量问题。

（二）建设专业队伍

在机械设计过程，为了提升机械材料选择与应用的效果，就需要注重建设专业化队伍，提升机械材料选择与应用的效果。一方面，可以从人才引进角度出发。比如根据机械设计过程中机械材料选择与应用要求，拟定人才引进方案，明确人才引进的各项指标条件，提升人才引进的效果，以组建专业化人才队伍。另一方面，要注重培训教育，比如对于机械设计人员，制定针对性的培训教育措施，利用针对性培训教育，提升设计人员的素养能力，使其满足机械材料选择与应用要求。

结语：

总之，机械设计过程中机械材料的选择与应用中，可能会面临一些问题，影响机械材料的应用效果。为此，文章基于相关问题以及成因，提出了一些建议，比如机械材料选择之前，设计人员要注重选择前期的调研工作，搜集所需要的数据信息，通过信息的对比分析找出有价值的内容；在机械材料应用期间，要注重制定针对性的检测机制，比如制订检测指标，利用检测方式及时挑选出有质量问题的材料，避免导致在实际应用中出现质量问题；对于机械设计人员，制定针对性的培训教育措施，利用针对性培训教育，提升设计人员的素养能力，使其满足机械材料选择与应用要求等。这些建议能提升机械设计过程中机械材料的选择与应用水平，助力机械加工行业长久发展。

参考文献

[1]张伟.机械设计过程中机械材料的选择和应用[J].普洱学院学报,2023,39(06):45-47.

[2]裴春雨,王振洲,吴程.机械设计过程中机械材料的选择和应用[J].造纸装备及材料,2022,51(10):19-21.

[3]侍学婷,任鹏.机械设计过程中机械材料的选择和应用探析[J].中国金属通报,2022,(10):80-82.