511681198604255011邮编:610000
摘要:材料成型与控制工程在我国制造业发展中有着举足轻重的地位,特别是在金属材料加工过程中,材料成型与控制工程的出现,极大提高了金属材料加工技术水平,最终产品质量及使用性能也得到有力保障。然而从实际来看,材料成型与控制工程金属材料加工过程中,还存在金属材料选择不当、加工工艺掌握不足、实际作业不够规范等问题,非常不利于金属材料加工水平与质量提升,需要加强材料成型与控制工程中的金属材料加工方法研究与分析工作,以更好把握金属材料加工工艺与实际应用要点,并推动制造业朝着更好的方向发展。
关键词:金属材料;材料成型与控制工程;加工方法
中图分类号:TG14
文献标识码:A
引言
随着现代工业的不断发展,对金属材料加工质量提出更高的要求,执行时通过材料成型与控制工程完成金属材料加工作业,可以更好把握材料结构和提高产品质量,并推动制造业获得进一步发展。通过材料成型与控制工程的内涵,对金属材料的选择进行详细阐述,并从机械加工、挤压锻模、铸造成型等方面入手,探讨了材料成型与控制工程中金属材料常用的加工方法,希望为实际加工作业提供参考借鉴。
1材料成型与控制工程中的金属材料加工方法
1.1机械加工
制造企业在对金属材料进行加工锻造时,大多数都会采用机械加工成型的方法,其应用优势体现为操作流程简单、设备资源完善等,并且随着机械加工技术不断的发展,在金属材料加工中应用也已经从单一的车间转变为精细化的加工工艺,使实际作业效率和工艺精准性得到进一步提高。而在材料成型与控制工程中,金属材料加工应用最为广泛的金属切割刀具是金刚石刀具,涉及到的加工形式主要有车削、铣削和钻削三种,其中对车削加工形式运用就是利用硬合金刀具对材料进行切割,并在实际加工过程加入一些乳化液进行冷却;铣削加工形式应用则需要在黏合剂的基础上进行加工;钻削加工形式运用主要是通过镶片麻花钻头对金属材料进行加工,操作中还要加入一些外切削液,以对材料起到强化的作用。
1.2挤压锻模
金属材料在加工成型过程出现模具直接接触到材料,极容易引起材料表面伤痕,最终对材料外观和加工质量带来极大的影响。要防止这类问题出现,可以在金属材料成型与控制工程中,对挤压锻模成型工艺进行有效运用,操作中主要是利用模具对零件涂抹润滑剂及涂层,以防止加工过程中出现较大阻力的情况。随着加工摩擦力不断减少,实际作业效率也能得到明显的提高,执行时要根据实际生产情况及实质需要,对合理的挤压方式进行选择,涉及到的方案有正挤、反挤、复合挤等类型。针对不同金属制造工艺选择合适挤压方案执行,有助于大大减少模具与材料之间的摩擦力。另外在成型加工过程中还要注意考虑增强材料自身效果,比如加入合适添加剂,实现对挤压速度和成型质量的有效控制。
1.3铸造成型
铸造成型工艺在金属复合材料加工中应用较多,实际操作一般会在金属材料中加入一定的增强颗粒,在保证金属材料原有特点不变的同时,促使金属材料的黏度、流动性等得到增大,进而使增强颗粒与熔体在高温条件下充分发生化学反应,最终取得改变金属材料本身特征的效果。执行时要注意对熔化的温度、时间等进行严格的把控,若在高温状态下添加增强颗粒,虽然很容易就使颗粒与材料产生界面反应,但是出现熔体黏度过大问题的机率也会升高,最终影响到金属材料成型浇注的质量。这时候就可以依托材料成型与控制工程,对精炼的方法进行运用,通过在金属材料中增添适当变质剂,促使金属材料更加契合浇注的要求。由于这种加工方式不适合运用到每一种金属材料当中,因此在选择使用时要慎重,最好根据材料具体情况及加工要求进行选择。
1.4热加工
采用热处理的方法对金属材料进行加工,涉及到的工艺方式有很多,比如高功率密度激光热加工法。实际操作在汽车各种金属材料零部件加工中应用较多,由于这种工艺方法在耐磨和硬度方面有很好的性质,因此能够满足实际金属材料加工要求。针对硬涂层加工方法,实际应用更多体现在金属材料的表层,可以起到增强加工产品的实际使用年限的作用,并且操作使用流程较为简单。对于薄层渗透加工方法,在金属材料加工中使用会对化学原理加以利用,通过准确把握金属材料的特性以后,在实际加工中就可以通过加强对温度的有效控制,保障金属材料加工的精度。
1.5拉拔成型
采用拉拔成型工艺开展金属材料加工作业,一般会在模具中放置胚料,然后对其进行拉拔处理,使金属材料可以通过模孔改变自身形状,最终得到与模孔形状和尺寸相同的产品。实际作业中根据制品截面形状,又可以将该项工艺分为实心材拉拔和空心材拉拔两种类型。前者包括型材、线材拉拔,后者包括管材、异型材拉拔。实践中可以根据金属材料类型及加工要求进行合理的工艺选择,并在拉拔成型过程中注意对变形进行控制,使金属材料加工制成的产品尺寸精度和表面光洁度也能满足质量标准要求。
2材料成型与控制工程发展趋势
2.1高效节能
在工业化快速发展的今天,社会对金属材料的需求量日渐增大,并对金属材料加工质量提出更高的要求。从开展金属材料加工活动,依托材料成型与控制工程就需要从高效节能的角度入手,实现对加工活动流程、时间等的科学规划与组织设计,在减少加工过程对各种能源资源损耗的同时,保证金属材料加工的质量与使用功能。
2.2绿色环保
随着人们环保意识不断增强,对金属材料加工的要求发生极大地改变,特别是在加工工艺选择上,要彻底摒弃传统高污染和恶劣加工环境的工作方式,并从绿色环保入手选择绿色能源及工艺,进而达到降低金属材料加工过程污染问题的目的。执行时依托材料成型与控制工程,就可以在准确把握金属材料结构以后,围绕材料加工实质要求,对生产成型过程能源使用、工艺操作流程等进行合理选择和细致分解,最后通过优化工艺环节、优先选择清洁能源等,实现对金属材料加工造成污染的有效控制。
2.3数字化发展
在步入信息化时代以后,各种先进技术手段在材料成型与控制工程中也得到一定的应用,特别是将现代大数据、互联网等技术融入到金属材料成型与控制工程中以后,可以实现对完善数字化数据、设计、制造等体系的有效构建。并依托这些数据体系实现对金属材料加工过程的有效监控与分析,甚至还能依托智能化技术实现对金属材料加工误差的有效控制,并提高金属材料加工效率和保证产品质量。
2.4自动化发展
自动化是金属材料成型与控制工程发展的必经之路,特别是在现代工业水平不断提升背景下,制造行业对金属材料生产规模、质量等提出更高的要求,这时依托现代先进技术,可以减少因为人为操作出现的失误与差错,并切实解决生产效率低的问题,最终金属材料加工规模、效率、质量等也均能够得到提升。
结束语
本文是对材料成型与控制工程中金属材料加工方法的探讨,随着现代工业不断发展,材料成型与控制工程在金属材料加工中应用也愈发广泛,实际操作可以通过其有效掌握金属材料的结构特性,并根据金属材料加工实质要求选择合适的工艺进行使用。这些工艺包括机械加工、挤压锻模、拉拔成型等,同时将现代发展的数字化技术融入到其中,可以增强材料成型与控制工程运用的实用性,并促使金属材料加工效率与质量得到提升。
参考文献
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