機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝性分析

序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]一篇機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝性分析范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝性分析:機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝性分析

摘要：零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指零件對(duì)加工方法的適應(yīng)性，即所設(shè)計(jì)的零件結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工成型。機(jī)械零部件的工藝性問題是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中提高效益、確保產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。零部件的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足在制造、維修全過(guò)程中符合科學(xué)性、可行性和經(jīng)濟(jì)性的要求。工藝性具有整體性、相對(duì)性和靈活性的特點(diǎn)。本文就機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械零件 結(jié)構(gòu) 工藝性

一、機(jī)械零件的工藝性能分析

機(jī)械零件的加工工藝性能主要有：鑄造、壓力加工、切削加工、熱處理和焊接等性能。其加工工藝性能的好壞直影響到零件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率及成本。

1.鑄造性能

鑄造性能是指金屬或合金是否適合鑄造的一些工藝性能，主要包括流性能、充滿鑄模能力；收縮性、鑄件凝固時(shí)體積收縮的能力；偏析指化學(xué)成分不均性。一般是指熔點(diǎn)低、結(jié)晶溫度范圍小的合金才具有良好的鑄造性能。如：合金中共晶成分鑄造性最好。

2.壓力加工性能

壓力加工性能是指鋼材承受冷熱變形的能力。冷變形性能好的標(biāo)志是成型性良好、加工表面質(zhì)量高，不易產(chǎn)生裂紋；而熱變形性能好的標(biāo)志是接受熱變形的能力好，抗氧化性高，可變形的溫度范圍大及熱脆傾向小等。

3.切削加工性能

刀具的磨損、動(dòng)力消耗及零件表面光潔度等是評(píng)定金屬材料切削加工性能好壞的標(biāo)志，也是合理選擇材料的重要依據(jù)之一。

4.可焊性

衡量材料焊接性能的優(yōu)劣是以焊縫區(qū)強(qiáng)度不低于基體金屬和不產(chǎn)生裂紋為標(biāo)志。

5.熱處理：是指鋼材在熱處理過(guò)程中所表現(xiàn)的行為。

如過(guò)熱傾向、淬透性、回火脆性、氧化脫碳傾向以及變形開裂傾向等來(lái)衡量熱處理工藝性能的優(yōu)劣。

總之，良好的加工工藝性可以大減少加工過(guò)程的動(dòng)力、材料消耗、縮短加工周期及降廢品率等。優(yōu)良的加工工藝性能是降低產(chǎn)品成本的重要途徑。

二、機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝性的一般原則

零件的結(jié)構(gòu)工藝性，與其加工方法和工藝過(guò)程有著密切聯(lián)系。為了獲得良好的工藝性，設(shè)計(jì)人員首先要了解和熟悉常見的加工方法的工藝特點(diǎn)。典型表面的加工方案以及工藝過(guò)程的基本知識(shí)等。在具體設(shè)計(jì)零件結(jié)構(gòu)時(shí)，除了考慮滿足使用要求之外，通常還應(yīng)該注意如下幾項(xiàng)原則；

1.便于安裝

零件的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝配、拆卸，并盡可能減少裝配工作量。主要應(yīng)考慮：

（1）能裝能拆

例如，為螺釘留出裝入的空間和合理的扳手工作空間、對(duì)圓柱面過(guò)盈配合零件增設(shè)拆卸螺釘、采用便于裝配的結(jié)構(gòu)等。

（2）保證正確地安裝

例如，要有正確的裝配定位基準(zhǔn)、要求零件的端面同時(shí)貼合、采用不易導(dǎo)致安裝錯(cuò)誤的結(jié)構(gòu)等。

（3）力求降低裝配精度要求

例如，圓柱齒輪傳動(dòng)中的小齒輪應(yīng)比大齒輪寬一些，即使有裝配誤差，仍能保證兩輪沿全齒寬接觸等。

2.便于加工和測(cè)量

零件的切削加工工藝對(duì)零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)影響很大，因此應(yīng)考慮零件的結(jié)構(gòu)要能夠加工，例如車、刨、磨加工應(yīng)留有退刀槽或砂輪越程槽等。

零件的結(jié)構(gòu)要便于加工，例如，保證采用一般刀具加工時(shí)所需的工作空間和定位支承面，減少刀具及量具的種類，減少刀具調(diào)整次數(shù)等。

3.利于保證加工質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率

例如，被加工表面形狀應(yīng)盡量簡(jiǎn)單、盡量減少加工面積、盡量減少加工過(guò)程的裝夾次數(shù)、盡量減少工作行程次數(shù)。

三、零件的結(jié)構(gòu)工藝性實(shí)例分析

零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指在滿足使用性能的條件下，是否能以較高的生產(chǎn)率和最低的本錢方便地加工出來(lái)的特性。為了多快好省地把所設(shè)計(jì)的零件加工出來(lái)，就必須對(duì)零件的結(jié)構(gòu)工藝性進(jìn)行具體的分析。

