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机械零件工艺性及标准化


工艺性

设计机械零件时,不仅应使其满足使用要求,即具备所要求的工作能力,同时还应当满足生产要求,否则就可能制造不出来,或虽能制造但费工费料很不经济。在具体生产条件下,如所设计的机械零件便于加工而加工费用很低,则这样的零件就称为具有良好的工艺性。

有关工艺性的基本要求是:

(1)毛坯选择合理机械制造中毛坯制备的方法有:直接利用型材、铸造、锻造、冲压和焊接等。毛坯的选择与具体的生产技术条件有关,一般取决于生产批量、材料性能和加工可能性等。

(2)结构简单合理设计零件的结构形状时,警好采用最简单的表面(如平面、圆柱面、螺旋面)及其组合,同时还应当尽量使加工表面数目最少和加工面积最小。

(3)规定适当的制造精度及表面粗糙度零件的加工费用随着精度的提高而增加,尤其在精度较高的情况下,这种增加极为显著。因此,在没有充分根据时,不应当追求高的精度。同理,零件的表面粗糙度也应当根据配合表面的实际需要,作出适当的规定。欲设计出工艺性良好的零件,设计者就必须与工艺技术员工相结合并善于向他们学习。此外,在金属工艺学课程和手册中也都提供了一些有关工艺性的基本知识,可供参考。

标准化

标准化是指以制订标准和贯彻标准为主要内容的全部活动过程。标准化的研究领域十分宽广,就工业产品标准化而言,它是指对产品的品种、规格、质量、检验或安全、卫生要求等制订标准并加以实施。

产品标准化本身包括三个方面的含义:

(1)产品品种规格的系列化——将同一类产品的主要参数、型式、尺寸、基本结构等依次分档,制成系列化产品,以较少的品种规格满足用户的广泛需要;

(2)零部件的通用化——将同一类型或不同类型产品中用途结构相近似的零部件(如螺栓、轴承座、联轴器和减速器等),经过统一后实现通用互换;

(3)产品质量标准化——产品质量是一切企业的“生命线”,要保证产品质量合格和稳定就必须做好设计、加工工艺、装配检验,甚至包装储运等环节的标准化。这样,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。对产品实行标准化具有重大的意义:在制造上可以实行专业化大运生产,既可提高产品质量又能降低成本;在设计方面可减少设计工作量;在管理维修方面,可减少库存量和便于更换损坏的零件。机械零件-工作能力机械零件各种机械和工程结构都是由若干个构件组成的。这些构件工作时都要承受力的作用,为确保构件在规定的工作条件和使用寿命期间能正常工作,须满足以下要求:1、有足够的强度保证构件在外力作用下不发生破坏,是构件能正常工作的前提条件,故构件的强度是指构件在外力作用下抵抗破坏的能力。2、有足够的刚度构件在外力作用下产生的变形应在允许的限度内。构件在外力作用下抵抗变形的能力,即为构件具有的刚度。3、有足够的稳定性某些细长杆件(或薄壁构件)在轴向压力达到一定的数值时,会失去原来的平衡形态而丧失工作能力,这种现象称为失稳。所谓稳定性是指构件维持原有形态平衡的能力。构件的强度、刚度和稳定性与所用材料的力学性能有关,而材料的力学性能必须由实验来测定。此外,还有些实际工程问题无法由理论分析来解决,必须依赖于实验手段。实际的工程结构中,许多承力构件如桥梁、汽车传动轴、房屋的梁、柱等,其长度方向的尺寸远远大于横截面尺寸,这一类的构件在材料力学的研究中,通常称作杆件,杆的所有横截面形心的连线,称为杆的轴线,若轴线为直线,则称为直杆;轴线为曲线,则称为曲杆。所有横截面的形状和尺寸都相同的杆称为等截面杆;不同者称为变截面杆。材料力学主要研究等截面直杆。

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