王金芳,林瑞蕊
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)城市化快速推進(jìn)發(fā)展的大城市進(jìn)程中,機(jī)械行業(yè)發(fā)揮了舉足輕重的作用,而我國(guó)機(jī)械制造材料是我國(guó)機(jī)械行業(yè)的一個(gè)主要重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展服務(wù)內(nèi)容。在我國(guó)機(jī)械制造中,選擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)械制造材料,然后將其選擇應(yīng)用在適當(dāng)?shù)墓I(yè)機(jī)械領(lǐng)域。雖然說(shuō)它是一項(xiàng)非常重要基礎(chǔ)性的技術(shù)工作,但是對(duì)于我國(guó)工程機(jī)械行業(yè)來(lái)說(shuō)它卻能夠起著重要的作用。因此,機(jī)械制造中一定必須首先要在選用機(jī)械制造材料的首先將其選擇與然后將其應(yīng)用兩個(gè)關(guān)鍵方面上都能夠不斷加強(qiáng)高度重視,這對(duì)于能夠推動(dòng)我國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展產(chǎn)生重要的影響。
在如今經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大背景下,機(jī)械裝備制造業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為直接拉動(dòng)當(dāng)代我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的重要關(guān)鍵,并且在社會(huì)市場(chǎng)中占據(jù)重要地位。機(jī)械裝備制造業(yè)的快速發(fā)展,可以為促進(jìn)我國(guó)特色社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)發(fā)展提供具有前提性的保障,特別是在如今機(jī)械制造快速發(fā)展時(shí)期,在制造加工中對(duì)材料的消耗逐漸增多。所以,已經(jīng)出現(xiàn)制造加工材料過(guò)度消耗等問(wèn)題,嚴(yán)重情況下會(huì)產(chǎn)生供不應(yīng)求現(xiàn)象,這種情況的產(chǎn)生對(duì)可持續(xù)發(fā)展理念相背離。所以,在機(jī)械制造加工材料選擇中,需要選擇環(huán)保型、經(jīng)濟(jì)型的加工材料,不僅可以保證各項(xiàng)制造加工工作順利展開(kāi),而且能夠?qū)崿F(xiàn)社會(huì)市場(chǎng)的可持續(xù)發(fā)展。在選擇機(jī)械制造加工材料時(shí),需要對(duì)全方面因素進(jìn)行考慮,保證材料選擇的科學(xué)性與合理性,最終產(chǎn)品質(zhì)量也將得到保障。
現(xiàn)實(shí)設(shè)備生產(chǎn)中,通常應(yīng)根據(jù)其實(shí)施不同的設(shè)計(jì)施工準(zhǔn)備階段、不同的設(shè)備原材料以及不同的設(shè)備生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)規(guī)模和不同的設(shè)備生產(chǎn)管理要求,來(lái)合理選擇新的機(jī)械設(shè)備。打個(gè)好的比方,機(jī)床應(yīng)用適合于一種大批量生產(chǎn)管理模式,機(jī)床尺寸可根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)管理模式和產(chǎn)品規(guī)格要求進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,這樣接下來(lái)才能滿足機(jī)床應(yīng)用的市場(chǎng)需求。所以,機(jī)械設(shè)備的合理選擇在有些幾個(gè)方面直接決定了設(shè)備生產(chǎn)的工作效率和實(shí)際的使用,產(chǎn)品中的零部件具體尺寸和產(chǎn)品型號(hào)選擇應(yīng)能夠滿足企業(yè)產(chǎn)品的實(shí)際要求和生產(chǎn)精度。