材料成型與控制工程中的金屬材料加工

荊文婧

摘 要：隨著全世界范圍內(nèi)科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步飛速發(fā)展與前行的過(guò)程中，機(jī)械制造行業(yè)也隨著社會(huì)的發(fā)展而不斷的進(jìn)步。就對(duì)目前我國(guó)的制造業(yè)來(lái)說(shuō)，材料成型與控制工程中的金屬材料加工是行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向。針對(duì)這一點(diǎn)不僅需要對(duì)材料控制的方面有全新全面的突破，另外還需要大力加強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)的衍生工作，從而使相關(guān)企業(yè)能夠進(jìn)一步在技術(shù)上有新的發(fā)展與突破。本文通過(guò)以金屬材料在加工方面的實(shí)際材料成型與控制過(guò)程為例，對(duì)金屬材料的加工技術(shù)進(jìn)行了進(jìn)一步細(xì)致化的研究與分析。

關(guān)鍵詞：材料成型;控制工程;金屬材料;焊接

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.17.007

1 關(guān)于材料成型與控制工程中金屬材料加工的研究應(yīng)用現(xiàn)狀分析

因?yàn)閷?duì)于施工企業(yè)在實(shí)際的施工過(guò)程以及日后的使用過(guò)程中均需要金屬材料具備較強(qiáng)的硬度以及較高的耐磨性能，而這樣的要求就為材料的成型過(guò)程帶來(lái)非常大的困難。目前為了使材料在成型之后的質(zhì)量與硬度還有相關(guān)指標(biāo)等均能滿足建設(shè)及使用要求。我國(guó)使用的方法一般是：在首次加工的過(guò)程中，針對(duì)不同的需要滿足不同的性質(zhì)，對(duì)應(yīng)使用不同的技術(shù)對(duì)策，從而能夠做到有針對(duì)性的解決上述存在的問(wèn)題。目前，因?yàn)榭紤]到材料成型與控制工程中金屬材料加工的研究應(yīng)用現(xiàn)狀各種因素，所以需要在滿足有關(guān)化學(xué)性能、物理性能的前提下，做出深入透徹的研究。并且在最終材料成型加工的過(guò)程中，需要添加能夠滿足規(guī)定質(zhì)量要求的復(fù)合材料。

因?yàn)樵诠こ淌┕み^(guò)程當(dāng)中企業(yè)不僅會(huì)要求生產(chǎn)的產(chǎn)品具有較好的耐磨性，同時(shí)硬度也需要達(dá)到相關(guān)要求，另外材料在工程性質(zhì)方面也必須要滿足生產(chǎn)相關(guān)要求，企業(yè)對(duì)材料的種種要求無(wú)疑會(huì)為材料的成型過(guò)程帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。因此企業(yè)針對(duì)于此為確保材料成型之后的質(zhì)量能有所保障，一般都會(huì)使用金屬?gòu)?fù)合型材料，通過(guò)復(fù)合型材料內(nèi)部的金屬纖維絲來(lái)達(dá)到適應(yīng)生產(chǎn)的一系列要求，同時(shí)也能夠滿足材料在成型之后的一切性能要求。

但由于目前金屬材料成型過(guò)程中往往會(huì)涉及到擠壓與焊接等相關(guān)技術(shù)，因此致使工作的細(xì)致性就變得尤為重要，在生產(chǎn)過(guò)程中任何一個(gè)小小的失誤或者是工作上的紕漏都可能會(huì)造成非常嚴(yán)重的后果，對(duì)材料的塑性有非常關(guān)鍵的影響，因此在材料成型的過(guò)程中必須要透徹深入的理解，并在可塑性加工成型的基礎(chǔ)之上進(jìn)一步使用復(fù)合材料滿足一系列加工性能的要求。

2 材料成型與控制工程中的金屬材料加工中存在的問(wèn)題

2.1 焊接質(zhì)量不到位

在材料焊接成型的過(guò)程中的焊縫質(zhì)量是材料成型是否符合質(zhì)量要求的關(guān)鍵，并且在整個(gè)焊接過(guò)程中對(duì)焊接質(zhì)量有非常高的要求，可以說(shuō)機(jī)械設(shè)備的加工與材料的成型離不開(kāi)焊接工藝的支持。但目前階段諸多材料成型的過(guò)程中運(yùn)用的焊接技術(shù)以及相關(guān)設(shè)備往往處于較為落后的狀態(tài)，因此常常會(huì)出現(xiàn)焊接質(zhì)量不到位從而影響整個(gè)材料成型的質(zhì)量。另外在焊接的過(guò)程當(dāng)中，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的把控不到位，也會(huì)影響到整個(gè)材料成型的最終效果。

