Page 38 - 机械自动化设计与制造研究

机械自动化设计与制造研究
Research on Mechanical Automation Design and Manufacturing

计工作内容，那么碳素钢以及合金钢就难以承担材料生产加工要求，无法达到预
期的结构强度标准和韧性水平。若一味地运用这些低廉的材料，所生产出来的机
械设备不具有预期的效果和性能标准，反而会对工业生产带来不利影响，不利于
工业经济效益水平的提高。针对这种情况，设计人员要进行综合考量。一方面，
可以在现有预算条件下选择性能要求更高的材料，相对应的成本也会有所增加。

另一方面，还可以对碳素钢材料进行二次改造，加入一些合金元素，从而提高碳
素钢材料的强度和韧性。此外，机械设计人员还应该提前确定好基本的生产工艺
模式，从而根据生产工艺流程的相关要求和标准选择材料类型。例如，铸造生产

工艺环节一般适合选择具备一定流动性、伸缩性的材料，而焊接生产环节一般适
合于具备冲压性和冷镦性的材料。
（三）机械设计中金属材料的运用
1. 载荷型材料选用
机械设计人员在进行材料选择后，通常会对其进行加工处理。然而，在加

工过程中可能会出现一些突发异常问题，导致处理效果和质量受到影响。其中，
最为显著的问题是材料时效性，许多材料在加工后会出现性能下降、强度变化等
情况，这对于机械加工制造工作的正常推进极为不利。另外，在机械设备运行过

程中也可能出现类似问题，对整个机械加工制造环节都有着巨大的影响效果。即
使没有出现类似问题，材料也很容易存在失效抑制情况。因此，相关技术人员正
在积极开展研究和调查工作，力图通过科学有效的手段来解决这一问题，提高机
械生产的稳定性和科学性。在调查过程中，技术人员发现出现这类问题的主要原
因是由于材料内部的负荷能力发生变化，导致加工前后数值参数指标存在差异。

因此，机械设计人员必须引起重视，积极对机械材料进行科学化控制，确保在处
理和加工材料的过程中能够保证环境的稳定性和安全性，能够在严格的人为管理
体系中开展工作，对材料的变化情况进行科学指导。最后，如果机械加工涉及到

的工序较多或要求较高，机械设计人员在选择材料时应选择荷载能力较强的材料。
2. 表面硬化技术
在机械设计材料的后续加工阶段，表面硬化技术是一种常见的处理模式。
它可以显著提高材料的耐磨性和抗腐蚀能力，对后续的机械生产工作有着重要的
影响。在实际机械材料处理过程中，主要的处理技术分为两类：渗碳技术和氮化

技术。这两种技术在处理材料的手段和模式上存在差异，需要设计人员根据实际

26
26