而在現(xiàn)實(shí)設(shè)備生產(chǎn)中,對(duì)設(shè)備供應(yīng)商選擇有著很高的技術(shù)要求,操作者和員工必須充分了解企業(yè)生產(chǎn)各類大型機(jī)械設(shè)備的基本性能設(shè)計(jì)特點(diǎn)和設(shè)備制造生產(chǎn)階段中的各個(gè)環(huán)節(jié),通過(guò)其在生產(chǎn)中的要求分析來(lái)合理進(jìn)行選擇?,F(xiàn)階段,先進(jìn)機(jī)械企業(yè)都有的是充分利用現(xiàn)代電腦控制技術(shù)已經(jīng)完成了在生產(chǎn)中機(jī)械設(shè)備的合理選擇,從而大大提高了其在生產(chǎn)中的效率。
零件生產(chǎn)組裝、工位生產(chǎn)加工、刀具準(zhǔn)備加工工藝技術(shù)等都是基本的刀具操作工藝技術(shù)。又比如通過(guò)零件表面拋光處理、熱處理、機(jī)加工組裝零件,可以不斷變化刀具產(chǎn)品的尺寸大小、位置和使用性能,讓他們變成為一種半成品,然后經(jīng)過(guò)加工后以此來(lái)滿足工業(yè)生產(chǎn)工藝的實(shí)際要求,在極短的生產(chǎn)時(shí)間內(nèi),不僅可以滿足生產(chǎn)市場(chǎng)對(duì)刀具產(chǎn)品規(guī)格和功能外觀的實(shí)際需求,同時(shí)也使功能質(zhì)量保證按照刀具工廠生產(chǎn)計(jì)劃批量完成。工業(yè)生產(chǎn)工藝技術(shù)是根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)和加工生產(chǎn)刀具企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)需要的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)生產(chǎn)項(xiàng)目的主要生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)工藝、設(shè)備的規(guī)格選擇和使用期限的嚴(yán)格限制,以及嚴(yán)格的認(rèn)證制度、生產(chǎn)技術(shù)部門的實(shí)際需要等等進(jìn)行技術(shù)審批。隨著市場(chǎng)和生產(chǎn)企業(yè)逐漸逐步發(fā)展,市場(chǎng)上有聲譽(yù)成熟的生產(chǎn)工藝技術(shù)將逐漸成為刀具工廠準(zhǔn)備加工刀具生產(chǎn)的重要模板,其他刀具加工生產(chǎn)工藝也在不斷模仿和探索學(xué)習(xí)先進(jìn)的生產(chǎn)工藝,用以保證指導(dǎo)工位生產(chǎn)和刀具加工的有序配合進(jìn)行。不斷探索學(xué)習(xí)工業(yè)生產(chǎn)新的加工工藝技術(shù),根據(jù)生產(chǎn)市場(chǎng)需求和工業(yè)技術(shù)進(jìn)步發(fā)展,調(diào)整新的生產(chǎn)工藝,來(lái)不斷滿足生產(chǎn)市場(chǎng)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需求,促進(jìn)工業(yè)科技的進(jìn)步發(fā)展。
在工業(yè)機(jī)械制造材料加工中選擇材料類型時(shí),首先要考慮加工材料的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性,以及它們是否滿足機(jī)械設(shè)備工作壓力性能的基本要求,需要更好的機(jī)械設(shè)備和機(jī)械工作壓力性能。需要對(duì)相應(yīng)的加工材料進(jìn)行熱處理,如加工材料的內(nèi)部熱處理和加工后的切削,以實(shí)現(xiàn)內(nèi)應(yīng)力、硬度、韌性、表面積、涂層粗糙度等各方面的耐熱處理,為了滿足耐熱性的基本設(shè)計(jì)要求,當(dāng)各種耐熱材料滿足耐熱性的需要時(shí)。