1.合理確定零件的加工精度與表面質(zhì)量

加工精度若定得過(guò)高會(huì)增加工序，增加制造成本，過(guò)低會(huì)影響機(jī)器的使用性能，故必須根據(jù)零件在整個(gè)機(jī)器中的作用和工作條件合理地確定，盡可能使零件加工方便制造成本低。

2.保證位置精度的可能性

為保證零件的位置精度，最好使零件能在一次安裝中加工出所有相關(guān)表面，這樣就能依靠機(jī)床本身的精度來(lái)達(dá)到所要求的位置精度。

3.盡量避免或簡(jiǎn)化內(nèi)表面的加工

由于外表面的加工要比內(nèi)表面加工方便經(jīng)濟(jì)，又便于丈量。因此，在零件設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)力求避免在零件內(nèi)腔進(jìn)行加工。

4.合理地規(guī)定表面的精度等級(jí)和粗糙度的數(shù)值

在滿足產(chǎn)品使用性能的條件下，零件圖上標(biāo)注的尺寸精度等級(jí)和表面粗糙度要求應(yīng)取最經(jīng)濟(jì)值

在對(duì)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行機(jī)械加工工藝性評(píng)價(jià)時(shí)，必須對(duì)主要工作表面的尺寸公差、極限偏差逐一加以校核。在沒有特殊要求的情況下，表面粗糙度值應(yīng)與該表面加工精度等級(jí)相對(duì)應(yīng)。

盡量選用切削加工性好的材料材料的切削加工性是指在一定生產(chǎn)條件下，材料切削加工的難易程度。材料切削加工性評(píng)價(jià)與加工要求有關(guān)，粗加工時(shí)要求具有較高的切削效率；精加工時(shí)則要求被加工表面能獲得較高的加工精度和較小的表面粗糙度。

材料的強(qiáng)度高，切削力大，切削溫度高，刀具磨損快，切削加工性差；材料強(qiáng)度相同時(shí)，塑性較大的材料切削大較大，切削溫度也較高，易與刀具發(fā)生粘接，刀具磨損加劇，表面粗糙度值增大，切削加工性差；在鋼材中適當(dāng)添加磷、硫等元素，可以降低鋼的塑性，對(duì)提高鋼材的切削加工性有利。

四、結(jié)束語(yǔ)

械零件結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)是一個(gè)涉及諸多因素的綜合性問題，它與所選的制造機(jī)械零件材料的性能、制造工藝過(guò)程、生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)條件、生產(chǎn)批量及經(jīng)濟(jì)性等眾多因素有關(guān)，機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝尤其應(yīng)考慮零件整個(gè)生產(chǎn)工藝過(guò)程結(jié)構(gòu)的合理性．若在工藝分析時(shí)發(fā)現(xiàn)零件的結(jié)構(gòu)工藝不好時(shí)，就應(yīng)當(dāng)對(duì)零件的設(shè)計(jì)提出修改意見并進(jìn)行合力的工藝修改。

機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝性分析:淺談機(jī)械零件加工工藝對(duì)安全性的影響

【摘 要】闡述機(jī)械零件加工工藝對(duì)機(jī)械安全性的重要意義，針對(duì)機(jī)械零件加工工藝中零件的抗腐蝕性、抗磨性以及其表面粗糙度進(jìn)行探討，指出機(jī)械零件加工工藝中存在的問題，并提出相關(guān)的建議。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械零件；加工工藝；安全性

0 前言

隨著國(guó)內(nèi)現(xiàn)代化的快速推進(jìn)，機(jī)械設(shè)備已得到了廣泛的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)大多數(shù)行業(yè)都以及開始引進(jìn)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制，大批引進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，同時(shí)也造成了一個(gè)新的難題，那就是如果保證機(jī)械設(shè)備的安全性。機(jī)械設(shè)備從出廠使用一段時(shí)間以后，就會(huì)產(chǎn)生一定的磨損，從而造成機(jī)械設(shè)備發(fā)生損壞，更有可能造成人員的傷亡，針對(duì)機(jī)械設(shè)備實(shí)施定時(shí)的安全性檢測(cè)可以減少機(jī)械設(shè)備的損壞、避免不必要的人員損傷以及增加使用年限。

實(shí)際應(yīng)用中，提高機(jī)械設(shè)備安全性可以在零件加工時(shí)從三個(gè)部分入手，也就是機(jī)械設(shè)備零件的抗腐蝕性、機(jī)械設(shè)備零件的抗磨性以及機(jī)械設(shè)備的表面粗糙度。

1 機(jī)械設(shè)備零件的抗腐蝕性

據(jù)可靠數(shù)據(jù)，機(jī)械設(shè)備零件的表面是否粗糙決定了零件是否具有良好抗腐蝕性的關(guān)鍵因素，零件表面的粗糙度很高的話，那么它就會(huì)輕易的造成許多的具有腐蝕性的液體向一個(gè)位置流，特別是凹槽，凹槽是最容易被腐蝕的地方。因此，利用減小機(jī)械設(shè)備零件的表面粗糙度，能夠增強(qiáng)零件表面的抗腐蝕能力。并且，在現(xiàn)實(shí)安全性檢測(cè)時(shí)，一定要針對(duì)零件的壓緊力進(jìn)行檢測(cè)，這樣能夠保障零件之間的氣密性，從而使腐蝕性的液體無(wú)法接觸零件表面，從而達(dá)到抗腐蝕的目的。

