材料成型與控制工程中的金屬材料加工分析

李子鵬

摘 要：隨著我國新興產(chǎn)業(yè)的不斷增加，機(jī)械制造行業(yè)也得到了迅猛發(fā)展，材料成型以及控制工程成為了機(jī)械制造行業(yè)的兩匹黑馬脫穎而出，由于它們是控制機(jī)械制造水平的關(guān)鍵所在，所以需要長期不懈的保證材料成型與控制工程的質(zhì)量水平，不斷進(jìn)行創(chuàng)新探索與工藝研究，只有這樣，才能確保機(jī)械制造行業(yè)得以穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。本文針對材料成型與控制工程中的金屬材料加工技術(shù)進(jìn)行了深入的分析，希望可以為技術(shù)人員提供一些參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：材料成型;控制工程;金屬材料加工

引言：材料成型與控制工程相關(guān)技術(shù)的水準(zhǔn)程度，決定了金屬材料的加工質(zhì)量，宏觀來講還會對我國的工業(yè)發(fā)展水平產(chǎn)生影響。因此負(fù)責(zé)金屬材料加工的相關(guān)企業(yè)要狠下功夫，嚴(yán)抓加工質(zhì)量，尤其是當(dāng)應(yīng)用在電力機(jī)械制造、交通工具制造方面時，更要認(rèn)真仔細(xì)，不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，提高技術(shù)控制水平，做好本職工作的同時為我國加工工藝的發(fā)展、工業(yè)的進(jìn)步提供助力。

一、材料成型與控制工程的含義

材料成型與控制工程是機(jī)械制造行業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的學(xué)科，是把控產(chǎn)品成型過程中各個環(huán)節(jié)得以順利進(jìn)行的有利助手，它的研究方向主要是塑性成形以及熱加工方法，重點對各類材料的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，分析其宏觀性能，掌握其表面形態(tài)，對設(shè)備生產(chǎn)過程、設(shè)備制造效率以及產(chǎn)品質(zhì)量方面具有很大的影響，是關(guān)乎于我國制造業(yè)與工業(yè)發(fā)展的重要學(xué)科，因此應(yīng)當(dāng)在制造領(lǐng)域內(nèi)被充分重視與應(yīng)用。對材料成型與控制工程中的金屬材料加工工藝進(jìn)行探究與分析，并進(jìn)而改革創(chuàng)新，對我國走可持續(xù)發(fā)展道路、維護(hù)制造業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展非常有利[1]。

二、金屬材料挑選的原則性要求

在金屬材料加工過程中，為了確保金屬材料的加工質(zhì)量，除了要選擇合適的金屬材料之外，金屬材料的加工工藝也是需要重點考量的方面之一。不同種類的金屬材料存在硬度和抗壓性的差異，生產(chǎn)過程中為了滿足不同需求企業(yè)的訂單要求，會將單一的金屬材料變成復(fù)合材料，在原有材料基礎(chǔ)上增加一些附屬材料，以改變材料的硬度或者抗壓性。材料加工工藝的復(fù)雜化、結(jié)構(gòu)的改變以及類型的變更都會為原始材料的選擇工作上加深難度，因此在材料選擇之初就要充分考慮到加工工程中可能出現(xiàn)的各種可能性。另外，材料加工技術(shù)水平以及施工設(shè)備的質(zhì)量，也會對材料成型質(zhì)量產(chǎn)生影響，因此挑選材料時也要顧慮到現(xiàn)有設(shè)備的質(zhì)量以及加工技術(shù)水平，確保材料加工工作可以順利完成[2]。

三、材料成型與控制工程中的金屬材料加工技術(shù)