當(dāng)同一材料類型的耐熱部件由于工作原理位置不同而安裝在不同的使用環(huán)境中時(shí),其外部熱應(yīng)力強(qiáng)度要求也不同,其自身結(jié)構(gòu)的耐熱固化處理也不同,在選擇與之密切相關(guān)的其他耐熱材料時(shí),必須特別注意并充分考慮各種材料的具體條件,以供實(shí)際應(yīng)用。各種應(yīng)用材料的工業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)適用性和工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性往往認(rèn)為是最終也最為應(yīng)該對(duì)其行業(yè)優(yōu)先地位進(jìn)行綜合考慮的。因此工業(yè)相關(guān)工藝專業(yè)技術(shù)工作人員往往認(rèn)為應(yīng)首先對(duì)進(jìn)行工業(yè)機(jī)械鑄件制造中所迫切需要的及能夠直接通過(guò)涉及工藝使用所得到的各類機(jī)械鑄造各種工藝技術(shù)材料要求進(jìn)行一個(gè)全面的比較系統(tǒng)性地了解和深入的研究,再然后通過(guò)結(jié)合實(shí)際工藝使用中的需求分別研究選擇性價(jià)比最高的經(jīng)濟(jì)適用的鑄造各種工藝材料,使各種工藝材料的使用經(jīng)濟(jì)性和使用價(jià)值及其效益都是能夠同時(shí)發(fā)揮得到的并得以實(shí)現(xiàn)最大化的綜合充分發(fā)揮,使各種工藝材料和進(jìn)行工業(yè)機(jī)械鑄件制造的基本工藝要求相互地充分契合,并在進(jìn)行工業(yè)機(jī)械鑄件制造中的工藝中將其實(shí)用性和功能完全的發(fā)揮出來(lái)。諸如,在各種工業(yè)機(jī)械設(shè)備零件金屬鑄造材料設(shè)備生產(chǎn)工藝中就特別需要嚴(yán)格要求保證各種鑄造材料良好的自身抗抗吸氣性、收縮性、偏向彎折性和各種材料間的流動(dòng)性;而在機(jī)械零件金屬鍛造材料機(jī)械設(shè)備工藝中則特別嚴(yán)格要求各種鑄造材料必須保證能夠同時(shí)具備較好的抗抗壓和沖壓性、可鍛性、冷鐓性和經(jīng)過(guò)熱熔融切斷后耐熱的抗冷卻性。在不斷的影響將來(lái)工藝設(shè)計(jì)要求的一般情況下,將來(lái)的工藝設(shè)計(jì)需要和對(duì)材料的各種性能特性必須掌握得很到位,科學(xué)合理的材料選擇才使材料質(zhì)量才能得到保證這是機(jī)械工程行業(yè)持續(xù)、健康快速發(fā)展的根本。為使機(jī)械制造業(yè)對(duì)材料的適用性要求得到了質(zhì)的最大化而在滿足的要求同時(shí)還要充分考慮制造材料的使用經(jīng)濟(jì)性。必須做到材料質(zhì)量保證合乎國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,價(jià)格符合經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。對(duì)于能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)連續(xù)使用的各種機(jī)械制造材料,應(yīng)盡量的實(shí)行循環(huán)連續(xù)使用,這樣也才能夠有效減少人力資源上的消耗,節(jié)約機(jī)械制造成本,提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
在過(guò)去很長(zhǎng)長(zhǎng)的一段時(shí)間中,機(jī)械制造加工中的這類材料加工選擇在利用能源和自然資源環(huán)境消耗量等方面都較大,對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)、環(huán)境健康發(fā)展不利。因此,為了有效實(shí)現(xiàn)促進(jìn)我國(guó)機(jī)械經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康可持續(xù)發(fā)展,在加工選材選料方面一定要特別注重盡量選擇一些材料耗能水平較低、污染較少的一類材料。首先,盡可能最大限度可以避免盡量選擇一些材料需要長(zhǎng)期進(jìn)行多次熱處理的一類材料。