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          機械零件設計中如何選擇材料

          發布時間: 2012-03-27 11:10 字號:

          機械零件材料

          在對機械零件進行設計與制造的過程中,材料是決定產品是否合格的基礎,它會對機械零件的使用性能、使用壽命以及制造成本造成一定的影響。在現今的機械制造領域,對于零件材料的選擇一般都是參考相同類型零件的用料方案。但是這種選擇方法存在一定的不嚴謹性。那么,機械零件設計中如何對材料進行選擇呢?

          1、機械零件材料的選擇要滿足的要求

          (1)使用性能要求材料在使用的過程中需要滿足根本要求,不同的零件,其要求使用的性能也不同,有的零件要求高強度,而有的則要求具有較高耐磨性,有的甚至沒有嚴格的性能要求,僅要求有華麗的外觀。因此,在選擇材料的時候,首先應該了解的就是準確判斷零件的基本要求。

          (2)工藝性能要求材料的工藝性可以對材料本身的各種加工工藝要求進行反映。要求材料在加工制造時可以制造出成品來,并且能便于制造,并保證質量。

          (3)經濟性能要求零件材料的選擇需要以最小的耗費取得最大的經濟效益。在滿足使用性能的前提下,選擇材料還需要降低零件總成本。

          材料價格:材料的價格需要占到總成本較大比重,一般在30%—70%之間。

          提高材料利用率:可以用精鑄、模鍛、冷拉毛坯,可有效減少切削面加工材料浪費。

          零件維修費:零件加工和維修的費用要盡量低。

          2、機械零件材料的選擇方法

          (1)選對材料對于產品本身的壽命周期會有一定的影響,材料的選用會對產品壽命周期成本有很大額影響。在工程實踐中,保證產品的合理功能前提下,雖然選用價格便宜的材料,可以降低壽命周期成本。但是如果選擇了成本高性能好的材料,因為產品的自重比較輕、使用壽命長、維護費用低、能源浪費少等優勢。從產品的壽命周期成本來看,經濟性更好。

          (2)制造方法的選擇,也是材料選擇中不得不考慮的一個因素。需要將結構設計、材料選擇以及可用加工方法看做一個整體,在選材的時候不僅要考慮零件的單項加工工序成本,還需要綜合對加工路線所涉及的全部加工工序進行全面考慮。

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