2 機(jī)械設(shè)備零件的抗磨性

當(dāng)機(jī)械設(shè)備在工作時(shí)零件的磨損是必不可免的，當(dāng)零件的磨損到一定程度時(shí)，機(jī)械設(shè)備就必須進(jìn)行更換，否則就會(huì)造成損壞機(jī)械設(shè)備等不必要的損失。所以，提高機(jī)械設(shè)備的安全性重點(diǎn)是針對(duì)機(jī)械設(shè)備零件的抗磨性能進(jìn)行提高。

在實(shí)際操作中，機(jī)械設(shè)備零件的磨損重點(diǎn)產(chǎn)生在下列幾段時(shí)期，第一是初級(jí)磨損時(shí)期、第二是正常磨損時(shí)期、第三是劇烈磨損時(shí)期。針對(duì)初級(jí)磨損時(shí)期來(lái)說(shuō)，因?yàn)榱慵械哪Σ粮边\(yùn)行時(shí)，兩個(gè)相互摩擦的零件上，特別零件上以面與面摩擦?xí)r，初期零件之間摩擦的只是零件表面的加工時(shí)遺留下來(lái)的波峰之間，所以兩個(gè)零件之間實(shí)際的摩擦面很小，因此無(wú)法造成嚴(yán)重的磨損。若機(jī)械設(shè)備零件在此時(shí)加入一個(gè)外力時(shí)，在兩個(gè)零件的摩擦面積上會(huì)生成很大的壓強(qiáng)，特別是在波峰的地方磨損會(huì)更加嚴(yán)重，這時(shí)機(jī)械設(shè)備零件的磨損對(duì)機(jī)械設(shè)備造成的影響會(huì)很顯著的觀察到。經(jīng)過(guò)這段初級(jí)磨損時(shí)期后，機(jī)械設(shè)備零件磨損會(huì)邁入正常磨損時(shí)期，在此段時(shí)期，機(jī)械設(shè)備零件的磨損會(huì)達(dá)到最小，而且將歷經(jīng)一段很長(zhǎng)的時(shí)間，這段時(shí)期也稱作平穩(wěn)時(shí)期。此時(shí)機(jī)械設(shè)備零件的表面波峰也在第一時(shí)期磨掉，其表面粗糙度減小，性能也達(dá)到了最優(yōu)化。當(dāng)機(jī)械設(shè)備零件來(lái)到劇烈磨損時(shí)期時(shí)，機(jī)械設(shè)備零件也達(dá)到了它的使用年限，在這個(gè)時(shí)期，零件的潤(rùn)滑等性能大幅度降低，摩擦力增到最大，無(wú)法繼續(xù)為機(jī)械設(shè)備正常工作，機(jī)械設(shè)備的零件也會(huì)隨之報(bào)銷。

一般來(lái)說(shuō)，摩擦副初級(jí)磨損時(shí)期受到零件表面粗糙度的作用非常大，但是機(jī)械設(shè)備零部件表面的粗糙程度一定意義上還無(wú)法對(duì)機(jī)械零件本身的抗磨性起決定性的作用，機(jī)械設(shè)備零件表面上的紋理同樣針對(duì)抗磨性起作用。如果機(jī)械設(shè)備零件載荷不高的過(guò)程中，若相互摩擦的零件之間的位移方向一致，那么它們相互的磨損量最低；若相互摩擦的零件之間的位移方向不一致，那么它們的磨損量將十分高。若機(jī)械設(shè)備在超重中工作，在壓強(qiáng)和潤(rùn)滑作用等條件的作用下，零件的具體磨損量會(huì)和上面所說(shuō)的狀況有所不同。在實(shí)際工作中能夠得知，針對(duì)零件進(jìn)行淬火、氮化等處理后，其表面硬度提高，能夠增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備零件的承載量，而且令零件的表面不會(huì)因?yàn)橥饬Χp易的形變，同時(shí)利用這種手段也能夠增強(qiáng)機(jī)械設(shè)備零件的抗磨性能，其抗磨性能至少增強(qiáng)翻倍。然而，若僅僅的針對(duì)零件進(jìn)行表面硬化處理去增強(qiáng)零件的抗磨性能，那么會(huì)損壞金屬本身的結(jié)構(gòu)與間隙，最可怕的是造成機(jī)械設(shè)備零件產(chǎn)生裂痕或者表皮脫落，這樣一來(lái)針對(duì)零件的抗磨性起到了反作用。