這其原因主要在于,材料在需要進(jìn)行多次熱處理加工中會(huì)直接導(dǎo)致這些材料使用壽命大大幅度減短,影響其加工性能上的發(fā)揮。另外,還對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境發(fā)展造成嚴(yán)重污染。因此,機(jī)械制造材料加工中要在選擇這類材料的工藝時(shí)候盡量減少選擇需要進(jìn)行多次熱軋或者進(jìn)行冷軋的生產(chǎn)工藝或熱處理方式。其次,如果實(shí)在需要難以避免這些材料的進(jìn)行熱處理,這時(shí)就要選擇不僅是需要多次加熱進(jìn)行工藝處理的一類材料。在選擇機(jī)械制造加工選材的材料時(shí)候盡量選擇一些耗能較低的一類材料這也是當(dāng)前促進(jìn)我國(guó)機(jī)械行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展的重要政策舉措。
經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展人的步伐不斷加快,人們?nèi)债a(chǎn)生活品質(zhì)水平不斷提高,對(duì)于這些機(jī)械加工材料制造中金屬材料的使用要求也更高。在這些機(jī)械加工中,有一部分金屬材料不僅對(duì)人體不會(huì)產(chǎn)生生理危害,對(duì)周圍環(huán)境也可能會(huì)隨之造成很大量的污染。因此,機(jī)械制造材料加工的金屬材料產(chǎn)品選擇首先要嚴(yán)格進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè),防止將有害金屬材料直接應(yīng)用于加工機(jī)械之中,從而對(duì)人體和周圍環(huán)境造成危害。一些舊的機(jī)械制造材料在日常使用的操作中很有可能還會(huì)產(chǎn)生一些對(duì)人體有害的化學(xué)物質(zhì),這樣直接的會(huì)影響機(jī)械設(shè)備作業(yè)操作者的正常身體健康。因此在進(jìn)行這些機(jī)械制造材料加工的操作時(shí)候需要重點(diǎn)特別關(guān)注產(chǎn)品選擇金屬材料的各種低毒性,例如銅的鎳和鈷元素材料就是一種機(jī)械工業(yè)中較為有毒的工業(yè)金屬材料,在產(chǎn)品選擇的操作中需要盡量避免這種工業(yè)金屬材料的大量選擇和廣泛應(yīng)用,就算是必須大量使用這種較為有毒的工業(yè)金屬材料,需要在與人體內(nèi)部產(chǎn)生機(jī)械接觸的各個(gè)區(qū)域需要進(jìn)行有效率的表面消毒處理,降低這些有毒性的金屬材料對(duì)機(jī)械操作作業(yè)人員的身體人生心理傷害。
機(jī)械制造以及加工中,應(yīng)用的金屬材料90%以上都是有可能認(rèn)為是金屬?gòu)?fù)合或非金屬的。由于新型金屬材料能源是一種非常有限的金屬材料利用資源,所以,如果現(xiàn)代工程機(jī)械行業(yè)不能有效的充分利用這些新型金屬材料作為利用能源,將來(lái)也就會(huì)嚴(yán)重影響未來(lái)的工業(yè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展?,F(xiàn)在越來(lái)人類對(duì)于多種不同金屬材料的材質(zhì)混合加工應(yīng)用非常多的興趣熱衷,比如,機(jī)械制造金屬材料中在加工中鋼的金屬材質(zhì)混合種類就大約可以有100多種。因此,在利用現(xiàn)代工程機(jī)械制造金屬材料生產(chǎn)加工中就已經(jīng)需要非常多地注重利用金屬材料的可持續(xù)性再循環(huán)和可混合利用,避免金屬材料加工資源上的嚴(yán)重浪費(fèi)。隨著當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和工業(yè)化的集約化以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速進(jìn)步發(fā)展,人們已經(jīng)逐漸開(kāi)始更加多的程度注重利用金屬材料的多種經(jīng)濟(jì)可用和持續(xù)的再循環(huán)利用混合物的使用。