摘要:所谓材料成型,指的是施工人员依照图纸的设计将原料压制为特殊的形状,用作设备的组装,其同控制工程模具工艺之间关系密切。就目前而言,我国材料成型与控制工程模具制造工艺技术依旧停留在相对落后的阶段,尤其是同欧美国家对比,差距较为明显。故而,我国需要进一步优化与改善这一技术,以不断提高我国制造行业的发展水平,令我国工业产品能够进入国际市场与其他国际企业产品进行市场竞争。
关键词:材料成型;控制工程;模具制造;工艺技术
一、材料成型与控制工程研究概述
材料成型和控制技术主要研究塑性变形和热处理对材料的微观结构,宏观性能和表面的影响。成型工艺,成型设备,工艺优化和模具设计开发的基本理论可以解决材料,热处理和模具制造工艺等问题。目前,材料加工和材料的设计和开发是科学技术发展领域研究的重要理论课题,对于材料加工发展具有重要意义。
二、表面工程模具技术的选择标准与原则
1、了解模具的表面失效形式
模具用于加热金属并满足模具的特定要求。这些模具必须通过反复加热和冷却操作,加热和冷却过程加热时间较长。在正常使用条件下,模具可能会有磨损。热模具表面破坏的主要原因是使用期间的磨损。如果加热强度不足,模具表面会塌陷,表面会掉落或被氧化。
2、提升零件表面性能
根据制造部件的实际情况,了解制造模具表面破坏的原因。模具必须有优异的耐热性、耐磨性、抗氧化性。
3、提高模具表面厚度
当使用模具时,模具硬度较低,并且用太薄的表面层支撑效果低,许多模具在使用过程中被拆卸和修理。热模具表面处理的效果会影响模具的寿命。如果选用太薄的表面层则有可能影响模具后续的使用期限,因此,热表面层的厚度不应太小,应选择较厚的表面层,以提高模具的使用质量并延长模具的寿命。
4、实验检测模具表面技术
表面改性层应用于控制技术,是在材料成型的过程中非常复杂的过程。设计师需全面了解相关知识,了解材料缺陷分析,机械设计和制造。同时需优化专业知识,改进分析处理功能,并获得深入的知识。考虑到经济问题,在模具表面必须选择能够满足生产和制造要求的材料,必须结合实际操作,以实际操作为准。
三、金属材料成型与控制工程模具制造技术
在我国近些年来的制造行业发展过程中,我国的制造业已经呈现出一个前所未有的发展繁荣现象,这对于我国的整体工业的发展和前进来说都有着很大的推动 作用,在制造行业繁荣发展的过程中倍受人们关注的一个内容就是材料成型与控制工程模具制造的工艺技术,更多的人开始重视这项技术的发展和研究,不断在致力于这方面技术性人才的培养,这也是为什么越来越多的职业技术学校和工科学校开始材料成型与控制工程模具制造的工艺这门课程的原因,同时在此过程中人们还不断的关注这项领域中出现的新型工艺技术。
1、金属材料一次成型加工技术
①挤压成型。首先在金属材料一次成型加工这项技术应用的时候要在模具中放入需要加工的坯料,通过加压的处理,然后这些加入到模具中的坯料在外界压力的作用下就会发生形状的变化,这样一来就能够获得所需要的产品。一般来说通过挤压成型这项技术所制造出来的产品具有较好的塑性,同时还能够根据人们的需求来制造出不同的形状,随着时间的推移这些形状也不会发生很大的形变,因此在金属材料的简单加工中普遍的受到人们的应用和推广。②拉拔成型。
在采用拉拔成型这项技术的时候,通常来说也会将需要加工的坯料放入做到模具中,然后通过拉拔的方式来进行加工处理,一般来说这些需要加工的坯料就会在拉力的作用下变成所需要的形状,然后再通过加压处理就能够得到产品。变形阻力非常小时利用这项拉拔成型技术的一个优点所在,但是在采用拉拔成型技术的过程中要注意的一点就是对于坯料的选择要选取性能非常稳定坯料,否则将很难达到预期的产品效果。③扎制成型。对于扎制成型这项金属材料成型加工来说,其主要原理就是利用扎轮的旋转力来改变待加工坯料的形状,实现产品的制造。
2、金属材料的二次成型加工技术
①锻造成型技术。在金属材料的二次加工成型技术中通过模具锻造和自由锻造这两种方式实现的金属产品加工就是锻造成型技术,对于锻造成型技术来说采用不同的锻造方式其原理也是不同的,对于自由锻造来说,首先是将需要加工的坯料放在压力机的表面上,然后根据所需要的产品形状来进行压力的调节和控制,实现产品形状的锻造。然而对于模具锻造来说,首先也是将所需要加工的坯料放在压力机的表面上,然后在使用外界压力的时候,会增加一个模具的使用,这样一来就能够更加方便的制定出所需要的模型,从而制造出产品。在我国的制造业中,一般来说采用这种锻造成型的加工技术主要是在加工较为复杂产品中应用的,因此这项技术在我国的工业发展中也受到人们广泛的应用和推广。
②冲压成型。冲压成型技术是把金属板材料放在压力机的表面,然后通过外界压力的作用下根据所需产品的形状来使金属发生形变,从而获得产品。
③旋压成型。在旋压成型技术中,应用这项技术的时候需要在芯模上放上需要加工的板料,然后不断的下降板料,让其逐渐的压紧,这样一来芯模就会带动着板料在压力的作用下不断的发展转动,逐渐的就能够改变形状,获得最终的产品。阻力非常小是利用旋压成型技术的优势特点所在,同时这样制造出来的产品尺寸也是较大的,生产的工艺也较为简单,但是在我国的制造业中利用这项技术进行生产,其效率并不高,所以没有普遍的受到应用。
四、非金属材料成型与控制工程模板制造技术
一般来说挤出成型、注射成型和压制成型是非金属材料成型与控制工程模板制造技术的主要三个方面。
1、挤出成型技术
一般来说在挤出成型技术中,都是把挤压和剪切的工作都放在柱塞和螺杆上来进行操作的,通过这种操作方式能够很好的熔化和加压这些塑料原材料,同时还能够更好的进行固化和冷却过程的操作,最终实现产品的加工成型。在我国大规模的塑料生产中这项技术是非常适合使用的,因此其具有流程简单和生产效率高的特点,同时能源消耗少,对环境所造成的危害和影响也是较小的。
2、注射成型加工技术
在注射设备中加入原材料,然后进行熔化处理,之后再在模具中放入熔化过后的原材料,进行冷却处理就是所谓的注射成型技术,这项技术主要有着流程简单、适用性强以及生产效率高三大特点,因此倍受广大工业生产的青睐。
3、压制成型加工技术
对于压制成型加工技术来说主要就是把材料放到特定的模具中,然后利用外界的压力进行塑性,从而获得到的产品就是最终产品。但是成型技术的整体效率不是很好,而且在生产过程中所消耗的时间也是较长的,因此只有一些特殊的加工才会应用这项技术。
结束语
材料成型与控制工程模具制造工艺运用于社会与工业生产之中的各个领域,尤其是目前科学技术水平持续提升,材料属性也愈渐丰富,对材料成型工艺的要求也将随之提高。为此,我国也需要不断创新与发展我国材料成型与控制工程模具制造工艺,以促进我国工业领域的发展。
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