3 機(jī)械設(shè)備的表面粗糙度

一般來(lái)說(shuō)，機(jī)械刀具的所有參數(shù)在車床加工當(dāng)中都會(huì)有所體現(xiàn)，可以在工件加工表面上加工出一定的切削表面。依照刀具切削原理能夠獲知，利用降低主偏角、工件切削進(jìn)給量、副偏角，提高刀具的加工時(shí)的圓弧半徑，都能夠適當(dāng)?shù)慕档颓邢鞅砻娴膶挾纫约俺叽纾粍e且，利用適當(dāng)?shù)奶岣叩毒叩那敖墙嵌戎的軌蚪档退苄圆牧霞庸r(shí)的變形度，選取潤(rùn)滑劑、增加刀具的刃磨質(zhì)量同樣能夠降低接卸設(shè)備零部件的粗糙值。對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中的塑性材料而言，因?yàn)榈毒叱３?huì)針對(duì)金屬材料產(chǎn)生壓力，所以產(chǎn)生塑性變形，在刀具各個(gè)切削因素的影響下讓工件和加工出現(xiàn)有機(jī)分離，這時(shí)加工工件的粗糙值就會(huì)相應(yīng)提高，上述的這幾個(gè)方面的問題就是提高機(jī)械設(shè)備安全性的重點(diǎn)內(nèi)容，實(shí)際安全檢測(cè)操作中必須進(jìn)行重點(diǎn)的檢測(cè)。

4 總結(jié)

保證機(jī)械設(shè)備的安全性，是保障公司工作安全、有效的實(shí)施的前提，是企業(yè)提高的對(duì)工作人員的人身安全以及工作效率的有效方法，因此，為提高機(jī)械設(shè)備的安全性，企業(yè)應(yīng)該針對(duì)相關(guān)機(jī)械零部件加工人員和管理人員的專業(yè)素質(zhì)和操作的態(tài)度的增強(qiáng)進(jìn)行培訓(xùn)，從而為公司的今后發(fā)展以及壯大提供有利的幫助。

機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝性分析:淺談機(jī)械零件工藝結(jié)構(gòu)的合理性

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)制造業(yè)得到了飛速的發(fā)展，這極大地促進(jìn)了我國(guó)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的全面發(fā)展。機(jī)械零件是機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)，只有保證機(jī)械零件的合理，才能確保機(jī)械產(chǎn)品的正常使用，因此，在進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計(jì)、加工時(shí)，必須保證其工藝結(jié)構(gòu)的合理性，下面就機(jī)械零件工藝結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行全面分析。

關(guān)鍵詞：機(jī)械零件；工藝結(jié)構(gòu)；合理性

前言

對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品加工是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，不僅要保證機(jī)械產(chǎn)品性能、功能滿足相關(guān)需求，還需要保證產(chǎn)品的各個(gè)零件結(jié)構(gòu)合理，這樣才能保證產(chǎn)品的正常應(yīng)用。對(duì)機(jī)械產(chǎn)品而言，結(jié)構(gòu)工藝合理的零件，能有效地降低產(chǎn)品加工成本并提高產(chǎn)品的綜合性能，反之若結(jié)構(gòu)不合理的零件則會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的正常使用造成很大影響，因此確保機(jī)械零件工藝結(jié)構(gòu)的合理性是十分重要的。

1 合理的選擇毛坯

機(jī)械零件都是從毛坯加工而來(lái)的，毛坯是機(jī)械產(chǎn)品加工最基礎(chǔ)的一個(gè)環(huán)節(jié)，因此，在進(jìn)行機(jī)械零件加工設(shè)計(jì)時(shí)，必須合理的選擇毛坯，這樣才可以保證機(jī)械零件工藝結(jié)構(gòu)的合理性。在選擇毛坯時(shí)，首先要結(jié)合零件的具體要求，選擇合理的加工原料和加工方法，然后結(jié)合零件設(shè)計(jì)圖紙，確定毛坯尺寸、形狀、大小等，這樣才能保證加工出來(lái)的機(jī)械零件滿足實(shí)際需求。在選擇毛坯時(shí)，主要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行：

1.1 毛坯的尺寸形狀

在確定毛坯尺寸形狀時(shí)，為了保證機(jī)械零件的加工效率，要盡可能地保證毛坯的尺寸、形狀與機(jī)械零件本身的尺寸。形狀相似，避免因毛坯過(guò)于粗糙，而加大機(jī)械零件的加工量。在進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量選擇先進(jìn)的毛坯加工手段，這樣就能保證在批量加工機(jī)械零件時(shí)，獲得良好的加工效果。

1.2 毛坯的結(jié)構(gòu)

對(duì)于毛坯的結(jié)構(gòu)，是由機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)直接決定的，由于毛坯結(jié)構(gòu)對(duì)零件的加工有很大的影響，因此，在進(jìn)行機(jī)械零件加工設(shè)計(jì)時(shí)，必須注重毛坯結(jié)構(gòu)的選擇。在選擇毛坯結(jié)構(gòu)時(shí)，為了良好的掌握結(jié)構(gòu)的難易程度，可以選用合并、分解的方法。也就是說(shuō)，在進(jìn)行毛坯結(jié)構(gòu)加工時(shí)，將幾個(gè)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的零件組合起來(lái)，合并成一個(gè)新的零件，或者將一個(gè)結(jié)構(gòu)比較大的毛坯切削成多個(gè)小的零件，從而滿足機(jī)械零件加工的需求。這樣一方面能減少毛坯加工的次數(shù)，另一方面還能節(jié)省原料的使用量。例如：在加工車床絲杠螺母合口瓦與活塞環(huán)時(shí)，可以先加工長(zhǎng)套筒與整個(gè)毛坯，在進(jìn)行合口瓦加工時(shí)，將其切削成兩部分，當(dāng)長(zhǎng)套筒半徑符合規(guī)定后，在進(jìn)行車床加工，并切割出滿足要求的活塞環(huán)。