多種混合金屬材料在國(guó)內(nèi)的實(shí)際存儲(chǔ)使用量應(yīng)該相對(duì)來(lái)說(shuō)應(yīng)該是有限的,需要利用混合材料進(jìn)行金屬材料混合可能會(huì)持續(xù)利用循環(huán)的材料混合進(jìn)行使用,然而不同金屬品種使用金屬材料進(jìn)行混合后在進(jìn)行多種材料混合之后,再利用混合材料進(jìn)行金屬材料循環(huán)回收將來(lái)可能會(huì)不斷出現(xiàn)一定的科學(xué)技術(shù)難度,由于目前技術(shù)現(xiàn)代化對(duì)金屬材料混合工程學(xué)的許多相關(guān)理論研究已經(jīng)初步發(fā)現(xiàn),不同金屬品種使用金屬元素的混合材料進(jìn)行混合將來(lái)可能會(huì)不斷出現(xiàn)不同的材料軟硬度、韌性、耐磨性等不同性能特征,所以就可能會(huì)出現(xiàn)有更多的多種金屬材料混合需要選擇的不同金屬品種使用金屬元素的混合材料進(jìn)行混合,以利于不斷增強(qiáng)其材料混合后的使用性能。候,就不再需要單一類的金屬材料,這樣也就可以有效保證其今后的高可回收性。
在設(shè)備進(jìn)行專業(yè)工程機(jī)械制造前期加工中,需要對(duì)設(shè)備承受的某一材料載荷量的數(shù)值進(jìn)行有效計(jì)算。這種有效計(jì)算的主要工作目的就是通過(guò)計(jì)算選擇合適的或具有前期承載能力的材料類型的原材料,對(duì)其設(shè)備進(jìn)行設(shè)備加工或者后期裝配,因?yàn)檫@種材料前期承載能力相對(duì)來(lái)說(shuō)過(guò)強(qiáng),材料的前期設(shè)備加工成本較大,選擇這一類型的材料所付出的材料加工成本較大,不利于相關(guān)工程機(jī)械的設(shè)備制造前期成本大幅度的降低,提高機(jī)械設(shè)備的使用質(zhì)量性和價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)雖然具有巨大優(yōu)勢(shì),但是,當(dāng)前所選擇的復(fù)合材料對(duì)于承載能力相對(duì)較弱的機(jī)械設(shè)備使用時(shí)候,材料在一些大型機(jī)械設(shè)備正常生產(chǎn)過(guò)程中的正常性和使用就會(huì)受到直接的影響,其次就會(huì)導(dǎo)致使設(shè)備的使用壽命受到影響而大大降低,設(shè)備經(jīng)常性的就可能會(huì)出現(xiàn)一些重大的機(jī)械設(shè)備安全事故,影響一些大型機(jī)械的正常設(shè)備生產(chǎn)中的使用。因此,在設(shè)備進(jìn)行相關(guān)材料質(zhì)量選擇以及載荷的綜合質(zhì)量考慮時(shí),需要特別關(guān)注的是選擇哪種相關(guān)復(fù)合材料選擇載荷的估算綜合質(zhì)量估算,選擇與材料載荷質(zhì)量估算綜合試驗(yàn)中的結(jié)論結(jié)果要求相匹配的優(yōu)質(zhì)復(fù)合材料,這樣設(shè)備才能真正能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)合材料使用經(jīng)濟(jì)性和復(fù)合機(jī)械設(shè)備使用性的完美統(tǒng)一。
機(jī)械設(shè)計(jì)加工中選擇合適的材料,要按照基本思路進(jìn)行,主要有:
在材料機(jī)械加工使用中,為了要保證加工能夠合理對(duì)各種材料性能做出準(zhǔn)確選擇,需要充分深入了解這些材料的各種屬性和充分利用它的價(jià)值,從而準(zhǔn)確做到了對(duì)材料各種性能的準(zhǔn)確比較并從而達(dá)到材料設(shè)計(jì)時(shí)所需要的各種性能指標(biāo)。當(dāng)前隨著材料加工技術(shù)不斷進(jìn)步發(fā)展,材料的性能種類不斷變化增加,功能性不斷加強(qiáng),材料的可替代性升高。因此相關(guān)材料的分類選擇從業(yè)人員首先應(yīng)該能夠通過(guò)不斷探索學(xué)習(xí),掌握更多的相關(guān)材料基本屬性和綜合利用經(jīng)濟(jì)價(jià)值。有機(jī)金屬材料以前是工業(yè)機(jī)械加工中常用的金屬材料,但隨著工業(yè)化工金屬材料的不斷更新發(fā)展,在工業(yè)機(jī)械加工中大量使用有機(jī)金屬材料用來(lái)代替無(wú)機(jī)金屬材料也已經(jīng)變成了一種可能。
