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機械設計與機械加工中改善措施研究3大策略


?1.科學地選擇材料

材料包括零部件材料和刀具材料兩方面。零部件的材料直接影響使用性能,在選用時,首先利用經(jīng)驗依據(jù)零部件的使用性能選擇一系列材料,然后再根據(jù)經(jīng)濟型、美觀性等確定最終的材料。例如,蝸輪蝸桿傳動效率較低、散熱性能較差,失效形式主要為磨損、膠合及點蝕,因此在選擇蝸桿蝸輪的材料時,材料副應該具有良好的減磨和跑合性能、抗膠合性能。在實際的生產(chǎn)中,渦輪齒圈的材料一般選用青銅或鑄鐵,而蝸桿常選用合金鋼或碳鋼。主板測試治具刀具的材料是根據(jù)工件的材料及加工方法來確定的,例如45鋼鍛件在粗車時,選用YW材質(zhì)的刀具,而在精車時,選用YT15材質(zhì)的刀具。

主板測試治具

2.遵循科學地加工工藝

科學地設計工藝路線,不僅可以提高零部件的質(zhì)量,而且還可以提高零部件的性價比。在制定工藝路線時,一方面,盡可能的提高生產(chǎn)的自動化水平,減少人工的操作,降低人為因素的影響;另一方面,盡可能減少零部件加工工序,盡量一次性加工和處理,提高加工精度和加工效率。測試治具生產(chǎn)最重要的是,根據(jù)零部件的具體使用性能,選擇適當?shù)淖罱K工序加工方法,改變工件表層的殘余應力的性質(zhì)。例如,在工作中受交變載荷作用的工件,為了提升其抗疲勞強度,應該選擇使工件產(chǎn)生殘余壓應力而避免殘余拉應力的最終工序加工方法,而對于相對滑動的兩工件,為了提高工件抵抗滑動摩擦的能力,應該選擇使工件表面存在拉應力的最終工序工藝。另外,主板測試治具在實際生產(chǎn)中,常采用滾壓加工的方法提高工件的承載能力和疲勞強度,采用噴丸強化的方法提高工件的疲勞強度和使用壽命。

3.科學地選用潤滑劑

潤滑劑在整個加工過程中起到冷卻與潤滑的作用。在切削加工過程中,切削液的使用起到了很好的冷卻和潤滑作用。但是,如果潤滑劑選擇存在失誤或者沒有控制好潤滑劑的使用量,便會帶來一些負面影響。一般而言,在常見的切削、研磨、沖壓以及拉拔等加工工藝,在加工區(qū)域會產(chǎn)生大量的熱能,測試治具生產(chǎn)這對刀具的使用壽命和精度控制都是不利的[5]。根據(jù)工件的材料及加工方法,科學地選擇潤滑劑可以改善工件表層的熱變形,提高加工質(zhì)量和加工效率。例如45#鋼工件在切削加工時,不能選擇水溶液作為潤滑劑,從經(jīng)濟成本角度出發(fā),乳化液較切削油成本低,因此選擇乳化液作為潤滑劑。

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