2.2 機(jī)械加工成型中存在的問(wèn)題

目前，在材料成型的過(guò)程中，我國(guó)更加廣泛的使用的技術(shù)為機(jī)械加工成型技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)就是利用金剛石或硬質(zhì)金屬刀具切削材料，使用這種方法對(duì)鋁基復(fù)合材料，或者是其它金屬?gòu)?fù)合材料進(jìn)行切削或磨削使其形狀尺寸符合零件成品要求的過(guò)程。也是目前中國(guó)最為常見(jiàn)的一種材料成型技術(shù)。但由于金剛石或硬質(zhì)金屬刀具在切削過(guò)程中都會(huì)對(duì)金屬基復(fù)合材料造成一定的影響，從而使得整個(gè)產(chǎn)品成型后存在差異。不僅如此，甚至在材料切削這一過(guò)程中，存在較大的安全隱患，這會(huì)對(duì)工作人員和設(shè)備造成非常嚴(yán)重且難以估量的重大后果。

2.3 材料選擇過(guò)程中存在的問(wèn)題

因?yàn)樵诓牧铣尚图庸み^(guò)程中，需要在原材料的基礎(chǔ)上添加一些復(fù)合材料，雖然這些復(fù)合材料的加入會(huì)在很大程度上增強(qiáng)材料的強(qiáng)度，并且對(duì)材料的耐磨性能有更好的優(yōu)化，能夠更好的滿足一系列相關(guān)要求。但同時(shí)也存在著諸多問(wèn)題，比如會(huì)增加材料二次加工的難度系數(shù)，因此目前對(duì)于不同種類材料的成型會(huì)選取不同的加工方法以及加工工藝，雖然能取得不錯(cuò)的效果但卻并不能從根本上解決問(wèn)題，添加復(fù)合材料所帶來(lái)的影響依舊存在。

3 如何提升材料成型與控制工程中的金屬材料加工的水平

3.1 提高焊接質(zhì)量

上述提到焊接質(zhì)量問(wèn)題會(huì)直接影響到材料焊接質(zhì)量是否合格，因此在焊接的過(guò)程中除了需要積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)之外，還需要對(duì)各個(gè)焊接環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，將工人的操作規(guī)范化，只有這樣才能夠消除種種導(dǎo)致質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的因素。同時(shí)必須要加強(qiáng)對(duì)安全生產(chǎn)的重視程度，只有在此方面重視起來(lái)，才能夠在焊接操作環(huán)節(jié)中避免出現(xiàn)因操作失誤導(dǎo)致的安全事故。最后需要建立起完善的應(yīng)急預(yù)案，一旦焊接過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題，要快速選取最合適的對(duì)應(yīng)措施及時(shí)處理焊接質(zhì)量問(wèn)題，并能夠及時(shí)有效的對(duì)工藝問(wèn)題或操作問(wèn)題做出相應(yīng)的調(diào)整，這樣做不僅能快速調(diào)整工作狀態(tài)，同時(shí)還能優(yōu)化整個(gè)工藝過(guò)程，對(duì)于這一方面來(lái)說(shuō)不管是企業(yè)管理人員還是技術(shù)人員都要十分重視，只有這樣才能夠不斷的提高企業(yè)自身的焊接質(zhì)量以及焊接技術(shù)，從而能夠從源頭上保障材料成型能達(dá)到相關(guān)的質(zhì)量要求及專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

焊接過(guò)程中，焊接工人是工作質(zhì)量的關(guān)鍵影響因素，同時(shí)對(duì)于材料成型的過(guò)程是否安全也具有十分重要的作用。因此必須要加強(qiáng)對(duì)工作人員的技術(shù)培訓(xùn)，同時(shí)還需要加強(qiáng)對(duì)工作人員規(guī)范化操作的監(jiān)督和考核，只有這樣才能夠保障工人能夠準(zhǔn)確熟練的施工，只有這樣才能夠最終達(dá)到材料焊接成型的相關(guān)質(zhì)量要求，從而保證整個(gè)成型過(guò)程和效果。