2 盡量簡(jiǎn)化零件結(jié)構(gòu)

在進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計(jì)加工時(shí)，為了保證零件結(jié)構(gòu)的加工效率，要盡量將機(jī)械零件的加工面設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)單的幾何面，如平面、圓面，并且盡量簡(jiǎn)化零件結(jié)構(gòu)，從而為加工的順利提供保障。根據(jù)機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)特性，可以將其分成合體式結(jié)構(gòu)和分體式結(jié)構(gòu)兩種情況，有的機(jī)械零件在加工過(guò)程中，可以加工成合體構(gòu)件，這樣一方面能減少各個(gè)連接件的技工量，另一方面還能減少零件的組裝工作量。如下圖1所示，圖（a）中的三個(gè)齒輪可以加工成一個(gè)整體的齒輪，如圖（b）所示。

在進(jìn)行機(jī)械零件加工時(shí)，有的零件合體加工時(shí)十分困難，如果采用分體式加工，則比較簡(jiǎn)單，如下圖2所示，設(shè)計(jì)的機(jī)械零件為盲孔，如果在孔內(nèi)進(jìn)行球面加工時(shí)，有很大的難度，在這種情況下，如果將整個(gè)零件結(jié)構(gòu)分成兩部分，一部分是套筒，另一部分是球型底面墊塊，這樣加工起來(lái)就十分簡(jiǎn)單，當(dāng)兩部分都加工完成后，將球型底面墊塊嵌入套筒中就可以了。

3 減少零件加工面

在進(jìn)行機(jī)械零件工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加工時(shí)，要盡量保證加工面積比較小，加工面數(shù)量比較小，這樣一方面可以有效地降低零件加工量，提高零件加工效率，另一方面還可以降低零件裝配過(guò)程中的裝配任務(wù)，提高機(jī)械產(chǎn)品的裝配質(zhì)量。在實(shí)際加工過(guò)程中，有很多零件結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)過(guò)定位的現(xiàn)象，在進(jìn)行加工時(shí)，必須最大限度地提高零件的加工精度，并且還要對(duì)零件的裝配進(jìn)行嚴(yán)格的管控，這極大地增加了零件的加工量和加工難度。在這種情況下，可以通過(guò)對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將零件定位在一個(gè)端面上，保證定位的合理性，從而確保零件加工的方便性與加工準(zhǔn)度。如圖3所示，將圖（a）中的軸兩段不同直徑面的配合改成圖（b）中的同一直徑圓柱面配合，使得軸向定位與同一端面，一方面減少了零件加工量，另一方面提高了零件的精準(zhǔn)度。

另外，在進(jìn)行機(jī)械零件加工時(shí)，要特別注意，不在封角的內(nèi)表面進(jìn)行加工，通常情況下，機(jī)械零件的內(nèi)部加工本身就有一定的難度，如果在半封閉內(nèi)部表面進(jìn)行加工，更是難上加難，因此，要盡量避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械零件是機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)，因此，在進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計(jì)加工時(shí)，要盡量保證機(jī)械零件工藝結(jié)構(gòu)的合理性，并結(jié)合實(shí)際情況，不斷優(yōu)化機(jī)械零件性能，改善零件結(jié)構(gòu)，確保機(jī)械零件能滿足現(xiàn)代化發(fā)展的需求。

機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝性分析:機(jī)械零件加工工藝安全性研究

摘要：由于零件對(duì)機(jī)械性能影響極大，所以，零件加工質(zhì)量與機(jī)械使用也有著密切聯(lián)系。研究證明，機(jī)械在使用中出現(xiàn)的很多問題都是由加工工藝缺陷引發(fā)的，這些問題輕則影響生產(chǎn)，重則導(dǎo)致安全事故。所以，零件加工工作中必須重視對(duì)工藝進(jìn)行優(yōu)化，以提升機(jī)械的安全性。本文結(jié)合機(jī)械損壞的原因，分析了加工工藝對(duì)機(jī)械使用安全的影響，并闡述了通過(guò)工藝優(yōu)化來(lái)提升機(jī)械安全性的思路。

關(guān)鍵詞：機(jī)械零件；加工工藝；安全性

為了擴(kuò)大生產(chǎn)、增加效益，現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)中引入的機(jī)械設(shè)備越來(lái)越多。生產(chǎn)機(jī)械化有著十分顯著的效率優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)，此種模式的安全隱患也比較多，企業(yè)生產(chǎn)需擔(dān)負(fù)更高的風(fēng)險(xiǎn)。這些風(fēng)險(xiǎn)中有很大一部分都與機(jī)械設(shè)備有關(guān)，包括設(shè)備損壞風(fēng)險(xiǎn)、性能失常風(fēng)險(xiǎn)等。因此，如何在利用機(jī)械優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，盡可能的降低其給生產(chǎn)帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)，就成為了一項(xiàng)重要的研究課題。