我國(guó)在機(jī)械加工制造業(yè)的發(fā)展中,已經(jīng)呈現(xiàn)出嚴(yán)重的資源緊缺問(wèn)題以及環(huán)境污染問(wèn)題。在新型經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中應(yīng)該將機(jī)械加工制造與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相結(jié)合,在保證加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上,對(duì)環(huán)境保護(hù)不斷提高重視。通過(guò)聯(lián)合材料學(xué),不斷選擇出更加環(huán)保、高效益的材料應(yīng)用于機(jī)械加工生產(chǎn)中。
在設(shè)計(jì)工業(yè)機(jī)械設(shè)備加工中,為了足夠能好地保證工業(yè)機(jī)械設(shè)備的主要應(yīng)用及其性能指標(biāo),需要對(duì)設(shè)計(jì)金屬材料的主要應(yīng)用及其性能指標(biāo)分類進(jìn)行嚴(yán)格的金屬材料分類篩選。設(shè)計(jì)金屬材料本身的各種性能用途也極有可能會(huì)直接影響決定設(shè)計(jì)金屬材料的主要應(yīng)用及其性能。以機(jī)械設(shè)計(jì)中的金屬材料及其性能為一體來(lái)舉例,金屬材料耐熱強(qiáng)度高、性能優(yōu)越等都可能是其主要應(yīng)用性能及其優(yōu)點(diǎn),但有些設(shè)計(jì)金屬材料也極有可能本身存在設(shè)計(jì)金屬材料抗腐蝕和熱適應(yīng)能力弱、容易受熱發(fā)生腐蝕變形等其他性能缺點(diǎn)。因此在加工中我就認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需要選擇設(shè)計(jì)的金屬材料及其具體情況,根據(jù)設(shè)計(jì)金屬材料在工業(yè)機(jī)械設(shè)備材料加工中的主要應(yīng)用及其性能對(duì)根據(jù)金屬材料及其用途分類做出合理的金屬材料分類選擇。
綜上所述,在國(guó)家快速經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大背景下,我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械裝備制造業(yè)的發(fā)展,具有較為廣闊的發(fā)展前景。為有效促使我國(guó)機(jī)械裝備制造業(yè)更好健康發(fā)展,保證產(chǎn)品質(zhì)量。需要在工業(yè)機(jī)械制造材料加工中對(duì)材料進(jìn)行選擇時(shí),對(duì)對(duì)方面因素進(jìn)行考慮。嚴(yán)格按照現(xiàn)行國(guó)家制定相關(guān)技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及我市相關(guān)行業(yè)工作實(shí)際情況執(zhí)行相關(guān)情況,選擇性價(jià)比最高,最為適用的加工材料。降低機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)加工成本的迫切需要同時(shí),產(chǎn)品質(zhì)量也將日益難以得到有效率的保障,增強(qiáng)民用工程機(jī)械研發(fā)制造也在提高我國(guó)發(fā)展社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的國(guó)際核心市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和主導(dǎo)地位。此外,相關(guān)部門工作人員也應(yīng)做好規(guī)劃,為促進(jìn)我國(guó)綜合國(guó)力的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。