（一）金屬材料機(jī)械加工成型分析。金屬材料加工過程中最常用的加工技術(shù)便是機(jī)械加工成型技術(shù)，應(yīng)用最多的工具是金剛石刀具。例如進(jìn)行鋁基復(fù)合材料加工，這種材料自身的可塑性強(qiáng)，具有鋁金屬的物理特征，添加其他的混合物進(jìn)行加工后還可以改變自身的整體性能，是一種具有較好延展性的金屬材料。運用金剛石刀具對其進(jìn)行加工時，一般會采用車削式、銑削式、鉆削式三種方式。鉆削式技術(shù)要求不高，利用麻花鉆頭對鋁基復(fù)合材料進(jìn)行加工并配合切削液進(jìn)行強(qiáng)化處理即可完成。銑削式會借助粘合劑，在粘合劑的基礎(chǔ)之上進(jìn)行材料的加工工作。車削式是利用硬合金刀具進(jìn)行材料加工，用乳化液來冷卻加工過程中產(chǎn)生的高熱。

（二）擠壓以及鍛模塑性成型。從事金屬材料加工的工作人員一般會在加工過程中借助圖層或潤滑劑來輔助加工工作的完成，這兩樣輔助工具可以降低模具的壓力，增加金屬材料與磨具之間的潤滑度。擠壓力的降低，可以有效減少金屬材料與模具之間由于摩擦而產(chǎn)生的的耗損，同時可以減弱金屬材料的可塑性，降低材料加工過程中受到的變形阻力，從而確保產(chǎn)品成型的質(zhì)量。大量的實踐工作證明，在材料表面增加圖層或者乳化劑，可以有效降低材料成型過程中的擠壓力，一般會縮小25%到35%左右。

另外，還可以在材料加工過程中加入適量的增強(qiáng)顆粒，借此來降低金屬材料的可塑性，進(jìn)而增加金屬材料的抗變形性能，確保材料成型的質(zhì)量。相關(guān)工作人員在鍛模塑性過程中，要注意把控好材料擠壓的速度，過快的擠壓速度可能會在材料成型后造成裂縫的存在，而過慢的擠壓速度又會導(dǎo)致材料成型后的密度比所需密度要小，不符合材料需求，造成嚴(yán)重后果[3]。

（三）粉末冶金成型。粉末冶金成型技術(shù)對于體積較小，形狀比較規(guī)則的零部件制造來說，適應(yīng)性是非常強(qiáng)的，它早期應(yīng)用于晶須以及復(fù)合材料零部件的制造當(dāng)中。粉末冶金成型技術(shù)應(yīng)用到材料成型與控制工程的金屬材料加工之中后，充分發(fā)揮了自身組織密度高、界面反應(yīng)少的特點，塑造的材料也普遍具有耐磨性強(qiáng)、強(qiáng)度大的特點，因此這種技術(shù)多應(yīng)用于汽車領(lǐng)域、航天器才領(lǐng)域的材料制造當(dāng)中。

通過對金屬材料加工技術(shù)的列舉分析充分認(rèn)識到，技術(shù)的應(yīng)用要根據(jù)材料自身特點的不同、產(chǎn)品需求不同、材料成型后應(yīng)用領(lǐng)域的不同來選擇合適的，這樣才能確保材料成型的品質(zhì)以后以后產(chǎn)品的質(zhì)量。

四、結(jié)語

我國是制造業(yè)大國，隨著現(xiàn)代社會工業(yè)化的發(fā)展，金屬復(fù)合材料的應(yīng)用范圍也越來越廣，發(fā)展前景越來越被看好，所以在進(jìn)行材料成型與控制工程中的金屬材料加工時，要充分考慮到材料本身的金屬特性以及金屬材料的加工難度，加大對材料加工技術(shù)的研究力度，提高金屬材料加工效率與產(chǎn)品質(zhì)量，為我國制造業(yè)發(fā)展提供后備力量支持。

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，2019，26（03）：157.

[2]楊藝，閆拓，杜鵬.材料成型與控制工程中的金屬材料加工分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（17）：32.

[3]張佳良，鄭旭洋，黃美玲.材料成型與控制工程中的金屬材料加工分析[J].四川水泥，2017（03）：362.