1機(jī)械零件加工工藝對(duì)安全性的影響

2014年4月16日下午14:02，某化工廠出現(xiàn)了一起離心機(jī)解體事故。此次事故發(fā)生時(shí)，離心機(jī)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，故事故影響極為嚴(yán)重，共有3名職工在事故中死亡。后經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，此次事故發(fā)生的直接原因?yàn)樵O(shè)備嚴(yán)重老化且零件腐蝕程度過(guò)高。由此可見，零件隱患不僅會(huì)影響機(jī)械設(shè)備的正常使用，還會(huì)引發(fā)傷亡事故，對(duì)安全生產(chǎn)極為不利。

1.1對(duì)抗腐蝕性的影響

結(jié)合零件腐蝕特點(diǎn)來(lái)看，其抗腐蝕性在很大程度上取決于粗糙度。一般規(guī)律為：在其表面較為粗糙的情況下，液體就會(huì)很容易流動(dòng)匯聚到某一處，其中，凹槽被腐蝕的可能性最高。

1.2對(duì)粗糙度的影響

車床加工對(duì)于刀具參數(shù)有著較為全面的體現(xiàn)，是實(shí)現(xiàn)工件加工的關(guān)鍵。而根據(jù)切削原理來(lái)講，影響切削效果的因素包括主、副偏角以及圓弧半徑、進(jìn)給量等。

1.3對(duì)抗磨性的影響

雖然機(jī)械設(shè)備在服務(wù)生產(chǎn)的過(guò)程中出現(xiàn)零件磨損屬于正常現(xiàn)象，但是，此種磨損帶來(lái)的后果卻是極為嚴(yán)重的，這也是為什么在設(shè)備使用一段時(shí)間后就要更換新零件的原因。歸根結(jié)底，更換零件的主要目的是確保機(jī)械能夠正常工作，防止零件損壞引發(fā)嚴(yán)重故障。因此，若在零件加工中注重對(duì)其抗磨性進(jìn)行強(qiáng)化，就能夠通過(guò)延長(zhǎng)零件使用壽命，來(lái)減少機(jī)械安全隱患。結(jié)合機(jī)械設(shè)備的用途與運(yùn)作方式來(lái)講，零件磨損可以分為初期、平穩(wěn)期、劇烈期三個(gè)階段，其中，初期階段的特點(diǎn)在于摩擦面不大、磨損較輕；平穩(wěn)期的特點(diǎn)在于磨損最小但具有持續(xù)性，過(guò)程中零件性能達(dá)到峰值；劇烈期意味著零件壽命即將結(jié)束，特點(diǎn)在于潤(rùn)滑性能極差、摩擦力達(dá)到峰值、無(wú)法繼續(xù)使用。通常而言，初期階段的磨損狀況受到粗糙度的影響比較大，但粗糙度對(duì)其的影響尚未達(dá)到“決定性”的水平。同時(shí)，其抗磨性還會(huì)受到表面紋理的影響。若載荷較小且位移方向相同，那么，零件之間因摩擦產(chǎn)生的磨損實(shí)際上是非常小的。但若載荷較大且位移方向不同，那么，磨損情況就會(huì)相對(duì)較為嚴(yán)重。

2機(jī)械零件加工中提升安全性的對(duì)策

2.1增強(qiáng)抗腐蝕性的對(duì)策

為了保證機(jī)械的使用安全、減少意外事故的發(fā)生幾率，在對(duì)零件進(jìn)行加工的時(shí)候，就要以增強(qiáng)其抗腐蝕性為指導(dǎo)，采取有效的對(duì)策措施。一般來(lái)講，要想增強(qiáng)其抗腐蝕性，加工工藝中就要主義將控制重點(diǎn)放在粗糙度上，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)液體流動(dòng)的控制，進(jìn)而達(dá)到增強(qiáng)抗腐蝕性的最終目的。除了此項(xiàng)措施之外，做好安全檢測(cè)工作，也可以起到強(qiáng)化抗腐蝕性的作用。此項(xiàng)措施的原理為：借助對(duì)零件實(shí)施安全檢測(cè)的機(jī)會(huì)，檢測(cè)其壓緊力，以確保氣密性、減少其與腐蝕液體接觸的機(jī)會(huì)。此項(xiàng)措施的重點(diǎn)是避免零件與腐蝕液體發(fā)生接觸，是一種比較有效的抗腐蝕手段。為此，現(xiàn)實(shí)中有必要重視安全檢測(cè)的必要性，并在具體工作中加強(qiáng)重視，盡量做到細(xì)致、全面，確保檢測(cè)工作的有效進(jìn)行。

