分析材料成型與控制工程中的金屬材料加工

吳錦生

摘 要 我國(guó)社會(huì)發(fā)展速度不斷提升，各個(gè)行業(yè)都邁進(jìn)了發(fā)展的新階段，機(jī)械制造業(yè)也是如此，在這種情況下，機(jī)械制造技術(shù)必須要盡快得到更新?lián)Q代。這其中又以材料成型與控制工程為重點(diǎn)內(nèi)容，如何才能保障其發(fā)展、如何提升金屬材料加工質(zhì)量，成為我們必須要研究的重要課題之一。本文首先對(duì)材料成型與控制工程進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹，而后在此基礎(chǔ)上對(duì)機(jī)械加工成型技術(shù)、粉末冶金成型技術(shù)、沖壓擠壓塑性成型技術(shù)等進(jìn)行深入探究。

關(guān)鍵詞 材料成型;控制工程;金屬材料加工

引言

機(jī)械制造業(yè)始終是一個(gè)國(guó)家工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，在各種各樣新興行業(yè)日新月異的今天，制造業(yè)仍然是中國(guó)進(jìn)步的基礎(chǔ)，對(duì)材料成型與控制工程中的金屬材料加工技術(shù)進(jìn)行研究勢(shì)在必行。但是在實(shí)際工作中我們發(fā)現(xiàn)，目前仍存在技術(shù)重視程度不足、各種技術(shù)應(yīng)用效果不高等一系列問(wèn)題，這導(dǎo)致了金屬材料加工質(zhì)量的大幅度下降，為了解決這一問(wèn)題，我們必須要根據(jù)實(shí)際工作情況，對(duì)本課題進(jìn)行研究。

1材料成型與控制工程概述

材料成型與控制工程的發(fā)展效果決定了機(jī)械制造業(yè)的整體進(jìn)步程度，其能夠保障產(chǎn)品的質(zhì)量，并且使之按照預(yù)計(jì)需求成型。目前我國(guó)的材料成型和控制工程還處于發(fā)展的初級(jí)階段，在技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)上、技術(shù)創(chuàng)新能力上，與西方國(guó)家有一定的差距，這給中國(guó)機(jī)械制造業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展帶來(lái)了一定的阻礙。在這種情況下，越來(lái)越多的專業(yè)人士投身其中，對(duì)各種材料的微觀結(jié)構(gòu)、宏觀性能等積極性研究，并且以此為基礎(chǔ)對(duì)現(xiàn)有的金屬加工技術(shù)進(jìn)行了探索。最終取得了一定的研究成果，機(jī)械加工成型技術(shù)、粉末冶金成型技術(shù)等技術(shù)的應(yīng)用，從根本上保障了中國(guó)材料成型與控制的發(fā)展[1]。

2材料成型與控制工程中金屬材料加工

2.1 機(jī)械加工成型技術(shù)

機(jī)械加工成型技術(shù)是金屬材料加工技術(shù)中最常見(jiàn)的一種，其具有加工便利性突出、設(shè)備種類多元化、適用范圍較大、處理準(zhǔn)確度可觀的優(yōu)勢(shì)，從理論角度來(lái)說(shuō)能夠適用于各種金屬材料。機(jī)械加工成型設(shè)備的發(fā)展歷程比較悠久，從最開(kāi)始的普通機(jī)床到目前的數(shù)控機(jī)床，性能得到了根本性的提升，加工精度也得到了質(zhì)的飛躍。對(duì)金屬材料進(jìn)行機(jī)械成形加工，首先需要對(duì)金屬材料的特點(diǎn)、形狀等進(jìn)行研究，而后確定具體的操作工藝，確定工藝路線、選擇工藝方式的加工刀具，通常來(lái)說(shuō)金屬材料的硬度如果比較小，則可以利用高速鋼刀具對(duì)其進(jìn)行鉆、銑加工，利用硬質(zhì)合金刀具對(duì)其進(jìn)行車削;如果金屬材料的硬度比較大，那么通常利用金剛石、陶瓷刀具輔以切削液進(jìn)行加工，這樣一來(lái)加工過(guò)程中金屬和刀具的摩擦?xí)容^小，加工質(zhì)量才能得到保障[2]。

2.2 粉末冶金成型技術(shù)