3.2 細(xì)化機(jī)械加工

對(duì)于機(jī)械加工過(guò)程中存在的問(wèn)題，解決方案就需要對(duì)機(jī)械加工做進(jìn)一步的細(xì)化工作，可以將金剛石刀具對(duì)鋁基復(fù)合材料的機(jī)械加工過(guò)程具體的劃分成以下五種即：車(chē)削加工、銑削加工、刨削加工、磨削加工以及鉆削加工，即通常簡(jiǎn)稱的車(chē)、銑、刨、磨、鉆。實(shí)際加工過(guò)程中要針對(duì)不同的材料、不同的精度要求選取不同的機(jī)械加工方式進(jìn)行加工。另外需要特別注意在機(jī)械加工的過(guò)程中主要是利用硬合金刀具來(lái)進(jìn)行切削，在這個(gè)工作過(guò)程中刀具與材料接觸表面會(huì)產(chǎn)生大量的熱，從而對(duì)產(chǎn)品的成型質(zhì)量有很大的影響，因此需要在此工作步驟中添加適量的乳化液，主要目的就是為了能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效的冷卻處理。同時(shí)控制刀具走刀的速度，以控制刀具與材料接觸表面不會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的熱量而影響切削質(zhì)量，但也不能因走刀速度過(guò)慢而影響生產(chǎn)進(jìn)度。

3.3 對(duì)復(fù)合材料加強(qiáng)工藝的選取

雖然在材料成型的過(guò)程中添加金屬?gòu)?fù)合材料能夠?qū)Σ牧铣尚推鸬椒浅２诲e(cuò)的效果，但在材料的加工過(guò)程中也會(huì)隨之帶來(lái)一系列的難題，而針對(duì)這方面的難題就需要有關(guān)工作人員能夠?qū)ΠY下藥針對(duì)不同類型的問(wèn)題，選取不同的加工工藝以及加工方法。比如在連續(xù)纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料的成型過(guò)程中，僅僅是對(duì)其加入金屬基復(fù)合材料以及金屬?gòu)?fù)合材料便能夠復(fù)合成型，但對(duì)于部分金屬?gòu)?fù)合材料的成型過(guò)程中卻需要對(duì)其加入多種技術(shù)手段，最終才能夠成型，而這些金屬?gòu)?fù)合材料成型的技術(shù)，還需要有專業(yè)的技術(shù)人員指導(dǎo)，由成型的技術(shù)實(shí)踐以及相關(guān)工作人員對(duì)其展開(kāi)長(zhǎng)時(shí)間的研究與探討，最終才能有正確的使用。從而才能夠不斷的完善與發(fā)展金屬?gòu)?fù)合材料的成型加工技術(shù)，并提高其質(zhì)量及性能指標(biāo)。另外還需要工作人員在金屬材料的選擇過(guò)程中嚴(yán)格把關(guān)，必須對(duì)所選取的材料有高度的把握，準(zhǔn)確的把握好添加材料的添加量對(duì)金屬材料性能的影響，控制好添加量，最終才能夠保證復(fù)合材料的加強(qiáng)工藝有較好的加強(qiáng)效果。

4 關(guān)于材料成型與控制工程中的金屬材料加工研究應(yīng)用前景分析

材料成型與控制工程中的金屬材料加工方面是屬于材料成型及控制工程中的難點(diǎn)所在，并且占有十分重要的地位與現(xiàn)實(shí)意義。從而有著非常廣闊的發(fā)展前景，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步的發(fā)展與增強(qiáng)，金屬材料的成型將會(huì)受到越來(lái)越多行業(yè)的廣泛應(yīng)用，并且也必將會(huì)受到國(guó)家層面的高度重視，從而通過(guò)進(jìn)一步不斷的研究與實(shí)踐，最終使得金屬材料的加工技術(shù)水平能有更良好的發(fā)展和新的創(chuàng)新與突破，這一點(diǎn)對(duì)于提升我國(guó)在國(guó)際當(dāng)中的競(jìng)爭(zhēng)力也是至關(guān)重要。

5 小結(jié)

綜上所述，金屬材料的加工在材料成型及控制過(guò)程中屬于工作難點(diǎn)的存在，本文通過(guò)對(duì)金屬材料加工過(guò)程中常見(jiàn)的難點(diǎn)進(jìn)行解剖，并針對(duì)這些難點(diǎn)做出了相應(yīng)的分析，給出了相應(yīng)的解決措施，從而對(duì)材料成型與控制過(guò)程中的金屬材料加工技術(shù)有一定的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]張園園.材料成型與控制工程中的金屬材料加工分析[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2019（03）：157.

[2]張凱.材料成型與控制工程中的金屬材料加工分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（05）：21.

[3]申志敏.新型金屬材料成型加工技術(shù)探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（14）：132.

[4]胡志軍，傅煜平.材料成型與控制工程中的金屬材料加工[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2017（12）：160.

[5]甘隆昊.材料成型與控制工程模具制造技術(shù)分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（18）：124.