材料成型與控制工程金屬材料研究

高棚

摘要： 材料成型與控制工程是一個(gè)實(shí)用性學(xué)科，該學(xué)科剖析各種類型材料的宏觀結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)、表面形態(tài)轉(zhuǎn)換，深入研究材料熱加工方法和塑性成形方法。材料成型與控制技術(shù)一般應(yīng)用在機(jī)械制造行業(yè)、建筑行業(yè)以及設(shè)備加工行業(yè)，技術(shù)水平直接決定了這些行業(yè)產(chǎn)品制造質(zhì)量、產(chǎn)品制造效率，關(guān)系到制造行業(yè)的利潤(rùn)，對(duì)于我國(guó)工業(yè)發(fā)展起到關(guān)鍵性基礎(chǔ)作用。一般來(lái)說(shuō)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)必須應(yīng)用材料成型與控制工程理論內(nèi)涵以及具體的加工工藝，確定材料的性質(zhì)、特點(diǎn)以及加工成品的功能，合理規(guī)劃設(shè)計(jì)材料加工。本文基于材料成型與控制工程金屬材料研究展開(kāi)論述。

關(guān)鍵詞： 材料成型;控制工程;金屬材料研究

【中圖分類號(hào)】 G633.96【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1674-3733（2020）16-0217-01

引言

材料成型與控制工藝中包含多種加工工藝，它會(huì)根據(jù)金屬原料的性質(zhì)進(jìn)行選擇，有的金屬材料需要通過(guò)多種技術(shù)才能成型。當(dāng)然也需要相關(guān)的研究人員不斷的深入研究分析，進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，選擇恰當(dāng)?shù)某尚凸に嚕岣卟牧系哪湍バ院涂箟盒?，并保證金屬材料的可塑造性。材料成型及控制技術(shù)主要分為鑄造技術(shù)、焊接技術(shù)和鍛壓技術(shù)，它不僅可以適用于制造業(yè)當(dāng)中，還能促進(jìn)能源領(lǐng)域和建筑領(lǐng)域的發(fā)展。

1材料成型與控制工程

材料成型與控制工程具有較高的實(shí)用性，在該學(xué)科中，重點(diǎn)研究的是材料的各種結(jié)構(gòu)形態(tài)，如宏觀結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)及表面形態(tài)等。目前，材料成型與控制工程在機(jī)械制造、建筑、設(shè)備加工等行業(yè)內(nèi)均得到了廣泛應(yīng)用，并為相關(guān)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和改造提供了支持，為產(chǎn)品質(zhì)量提升、生產(chǎn)制造效率提升奠定了基礎(chǔ)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，一般是按照材料成型和控制工程理論及加工工藝對(duì)材料的性質(zhì)、特點(diǎn)、加工后的性能進(jìn)行了解和確定，之后再進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，開(kāi)始加工生產(chǎn)作業(yè)。金屬材料作為目前工業(yè)生產(chǎn)中最常用的材料，通過(guò)材料成型和控制工程對(duì)金屬材料的性能及特點(diǎn)進(jìn)行確定，能夠科學(xué)選擇金屬材料加工技術(shù)，保證最終成品的質(zhì)量和性能。且在加工成型和控制工程引導(dǎo)下，金屬材料加工生產(chǎn)工藝也得到了提升，產(chǎn)品性能得到了擴(kuò)展，引領(lǐng)著我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)向更先進(jìn)、高技術(shù)的領(lǐng)域邁進(jìn)。在金屬材料加工中，應(yīng)用的工藝種類較多，如沖壓、鍛造、鑄造、焊接等，每個(gè)工藝環(huán)節(jié)對(duì)技術(shù)都有較高要求。一旦出現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題，生產(chǎn)出的產(chǎn)品就會(huì)存在瑕疵，難以達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)要求，為企業(yè)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)損失。但在應(yīng)用材料成型和控制工程理論后，在金屬材料加工前，可先對(duì)材料性能、構(gòu)成成分等進(jìn)行分析，之后結(jié)合材料特征合理設(shè)計(jì)加工技術(shù)及所需的復(fù)合材料，這能夠有效降低加工制造中存在的問(wèn)題，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。

