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机械工程中的节材路径

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1机械工程中的节材途径分析

钢铁等金属材料是机械工程中节材的重点,当然对于其他原材料的节约也应给予足够的重视。结合机械工程特点,可通过以下途径来实现有效节材:

1.1以先进技术为支撑,促进材料利用率的提高

将先进制造技术引入到机械工程生产过程当中,可进一步提高铸件精度,降低废品率,从而节约材料使用量。实际机械生产中,应在坚持科学套材、集中下料的基础上,应用如下先进技术:采用数控编排、自动切割技术,对各种精度进行推广,应用中温剪切、带锯床等下料新设备;通过大力应用先进的焊接技术,降低焊条的使用数量;落实可控气氛的推广,规避金属氧化作用的发生;积极应用先进热处理技术,促进零部件寿命的提高;就关键基础体而言,需扩大脱氧钢和精炼钢的使用范围,并通过有效应用表面热处理技术和热处理技术,来延长基础体使用寿命;强化材料表面处理技术的应用,促进材料表面性能的提高,从而在最大程度上保障节材的实现。

1.2引入先进防腐蚀技术,保障设备寿命

机械工程中腐蚀问题是难以避免的,其在很大程度上制约了经济的发展,如腐蚀会造成零件和机器设备损失,对正常生产有着不利的影响。当机器发生腐蚀情况时,会对产品质量造成直接伤害,导致新工艺难以被立即使用,在情况严重时,便会导致安全事故的发生。就相关资料来看,全球每年约有942亿元的腐蚀损失,其中金属腐蚀损失占据20%左右,可谓一项巨大的资源浪费。因此,对于机械工程中的节材来说,防腐蚀应成为重要手段。在科学技术不断发展的今天,不断涌现出新的防腐蚀方法和材料,其相关技术水平亦不断提升,如新型电弧喷涂防腐技术等,在机械工程中注重这些先进技术、方法、材料的引入,对于保障设备寿命,实现工程节材意义重大。

1.3强化对新材料的应用,促进用材结构进一步完善

在机械工程中,应当积极推进新材料的推广应用,促进用材结构的改善,有效提高用材水平。节能节材新材料包括冷成形钢、切削钢、感应淬火钢、高强度低合金钢、冷拨钢管、新型模具钢等,在强化这些材料应用的基础上,通过对硬质合金材料的扩大使用,来达到节约模具钢、高速钢的目的。同时,还需考虑扩大粉末冶金材料在家用电器、拖拉机、汽车等领域的应用。此外,在交通运输设备当中,应积极推进复合材料和工程塑料的开发与应用,以减少材料用量。

1.4重视产品设计,促进材料潜力的充分发挥

机械工程中,产品的设计是中间环节,提升产品设计水平,对于充分发挥材料潜力十分重要。在实际产品设计当中,应当着眼于轻量化的材料消耗,通过对价值工程方法、有限寿命设计、计算机辅助设计、防腐蚀设计、优化设计等的大力推广,来保证产品用材的合理性,使其在安全可靠的基础上有着紧凑的结构。同时,应考虑适当提高材料使用强度的等级,以促进材料性能潜力的充分发挥,进而达到材料消耗降低的目的。

1.5强化再制造工程领域的研究与应用

再制造工程属于新兴产业,具有减少污染、节约资源、降低成本等功能,于我国尚在研究当中。就当前来看,对汽车、摩托车、计算机、电冰箱、空调等产品零件的再制造是研究的重要领域,通过再制造工程技术的应用,不但能够使原产品技术性能得到恢复,还能够保障新材料、新工艺、新技术的及时引入,从而达到提升产品可靠性、技术性,延长其使用寿命的目的。相比于新品价格,再制造产品节省了约一半费用,是一种“变废为宝”的新技术,开辟了节材的新篇章。因此,积极推进和强化再制造工程的研究,使其应用日益完善和不断推广,将成为机械程中节材的新途径。

2机械工程中节材途径的未来展望

在经济、技术全球化的大形势下,机械工程行业既面临机遇,也需接受挑战,再制造业作为节材途径中的新突破,是应对挑战的有效手段,放眼节材途径的未来,我们应当看到再制造业的潜力与突出特点,其必将成为未来机械工程中节材的重要方式。材料的节约是一个系统的过程,最易见效、潜力最大的一个环节就是产品的设计制造过程。因此,加速对传统工业技术的改造升级就显得十分迫切。总之,追求新方法与先进技术的有效融合,是未来机械工程中节材的必然要求,亦是我们努力的大方向。

作者:任忠平贺东升尹国钦单位:宁波特尔普光电有限公司宁波菲仕电机技术有限公司宁波东盛集成电路元件有限公司

中国机械工程杂志责任编辑:田老师    阅读:人次