粉末冶金成型技術(shù)可以說(shuō)是金屬材料加工中應(yīng)用歷史最長(zhǎng)的一種技術(shù)，它為推動(dòng)中國(guó)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展提供了巨大的動(dòng)力，從其發(fā)展歷程來(lái)看，粉末冶金成型技術(shù)最開(kāi)始在復(fù)合材料零件加工中使用，一般能夠處理形狀比較簡(jiǎn)單、尺寸不大的零部件。經(jīng)過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)，粉末冶金成型技術(shù)本身具有適應(yīng)性強(qiáng)、加工流程清晰的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)經(jīng)過(guò)這種技術(shù)處理的零部件，不容易發(fā)生界面反應(yīng)、組織結(jié)構(gòu)相對(duì)細(xì)密。在各種高新技術(shù)不斷取得新發(fā)展的今天，粉末冶金成型技術(shù)也得到了巨大的進(jìn)步，在產(chǎn)品制造業(yè)當(dāng)中取得了十分優(yōu)異的應(yīng)用效果，特別是在汽車加工、軍事生產(chǎn)等方面更是如此，剎車片、預(yù)制破片等都是利用粉末冶金成型技術(shù)加工而成的。除此之外，粉末冶金成型技術(shù)制造出來(lái)的金屬材料成品，具有突出的耐磨性，因此在特種工程中廣受好評(píng)，工作人員需要根據(jù)材料的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，結(jié)合加工產(chǎn)品的實(shí)際需求，選擇有效的加工技術(shù)，保證金屬材料的最終加工效果。粉末冶金成型技術(shù)的具體流程大致可以分成配料、混合、成型、燒結(jié)、處理等幾個(gè)步驟，生活中常見(jiàn)的汽車及機(jī)械設(shè)備中的齒輪，基本上都是由粉末冶金成型技術(shù)加工而成的，材料成本基本都不高、因此能夠在規(guī)?；a(chǎn)中進(jìn)行應(yīng)用。在軍事方面，輕武器中的扳機(jī)也是利用粉末冶金成型技術(shù)生產(chǎn)出來(lái)的，其本身具有尺寸精確度要求高、機(jī)械強(qiáng)度要求高的特點(diǎn)，因此利用粉末冶金成型技術(shù)進(jìn)行處理最為合理。而醫(yī)療器械中的止血鉗、手機(jī)的按鍵等則是利用粉末冶金成型技術(shù)中的注射成型工藝制造而成，具有組織致密性優(yōu)越、成分均勻等諸多優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)查驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其成品密度可以達(dá)到每立方厘米7.6到7.8克，在后續(xù)處理的過(guò)程中，工作人員可根據(jù)產(chǎn)品的具體要求，利用表面處理技術(shù)等完善產(chǎn)品性能，從而保證金屬材料加工的效果[3]。

2.3 沖壓、擠壓、塑性成型技術(shù)

沖壓、擠壓、塑性成型技術(shù)同樣扮演著重要的角色，在金屬材料加工過(guò)程中十分關(guān)鍵，它的優(yōu)勢(shì)在于能夠提高基礎(chǔ)材料的硬度，工作人員可以根據(jù)待加工材料本身的特點(diǎn)，利用模具涂層、潤(rùn)滑等方式，解決加工中過(guò)大的摩擦應(yīng)力，從而解決應(yīng)力不平衡導(dǎo)致的金屬材料變形、加工過(guò)程緩慢、難以脫模等一系列問(wèn)題，確保加工過(guò)程順利執(zhí)行。另外，在沖壓、擠壓、塑性成型的時(shí)候，如果待加工對(duì)象是復(fù)合材料，那么工作人員還需要考慮待加工材料中各種材料的配比、材料本身的尺寸、物理性質(zhì)等，只有充分地了解了這些內(nèi)容，最終才能確定合理的沖壓、擠壓、塑性成型工藝，最終得到高質(zhì)量的復(fù)合材料制品。特別需要提到的是，有一部分待加工復(fù)合材料本身的硬度比較有限，在進(jìn)行塑性成形的時(shí)候可以根據(jù)其處理效果調(diào)整加工速度，從而在保證加工質(zhì)量的同時(shí)提高加工效率[4]。

3結(jié)束語(yǔ)

機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展關(guān)系到中國(guó)工業(yè)建設(shè)的效益和速度，而材料成型與控制工程中的金屬材料加工技術(shù)水平，又影響著機(jī)械制造業(yè)的進(jìn)步水平。因此，我們必須要認(rèn)識(shí)到金屬材料加工成型的困難性，結(jié)合新時(shí)代背景下行業(yè)發(fā)展的新挑戰(zhàn)，利用好現(xiàn)代科技及技術(shù)，對(duì)金屬材料的加工方法進(jìn)行研究，并且在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)展金屬材料加工技術(shù)創(chuàng)新，爭(zhēng)取找到行之有效的新技術(shù)，為提升我國(guó)工業(yè)、制造業(yè)發(fā)展質(zhì)量做出努力。

參考文獻(xiàn)

[1] 林大偉.材料成型與控制工程模具制造的工藝技術(shù)分析[J].現(xiàn)代農(nóng)機(jī)，2020（3）：60-61.

[2] 潘先發(fā).材料成型與控制工程金屬材料研究[J].湖北農(nóng)機(jī)化，2020 （8）：166.

[3] 田佩瑤.材料成型與控制工程模具制造的工藝技術(shù)研究[J].當(dāng)代化工研究，2020（7）：135-136.

[4] 薛萌萌.探討材料成型與控制工程中的金屬材料加工技術(shù)[J].世界有色金屬，2019（4）：280，283.