1机械设计制造工业发展前景

在社会经济发展的推动下，信息时代逐渐来临，使现阶段机械设计制造工业主要生产模式都是依靠计算机。当前，我国多数机械设计制造行业没有完善的管理体制，所以，科学合理的创新生产方式和建立健全的组织体制，对于机械设计制造行业未来发展有着积极的推动作用。这就需要不断深入钻研机械设计制造管理体制，严格规范机械制造向着绿色化方向发展。同时机械设计作为制造工业的关键步骤，同样需要专业人员不断深入钻研，怎样做好机械设计，才可以保持其一直沿着绿色化方向发展，这对于生产出来的产品性能十分重要。在未来机械设计制造产业发展的方向在一定程度上会产生变化。在制造生产过程中，会不断优化产品性能，深入渗透绿色理念。因此，机械设计一线人员在进行产品设计时，应充分结合社会市场实际发展情况，将更多的绿色理念融入其中。我国未来机械设计工业发展中，一定会将绿色理念作为机械设计的基础。在生产设计中，多选择可循环利用资源和对环境污染较轻的材料，全面提高资源利用效率，推动绿色发展，促进人与自然和谐共生。

2机械设计中材料选择与应用的原则

2.1注重材料的耐用性与节能性

在原材料的选择过程中，可以尽量选择一些耐用性较强的原材料，注重原材料本身的质量，通过对原材料的优化选择降低材料生产制造成本，降低设备更换率。在提升设备运行效率的同时，促进设备的二次回收利用。例如PP／MRP复合材料制备与运用过程中，不断加强对该材料的研究，加强对相应生产工艺的研究，注塑工艺运行过程中的相关参数见表1。

与材料设计和选择中的实际情况相结合，不断优化产品设计中各项要素，与当前节能设计中的实际要求相结合，增强节能设计的针对性与有效性。

2.2质量规格原则

机械设计的核心就是需要保证产品的整体质量，在选用材料的过程中，质量永远是第一标准，根据机械设计产品的功能发挥，来选择满足产品质量与规格的材料，如果材料质量不符合机械设计需求，那么产品质量必将下滑，进而影响到机械设计企业的良好发展，如果材料规格尺寸不符合机械设计需求，那么就无法设计出符合需要的机械产品，这些材料将被废弃淘汰，造成经济损失。

3机械设计中对材料的选择与应用分析

3.1优化设备的外观设计

针对设备运行采用个性化的外观设计方式，与IT产业的设计方式相结合，不断优化机械设备的外观设计方式，有效融合人性化的产品设计理念，通过优化设计，促进产品在市场中赢得良好的发展份额，在产品外观设计上，充分注重机械设计产品的造型、颜色与标识牌，以此更好地进行产品设计与组织，使得机械产品设计能够带给人良好的亲切感与美感，增强产品设计效果，达到机械设计与产品设计之间有效协调。结合抓取零部件的形状和大小优化手部结构设计，当前主要采用夹持式、吸附式设计方式。吸附平整的薄板件设

图1机械手手臂组件结构装配

（1.步进电机2.手臂组件固定板3.圆盘4.大臂5.小臂）

计主要采用吸附式手部结构，例如可以采用圆柱形的金属线材，每个结构最大重量与直径数值分别为17g~1800g、5mm~8mm，综合考虑工件形状、尺寸，在设计过程中可以采用夹持式结构。合适的夹持力是设计手部组件结构需要考虑的重要因素之一。金属焊丝盘数控弯丝机械手手部设计过程中要求考虑到金属线材本身重量这一要素，抓取搬运至弯丝模具作用时具有一定的惯性力，因此要求手部能够具备一定的夹持力，但是应当将其控制在一定限度，如图1所示。

3.2实用性材料选用

机械材料设计往往需要大量不同类型的材料，需要根据材料的性能与使用标准来选择，在合理的位置选用正确的材料，才能充分保证机械产品质量，这样的材料为实用性材料。比如钢材的选用，钢材是机械设计中最常用的材料，也是支撑机械设计产品实用性的最重要材料，目前常见的碳素结构钢主要有45、Q235A、40Cr和HT150灰铸铁等，这些钢种自身实用性较高，每个钢种的特性也不一样，所适用的机械设计也各不相同，以最常见的中碳调质钢——45为例，其主要特征为具有良好的综合力学性能，但是在水淬时容易出现裂纹，常用到强度高的机械部件设计制造中，比如压缩机活塞、轴承与齿轮等，能够保证这些机械部件具有良好的强度来维持机械产品运转。所以对于实用性材料的选用，关键从其本身的性质特征，以及在机械产品中所适用的位置来决定。

3.3消耗较低的材料

在过去很长长的一段时间中，机械制造加工中的这类材料加工选择在利用能源和自然资源环境消耗量等方面都较大，对经济社会、环境健康发展不利。因此，为了有效实现促进我国机械经济社会的健康可持续发展，在加工选材选料方面一定要特别注重尽量选择一些材料耗能水平较低、污染较少的一类材料。首先，尽可能最大限度可以避免尽量选择一些材料需要长期进行多次热处理的一类材料。这其原因主要在于，材料在需要进行多次热处理加工中会直接导致这些材料使用寿命大大幅度减短，影响其加工性能上的发挥。另外，还对我国社会经济环境发展造成严重污染。因此，机械制造材料加工中要在选择这类材料的工艺时候尽量减少选择需要进行多次热轧或者进行冷轧的生产工艺或热处理方式。其次，如果实在需要难以避免这些材料的进行热处理，这时就要选择不仅是需要多次加热进行工艺处理的一类材料。在选择机械制造加工选材的材料时候尽量选择一些耗能较低的一类材料这也是当前促进我国机械行业的可持续健康发展的重要政策举措。

结束语

总而言之，机械设计中材料的选用是一个需要漫长研究的过程，机械设计产品的改进发展，其材料选用标准也在不断更新，围绕当前绿色环保，节约资源的生产目标，严格按照行业标准科学选用材料，使我国的机械设计加工水平得到显著提高。

参考文献

[1]赵勇.机械设计中的机械材料选择与应用分析——评《工程材料与机械制造基础》[J].材料保护,2020,53(08):182.