2.2控制粗糙度的對(duì)策

鑒于切削效果與主、副偏角以及圓弧半徑、進(jìn)給量等因素均有關(guān)聯(lián)，所以，要想控制切削效果，就要對(duì)上述因素加以控制。同時(shí)，要想防止塑性材料出現(xiàn)嚴(yán)重變形，在加工的時(shí)候就要注重對(duì)刀具運(yùn)作進(jìn)行控制，一般來(lái)說(shuō)，材料變形與其前角角度有關(guān)，所以，控制其前角角度即可達(dá)到防止材料變形的目的。除了這些措施之外，潤(rùn)滑劑的合理選取及優(yōu)化刀具刃磨質(zhì)量也都屬于比較可行的粗糙值控制措施。僅就塑性材料來(lái)講，由于刀具極易形成壓力，材料變形幾率較高。通過(guò)切削因素控制來(lái)將工件與加工分離開的做法，可以起到提升工件粗糙值的作用，有助于粗糙度的優(yōu)化。

2.3優(yōu)化抗磨性的對(duì)策

為了減少磨損問題引發(fā)的安全事故，在進(jìn)行零件加工的時(shí)候，就要注重對(duì)其抗磨性進(jìn)行優(yōu)化。在這方面，可行措施包括淬火處理以及氮化處理等。結(jié)合處理效果來(lái)講，現(xiàn)實(shí)中借助淬火處理或者氮化處理等措施可以達(dá)到提高零件硬度的目的，使其承載性能得到增強(qiáng)，進(jìn)而達(dá)到降低其形變幾率的目的。并且，上述做法還可以優(yōu)化其抗磨性能。根據(jù)相關(guān)研究的成果來(lái)看，采用以上措施進(jìn)行處理的零件，在抗磨性能方面明顯優(yōu)于一般零件。但是，在采用以上方法進(jìn)行零件處理的時(shí)候也要注意一些問題：?jiǎn)渭儗?shí)施硬化處理對(duì)于零件的影響包括兩個(gè)方面，積極影響體現(xiàn)在此舉可以強(qiáng)化其抗磨性能，消極作用在于其會(huì)對(duì)金屬本身造成危害，增大了其結(jié)構(gòu)損壞的可能性，而在個(gè)別情況下，此舉還可能會(huì)使其表面出現(xiàn)裂痕，削弱了其抗磨性能。以上所述皆為保證機(jī)械安全的可行措施，因篇幅所限，本文的論述比較宏觀，希望其中涉及的措施及做法可以為相關(guān)企業(yè)帶去有益啟示。

3結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代企業(yè)中，機(jī)械工具已經(jīng)代替人工成為了最重要的生產(chǎn)工具，對(duì)生產(chǎn)效率及企業(yè)發(fā)展都有著十分重要的影響。所以，從企業(yè)發(fā)展的視角來(lái)講，保證機(jī)械安全是營(yíng)造良好生產(chǎn)氛圍、實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)和安全生產(chǎn)的基本要求。考慮到機(jī)械設(shè)備的性能與其構(gòu)成零件有著密切關(guān)聯(lián)，企業(yè)生產(chǎn)中一方面要做好機(jī)械維護(hù)與管理工作，通過(guò)定期檢查排除設(shè)備隱患，另一方面也要關(guān)注零件對(duì)機(jī)械安全性的影響作用。從加工工藝入手確保零件質(zhì)量，是提升機(jī)械安全性的根本性措施，因而，現(xiàn)實(shí)中必須要注重對(duì)加工工藝進(jìn)行改進(jìn)，以達(dá)到優(yōu)化抗磨性、粗糙度、抗腐蝕性的目的，以延長(zhǎng)零件壽命，進(jìn)而為機(jī)械的使用安全奠定基礎(chǔ)。

作者：任志新 單位：齊齊哈爾工程學(xué)院

機(jī)械零件結(jié)構(gòu)工藝性分析:機(jī)械零件工藝結(jié)構(gòu)合理性分析

前言

對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品加工是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，不僅要保證機(jī)械產(chǎn)品性能、功能滿足相關(guān)需求，還需要保證產(chǎn)品的各個(gè)零件結(jié)構(gòu)合理，這樣才能保證產(chǎn)品的正常應(yīng)用。對(duì)機(jī)械產(chǎn)品而言，結(jié)構(gòu)工藝合理的零件，能有效地降低產(chǎn)品加工成本并提高產(chǎn)品的綜合性能，反之若結(jié)構(gòu)不合理的零件則會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的正常使用造成很大影響，因此確保機(jī)械零件工藝結(jié)構(gòu)的合理性是十分重要的。

1合理的選擇毛坯

機(jī)械零件都是從毛坯加工而來(lái)的，毛坯是機(jī)械產(chǎn)品加工最基礎(chǔ)的一個(gè)環(huán)節(jié)，因此，在進(jìn)行機(jī)械零件加工設(shè)計(jì)時(shí)，必須合理的選擇毛坯，這樣才可以保證機(jī)械零件工藝結(jié)構(gòu)的合理性。在選擇毛坯時(shí)，首先要結(jié)合零件的具體要求，選擇合理的加工原料和加工方法，然后結(jié)合零件設(shè)計(jì)圖紙，確定毛坯尺寸、形狀、大小等，這樣才能保證加工出來(lái)的機(jī)械零件滿足實(shí)際需求。在選擇毛坯時(shí)，主要從以下兩個(gè)方面進(jìn)行：

