摘要:近些年来,随着我国经济的不断发展,工业领域获得了更大的发展空间,各个相关的行业也取得了较大的进步。对于制造业来说,材料成型和控制工程的发展是决定制造业发展的重要因素,也是决定其快速发展的重要保障。因此需要注重材料成型与控制工程中的金属材料加工,选择恰当的加工工艺,提高机械制造的水平和质量。一般来说材料分为金属、非金属和复合材料三大类,经过加工形成一定的材料应用到工业当中。工程材料大多数是以新型的金属材料为主,因此所涉及到的加工程序和工艺都十分复杂。文章简单的概述了材料成型与控制工艺,阐述了金属材料挑选的使用性原则和环境性原则。探究了金属材料在成型过程中的几种加工工艺,并做好分析工作,为金属加工行业和控制工程提供一定的参考。
关键词:材料成型;控制工程;金属材料加工
引言
当前,我国已处于工业化快速发展阶段,对金属材料的需求也在不断增加,材料成型和控制工程的出现,提高了金属材料加工技术水平,提高了产品质量和使用性能,这为我国机械制造业的发展、为我国工业水平的提升奠定了坚实基础。
1材料成型与控制工程概念阐释
材料成型与控制工程是一个实用性学科,该学科剖析各种类型材料的宏观结构、微观结构、表面形态转换,深入研究材料热加工方法和塑性成形方法。材料成型与控制技术一般应用在机械制造行业、建筑行业以及设备加工行业,技术水平直接决定了这些行业产品制造质量、产品制造效率,关系到制造行业的利润,对于我国工业发展起到关键性基础作用。一般来说,产品设计必须应用材料成型与控制工程理论内涵以及具体的加工工艺,确定材料的性质、特点以及加工成品的功能,合理规划设计材料加工。金属材料是目前工业生产中较为常见的材料,材料成型与控制工程以分析金属材料性质、特点为主,充分考虑到材料成型与控制工程理论内容以及金属材料加工方法,探究材料成型与制造的关键技术,并利用领先的加工技术,实现制造技术的革新,确立我国工业制造的领先优势。加工金属材料时,需要应用到多种工艺技术,例如冲压、挤压、锻造、铸造以及焊接等工艺,这些工艺对技术水平提出了较高要求,每个技术环节出现差错都极易导致成型产品出现瑕疵,成型产品质量难以达标,其使用性能不能达到相关要求。因此,使用、加工金属材料之前,应仔细分析材料的物理性质、化学构成,并对材料进行测试,使其达到加工成型相关要求,结合此种材料的工作环境特点准备复合材料。
2金属材料选择标准
在原材料中添加其他金属或者复合材料有助于金属材料加工成型,经过加工后的材料在强度以及耐磨方面有很大的提升。在对各种材料添加的过程中,增加了金属加工材料施工难度。在进行添加材料时为了满足不同机械设备的制造需求,在加工工艺和方法上存在较大差异。例如在对纤维增强的金属复合材料进行加工时,首选是采用复合成型加工方法,如果是部分复合材料加工,则应该利用多种手段铸造才能得到最终的要求成型效果。机械制造相关人员和金属材料成型过程中的控制人员,要通过对加工成型过程的不断探索和实践,盖上材料成型情况,不断提高金属复合材料的成型技术,提高质量。在加工成型过程中,值得注意的是,要处理好细节,一旦出现细微的漏洞,就会严重影响材料最终质量效果,对后期制造设备质量水平造成巨大隐患。总之,在材料成型过程中,工作人员要从材料特征和可伸缩性等方面进行严格把控,使得材料成型得以安全顺利开展。
3金属材料常用的加工方法
3.1机械成型法
鉴于材料成型和控制工程对金属材料加工的新要求,在实际生产过程中,选用的加工工具以金刚石刀具为主,利用该材料的硬度进行加工工具的制作,能够保证金属材料按照设计形状标准生产,且降低问题发生率。
同时,金刚石材料通过与铝基复合材料的融合应用,能够实现精细化加工要求,而与其他材料的融合应用,则能够形成新型加工工具,如钻、铣、车等,提高金属材料的加工质量。不过,在铝基复合材料使用过程中,可将其划分为三种形式,即车削形式、铣削形式和钻铣形式。钻铣形式主要借助的是镶片麻花钻头,如B4C 和 SIC,对金属复合材料进行加工生产。在生产作业中,结合产品需求,一些企业会添加外切削剂来提升铝基复合材料的性能。铣削要通过 1.5% ~ 2.9% 的黏合剂做好黏合,然后,通过添加适当的切削液使其不断冷却,如此,就可以保证其使用性能。车削主要的切割工具为硬合金刀具,如在使用 A1 车削复合材料时,就需要运用乳液为相关切割做冷却处理。
3.2挤压和锻模塑性成型
在金属材料加工过程中,另一种常用的方法是挤压和锻模塑性成型。在金属材料加工的过程中,如果金属材料和模具直接接触,那么在实际的加工过程中,便会对金属材料表面的光滑性造成影响,不仅影响了技术材料的外观美观,而且还影响了材料的质量问题,因此在加工过程中采用挤压和锻模塑性成型这一加工方式,主要是在加工过程中,利用模具等对零件涂抹润滑剂及涂层,减少加工过程中机械加工产生的阻力,在日常的机械加工工作中,这种加工方式可以降低一部分摩擦力提高工作效率,同时也保障了加工的质量问题。
3.3粉末冶金成型技术分析概述
粉末冶金工艺流程包括配料环节、混料环节、成型环节、脱脂环节、烧结环节、后处理环节。汽车以及机械设备使用的齿轮具体以压制成型的加工工艺为主,这种工艺具有较高的生产效率,且材料成本低廉,产量大,适合规模生产。轻武器零件类似扳机等,具有较高的机械性能要求和尺寸精度要求,同时该产品形状复杂 ;医疗器械例如止血钳等产品要求较高的机械性能和表面质量标准 ;电子零件例如手机按键,具有较高的尺寸精度要求和质量要求,这些产品都应选择注射成型工艺加工,待烧结后制品无成分偏析,精度准确、机械性能好、组织致密、表面质量好,密度为7.6g/cm 3 ~7.8g/cm 3 ,后期能够采用整形、热处理、表面处理、机械加工工艺进行加工。现如今,应用粉末冶金成型技术能够体现出性能良好、效率高、生产成本低的优势。
3.4电切割技术
电切割技术主要是通过在介电流中进行插入移动的电极线处理,而后借助局部高温对金属材料实行切割,主要切割成几何形状,这样的方式与传统方式相比具有明显优势,可以使冲洗液体压力在零部件与负极之间的空隙中得到冲刷,使其发挥一定作用。对新型金数材料在进行成型加工时,利用电切割技术一般会导致切割速度变慢,主要是放电效果不理想等原因,进而使得切割口出现摩擦力,不光滑等原因。
结语
综上所述,材料成型与控制工程是制造业中一个重要的方向,也是制造业和其他行业快速发展的重要保障。金属材料加工是材料成型与控制工程中的难点,因此需要做好加工成型工艺的分析研究工作,不断地提高技术水平,改善其中存在的不足之处,保障金属材料加工的质量问题,促进材料成型与控制工程的发展,才能推动制造业和其他行业的快速发展,不断地提升和改进金属材料加工工艺,并使该项技术走向成熟,拓宽市场范围,促进工业领域的快速发展。
参考文献
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