2金屬材料挑選的原則性要求

金屬材料的加工過(guò)程較為復(fù)雜，而在復(fù)雜的加工程序當(dāng)中要保證材料質(zhì)量，需要對(duì)金屬材料的加工工藝進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，在加工過(guò)程中加工人員首先需要了解不同種類金屬材料的物理特性，結(jié)合相關(guān)加工技術(shù)將單一的材料變成符合多種訂單要求的復(fù)合材料。而要想實(shí)現(xiàn)復(fù)合材料的加工，就需要在原有材料中加入其他材料，用其他材料的優(yōu)點(diǎn)彌補(bǔ)原材料的缺點(diǎn)。但是材料加工工藝較為復(fù)雜，在加工過(guò)程中結(jié)構(gòu)的改變或者一些材料特性的改變都會(huì)使得加工工作難度加大，因此在選擇材料的時(shí)候就必須要考慮到加工過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，盡可能選擇合適的材料。另外為了保證材料加工技術(shù)能夠正常運(yùn)用以及保護(hù)施工設(shè)備，選擇材料的時(shí)候也需要考慮到現(xiàn)有加工技術(shù)水平，保證材料的加工過(guò)程不出現(xiàn)大的問(wèn)題。

3金屬材料在成型過(guò)程中的加工工藝

3.1提高焊接質(zhì)量。

在金屬材料加工過(guò)程中，焊接質(zhì)量也會(huì)影響到材料是否合格。因此要提高焊接技術(shù)，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，做好質(zhì)量控制工作，才能避免金屬材料在焊接過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量不合格的問(wèn)題。提高對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的重視程度，盡可能的減少一些操作失誤，避免出現(xiàn)因失誤導(dǎo)致的安全事故，根據(jù)焊接流程建立完善的管理制度，控制好焊接質(zhì)量并做好應(yīng)急預(yù)案，一旦出現(xiàn)生產(chǎn)問(wèn)題，便啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行解決，及時(shí)處理出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題，控制好生產(chǎn)流程，避免出現(xiàn)更多的生產(chǎn)事故。要做好對(duì)焊接工藝的分析工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)公寓中存在的一些問(wèn)題，并進(jìn)行調(diào)整，逐步提高技術(shù)水平，優(yōu)化整個(gè)工藝過(guò)程。

3.2擠壓以及鍛模塑性成型。

對(duì)金屬材料進(jìn)行加工過(guò)程中，通常加工人員會(huì)借助潤(rùn)滑劑或者涂層幫助加工工作的順利進(jìn)行，這兩種工具能夠有效減小模具實(shí)際中承受的壓力，加大模具與金屬材料之間的潤(rùn)滑程度，讓原有的壓力有所減小，同時(shí)也減小了設(shè)備與材料之間的磨損，讓企業(yè)生產(chǎn)效益得到提升，也保證了最終的成品質(zhì)量。另外，在實(shí)際加工過(guò)程中，加工工人也會(huì)通過(guò)加入一些增強(qiáng)顆粒，讓金屬材料的可塑性增強(qiáng)，讓金屬材料能夠更容易抵抗來(lái)自設(shè)備的壓力，保證材料成型的過(guò)程中不出現(xiàn)問(wèn)題，不過(guò)在實(shí)際過(guò)程中，要控制好對(duì)材料施加壓力的速度，如果在加工過(guò)程中施壓的速度過(guò)快會(huì)導(dǎo)致材料成型之后的產(chǎn)品中間存在一些裂縫，而如果施壓的速度較慢，會(huì)導(dǎo)致材料成型之后的產(chǎn)品實(shí)際密度會(huì)小于客戶需求，因此在對(duì)金屬材料進(jìn)行擠壓的過(guò)程中要把控好擠壓的速度。

3.3機(jī)械加工成型法。

機(jī)械加工成型法主要是應(yīng)用以金剛刀為代表的金屬切割刀，將金剛刀和一些復(fù)合材料拼接在一起，可以實(shí)現(xiàn)精加工，一般以鋁基復(fù)合材料為主。金剛石刀具對(duì)金屬?gòu)?fù)合材料的加工形式主要包括車削、鉆削和銑削三種形式。車削主要是利用硬合金刀具對(duì)材料進(jìn)行切割，在加工過(guò)程中需要加入乳化液冷卻這一過(guò)程中產(chǎn)生的熱量。鉆削主要是采用了傳統(tǒng)的麻花鉆頭進(jìn)行加工，加入了切削液進(jìn)行強(qiáng)化處理。銑削主要是在一定粘合劑基礎(chǔ)上進(jìn)行加工。

結(jié)束語(yǔ)

材料成型與控制工程中金屬材料加工工藝水平將對(duì)金屬材料的功能、應(yīng)用效果產(chǎn)生重要影響。金屬材料成型方式很多，重點(diǎn)是結(jié)合材料特點(diǎn)、產(chǎn)品功能選擇加工方式。技術(shù)人員應(yīng)深入學(xué)習(xí)材料成型與控制工程的理論內(nèi)涵和實(shí)踐操作，材料成型和控制工程在金屬材料加工中有著重要作用，相關(guān)人員在未來(lái)的工作中，還應(yīng)加大研究力度，以此保證加工質(zhì)量，為我國(guó)工業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

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