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，首先利用經驗依據零部件的使用性能選擇一系列材料，然后再根據經濟型、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材質的刀具，而在精車時，選用YT15材質的刀具。

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。測試治具生產最重要的是，根據零部件的具體使用性能，選擇適當的最終工序加工方法，改變工件表層的殘余應力的性質。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，在加工區域會產生大量的熱能，測試治具生產這對刀具的使用壽命和精度控制都是不利的[5]。根據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，從經濟成本角度出發，乳化液較切削油成本低，因此選擇乳化液作為潤滑劑。