1.1毛坯的尺寸形狀

在確定毛坯尺寸形狀時(shí)，為了保證機(jī)械零件的加工效率，要盡可能地保證毛坯的尺寸、形狀與機(jī)械零件本身的尺寸。形狀相似，避免因毛坯過(guò)于粗糙，而加大機(jī)械零件的加工量。在進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量選擇先進(jìn)的毛坯加工手段，這樣就能保證在批量加工機(jī)械零件時(shí)，獲得良好的加工效果。

1.2毛坯的結(jié)構(gòu)

對(duì)于毛坯的結(jié)構(gòu)，是由機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)直接決定的，由于毛坯結(jié)構(gòu)對(duì)零件的加工有很大的影響，因此，在進(jìn)行機(jī)械零件加工設(shè)計(jì)時(shí)，必須注重毛坯結(jié)構(gòu)的選擇。在選擇毛坯結(jié)構(gòu)時(shí)，為了良好的掌握結(jié)構(gòu)的難易程度，可以選用合并、分解的方法。也就是說(shuō)，在進(jìn)行毛坯結(jié)構(gòu)加工時(shí)，將幾個(gè)結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單的零件組合起來(lái)，合并成一個(gè)新的零件，或者將一個(gè)結(jié)構(gòu)比較大的毛坯切削成多個(gè)小的零件，從而滿足機(jī)械零件加工的需求。這樣一方面能減少毛坯加工的次數(shù)，另一方面還能節(jié)省原料的使用量。例如：在加工車床絲杠螺母合口瓦與活塞環(huán)時(shí)，可以先加工長(zhǎng)套筒與整個(gè)毛坯，在進(jìn)行合口瓦加工時(shí)，將其切削成兩部分，當(dāng)長(zhǎng)套筒半徑符合規(guī)定后，在進(jìn)行車床加工，并切割出滿足要求的活塞環(huán)。

2盡量簡(jiǎn)化零件結(jié)構(gòu)

在進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計(jì)加工時(shí)，為了保證零件結(jié)構(gòu)的加工效率，要盡量將機(jī)械零件的加工面設(shè)計(jì)成簡(jiǎn)單的幾何面，如平面、圓面，并且盡量簡(jiǎn)化零件結(jié)構(gòu)，從而為加工的順利提供保障。根據(jù)機(jī)械零件的結(jié)構(gòu)特性，可以將其分成合體式結(jié)構(gòu)和分體式結(jié)構(gòu)兩種情況，有的機(jī)械零件在加工過(guò)程中，可以加工成合體構(gòu)件，這樣一方面能減少各個(gè)連接件的技工量，另一方面還能減少零件的組裝工作量。在進(jìn)行機(jī)械零件加工時(shí)，有的零件合體加工時(shí)十分困難，如果采用分體式加工，則比較簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)的機(jī)械零件為盲孔，如果在孔內(nèi)進(jìn)行球面加工時(shí)，有很大的難度，在這種情況下，如果將整個(gè)零件結(jié)構(gòu)分成兩部分，一部分是套筒，另一部分是球型底面墊塊，這樣加工起來(lái)就十分簡(jiǎn)單，當(dāng)兩部分都加工完成后，將球型底面墊塊嵌入套筒中就可以了。

3減少零件加工面

在進(jìn)行機(jī)械零件工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加工時(shí)，要盡量保證加工面積比較小，加工面數(shù)量比較小，這樣一方面可以有效地降低零件加工量，提高零件加工效率，另一方面還可以降低零件裝配過(guò)程中的裝配任務(wù)，提高機(jī)械產(chǎn)品的裝配質(zhì)量。在實(shí)際加工過(guò)程中，有很多零件結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)過(guò)定位的現(xiàn)象，在進(jìn)行加工時(shí)，必須最大限度地提高零件的加工精度，并且還要對(duì)零件的裝配進(jìn)行嚴(yán)格的管控，這極大地增加了零件的加工量和加工難度。在這種情況下，可以通過(guò)對(duì)零件結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，將零件定位在一個(gè)端面上，保證定位的合理性，從而確保零件加工的方便性與加工準(zhǔn)度。一方面減少了零件加工量，另一方面提高了零件的精準(zhǔn)度。另外，在進(jìn)行機(jī)械零件加工時(shí)，要特別注意，不在封角的內(nèi)表面進(jìn)行加工，通常情況下，機(jī)械零件的內(nèi)部加工本身就有一定的難度，如果在半封閉內(nèi)部表面進(jìn)行加工，更是難上加難，因此，要盡量避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械零件是機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)，因此，在進(jìn)行機(jī)械零件設(shè)計(jì)加工時(shí)，要盡量保證機(jī)械零件工藝結(jié)構(gòu)的合理性，并結(jié)合實(shí)際情況，不斷優(yōu)化機(jī)械零件性能，改善零件結(jié)構(gòu)，確保機(jī)械零件能滿足現(xiàn)代化發(fā)展的需求。

作者：劉長(zhǎng)華 單位：江西工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院