浅谈机械设计研发中的若干问题张辉

浅谈机械设计研发中的若干问题张辉

神华宁夏煤业集团太西洗煤厂宁夏753000

摘要:机械设计、加工是机械工程施工中的重要环节,直接影响着机械产品的质量。因此,做好机械设计加工工作显得尤为重要。然而在实际工作中,仍存在很多问题,很大程度上影响了机械设计加工的水平,为此笔者将结合自身多年实践经验,就机械设计加工中常见的问题进行解析,并指出应注意的事项,以提高机械产品质量及可靠性。

关键词:机械产品;设计;研发;问题;思考

1机械设备设计研发过程简析

相关产业的技术应用和实际生产需求是机械产品进行设计研发的主要依据。功能多样化的实现和产业效率的提高是现代企业对机械设备的基本要求,只有完成了企业的基本需求,才能为国民经济的发展做出贡献。由此可见,机械设备的设计研发过程是十分缜密的,科学合理是其设计研发工作的基本要求,除此以外,还要“开通”并“维持”一条与世界相关产业发展的信息渠道,保证机械设备的生产工作能够适应发展环境,从而使得机械设备的设计研发工作能够及时根据市场需求作出调整,从而实现经济效益最大化。

机械设备的设计研发有一套较为固定的基本流程。首先,机械设备的设计研发要得到相关部门的批准,该申请由有机械设备应用需求的工作人员提出,申请这样的流程是为了使得机械设计研发目标得以明确;提出的设计研发申请通过审批后,相关研发人员会依据申请计划将其进行细化处理,经过该处理后,设备设计研发的要求和具体内容都会被公布出来,再由上级部门对任务进行分配处理。有了明确的设计研发目的和基本要求,各部门的工作组织和实施会更加顺畅,同时也有利于各部门之间交接工作的进行;最后,详细的任务计划书传递给设计研发任务的相关部门后,本部门的研发负责人依据设计需求,设计研发队伍中选择合适的人员和设备,技术分工明确后,构成设计研发小组,并实行个人责任制。这是在设计研发初期的准备工作。

在机械设备的设计研发计划书和任务细化完成后,准备初期构建而成的设计研发小组应该就任务书中的设计要求和标准展开研究讨论,然后制定出初期的设计研发方案。设计草图的模拟应该保持多样化的草图模拟原则,再由设计研发小组结合设计实际用途和性能,对模拟草图进行细致的分析讨论。经过上述探讨步骤后,设计研发小组可对制定设的计草图作出进一步优化修改,并由此确定正式的设计方案图纸。确定得到的设计方案图纸后,还需交由相关设计审视人员审核,并经过上级领导的批准后才能够进入出图环节。设计图纸制出后,不能立马进行设备制造的过程,而是要在此之前与机械设备的制造方进行沟通研究,让制造方理解设备设计的思路及制造要求,制造方在研讨过程中也可以提出自己的意见和看法,保证设备的制造与设计初衷能够大致相符。后期的工作主要就是设备的制作和安装,这两个过程中,需要保证机械设备的加工精度,并进行合理的调试。

2机械设计研发过程中需要注意的问题及对应措施

2.1机械加工精度存在误差

通过对各类机械加工过程的分析可以得知,机械加工精度常见误差有:刀具轮廓造成的误差、机床零件磨损产生的误差、生产夹具、刀具时产生的误差、由于温度过高或者受力过大而引起的机械变形等。在机械加工中误差在所难免,只有对症下药,对影响误差产生的因素进行针对性分析,才能有效的对加工精度进行控制,减少误差的产生,从而使得加工产品的质量得以提升。

2.2机械加工产品表面质量难以控制

机械加工产品的表面质量影响着产品的使用性能,如若表面过于粗糙,则产品的耐磨性、承重度、抗腐蚀性等都会受到影响,从而影响机械产品的正常使用。所以很有必要对影响机械加工产品表面质量的因素进行分析,提升机械加工产品的表面质量。首先,导致机械加工产品表面质量难以控制的重要因素,是设计加工的材料特质以及材料的切削用量。加工产品选用的材料韧性越好、塑性越好,则产品表面越容易粗糙。产品切削用量越大,材料就越容易变形,加工产品的表面更加粗糙。例如:对塑性较好的材料进行切削加工过程中,会产生较大的塑性变形,在刀具切削完毕退刀过程中,也极易出现“撕裂”现象,从而使得加工产品的表面粗糙度进一步增大。同理可知,对脆性材料进行切削加工过程中,产品表面极易出现碎粒,从而影响了表面的平整度。其次,机械加工工艺也是影响产品表面质量的重要因素,在选择适合的加工技术工艺时,要充分考虑材料的性质以及工件的速度。需要特别注意的是要对机械设计加工时的预应力进行有效控制,促使机械加工更为精细化。

3研制阶段的工作方法及需要注意的问题

研制阶段是设计方案实现的基础阶段,机械设备制造质量的高低,直接影响到能否取得设计的预期效果,甚至影响到设备能否正常使用。在此阶段,除了制造加工的承担单位应当注意严格按照图纸设计要求合理安排制造工艺外,还应当加强设计者与制造者之间的沟通。设计者应积极关注制造过程,与制造者共同商讨合理的加工工艺方法,并虚心听取制造现场技术人员及工人的意见和建议,及时对零件结构、加工精度等做出优化设计。切不可认为:制造加工只是制造加工单位的事,与设计者无关;能否按图纸设计要求进行加工,也都是制造加工者自己的事。机械设备的设计者应当知道,对于制造能力、加工手段和加工工艺,制造加工单位最有发言权,他们的许多意见和建议,甚至判断,是很有价值的,有时是决定性的。

4安装调试使用阶段的工作方法及需要注意的问题

机械设备的安装调试阶段是设计研制过程的最后阶段,设计研制项目是否能达到预期目的,效果如何,在此阶段能见分晓。在此阶段,设计人员一定要亲临施工现场,对安装调试的全过程进行技术指导和监控,及时处理现场出现的各种技术问题。这一阶段也是设计人员积累经验、获取第一手资料的最佳阶段。机械设备设计的合理与否,哪些方面存在问题,哪些方面还有改进的必要和可能,都可以通过该阶段的工作获得答案和信息。对设计人员设计水平、处理现场问题能力的提高起着极重要的作用。安装、调试结束后,紧跟着要进行试产鉴定,通过设备实际使用效果的评价或产品质量的检验,确定机械设备是否达到使用要求。鉴定通过后,必须尽快整理出与使用、操作、维护相关的机械设备的各种说明、图纸等技术资料,对操作工及维修工进行培训。同时,要注意专有技术的知识产权保护。员工培训完成、所有必须的技术资料整理齐全并交付机械设备使用部门后,机械设备便可投入使用。

总结

综上所述,机械设备的设计和研发过程是十分严谨的,技术的进步和经济的发展对机械设计研发工作提出了更高的要求和标准,作为一名机械设备设计研发人员,一定要紧跟设计发展方向,运用新技术,积累经验,不断优化设计各环节,提高机械产品质量及可靠性。

参考文献

[1]吴暐,张伶俐.机械零件的可靠性优化设计[J].新余高专学报,2007(01).

[2]张前森.浅析现代机械设计方法及研究进展[J].科技资讯,2011(18).

[3]索春英,冯哲.浅析如何提高机械设计的自动化程度[J].价值工程,2011(06).

[4]刘莉莉,张德予.提高机械产品可靠性设计途径的探讨[J].机械设计,2005(09)

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