材料成型與控制工程模具制造工藝技術(shù)

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摘要：目前我國(guó)制造行業(yè)面臨著前所未有的發(fā)展前景，極大的促進(jìn)了工業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。材料成型與控制工程模具技術(shù)在制造行業(yè)中占有非常重要的地位，目前贏得了越來越多人的關(guān)注，很多新工藝、新技術(shù)開始應(yīng)用于生產(chǎn)之中?；诖?，文章主要針對(duì)材料成型與控制工程中金屬與非金屬材料成型加工技術(shù)進(jìn)行了分析，希望可以為同行的研究提供一些參考。

關(guān)鍵詞：材料成型控制工程；模具制造；工藝技術(shù)

相較于改革開放之前，當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平顯著提高，這無疑為制造業(yè)、工業(yè)帶來了廣闊的發(fā)展前景，特別是對(duì)于材料成型與控制工程磨具制造領(lǐng)域來說，很多新技術(shù)、新工藝開始涌現(xiàn)出來，引起了人們的關(guān)注。在現(xiàn)在這個(gè)科技不斷發(fā)展的時(shí)代中，如果單純依靠理論和實(shí)驗(yàn)來處理材料加工中的困難，是很難達(dá)到理想的效果的[1]。因此，計(jì)算材料方法開始引入到材料加工領(lǐng)域中，成為當(dāng)下解決材料加工問題的一種有效手段。在具體問題的處理過程中，還應(yīng)全面、系統(tǒng)的處理問題，完成理論與實(shí)驗(yàn)難以解決的工作。

1材料成型與控制工程概述

材料成型與控制工程需要要就材料結(jié)構(gòu)、材料性能及表面形狀如何改變、加熱過程中材料可能受到影響的工藝等，在綜合材料到產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)領(lǐng)域中，材料成型與控制工程一直都是非常重要的理論與方法，在整個(gè)現(xiàn)代制造業(yè)中占據(jù)十分重要的地位。材料成型與控制工程需要對(duì)熱加工改變材料宏觀性能、微觀結(jié)構(gòu)、表面形狀進(jìn)行研究，分析結(jié)構(gòu)、形狀、性能改變過程中工藝因素對(duì)材料帶來的影響，將成型設(shè)備、成型工藝開發(fā)及工藝優(yōu)化的相關(guān)理論問題解決好，研究制造模具過程中的熱處理、材料及加工方法等相關(guān)問題。目前我國(guó)很多工科院校都開設(shè)了材料形成與控制工程專業(yè)，同時(shí)該專業(yè)目前也是很多職業(yè)技術(shù)類學(xué)校開設(shè)的重要專業(yè)，主要培養(yǎng)學(xué)生的材料成型加工、控制工程、模具設(shè)計(jì)指導(dǎo)等專業(yè)知識(shí)，為社會(huì)輸送應(yīng)用開發(fā)、科學(xué)研究及工藝設(shè)計(jì)方面的技術(shù)類人才與管理類人才[2]。

2金屬材料成型與控制工程模具制造技術(shù)

目前制造行業(yè)出現(xiàn)了前所未有的繁榮，促進(jìn)了工業(yè)的整體進(jìn)步與發(fā)展，其中材料成型與控制工程模具開始引發(fā)人們的關(guān)注，人們不僅關(guān)注這方面人才的培養(yǎng)，同時(shí)還將目光聚焦在了該領(lǐng)域出現(xiàn)的新技術(shù)與新工藝上[3]。

2.1金屬材料一次成型加工

（1）擠壓成型：應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，首先需要將待加工的坯料放到模具中，進(jìn)行加壓處理之后再壓力的作用下，預(yù)先加入模具中的坯料會(huì)發(fā)生變形，從而獲得產(chǎn)品。利用擠壓成型技術(shù)獲得的產(chǎn)品，其塑性比較好，同時(shí)還不容易發(fā)生變形。（2）拉拔成型：首先應(yīng)在模具中放入坯料，進(jìn)行拉拔處理，預(yù)先加入的坯料在拉力作用之下會(huì)發(fā)生變形，通過加壓產(chǎn)品。利用這種技術(shù)制成的產(chǎn)品，其變形阻力非常小，但是要注意，要想達(dá)到預(yù)期的拉拔效果，必須在生產(chǎn)過程中利用性能非常好的坯料才行。（3）扎制成型：該項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用過程中主要是利用扎輪旋轉(zhuǎn)力作用使坯料發(fā)生塑性形變，最后生產(chǎn)出產(chǎn)品。

2.2金屬材料二次成型加工

（1）鍛造成型：該技術(shù)可以通過自由鍛造、模型鍛造兩種手段實(shí)現(xiàn)，其中，前者是指在壓力機(jī)表面放置坯料，利用制作企業(yè)施加外界壓力獲得符合要求的產(chǎn)品。利用該項(xiàng)技術(shù)不需要模具即可完成；后者指在壓力機(jī)表面放置坯料，利用模具的壓力使坯料發(fā)生塑性變形，從而獲得產(chǎn)品。應(yīng)用該技術(shù)可以用來加工復(fù)雜形狀的產(chǎn)品，因此目前已經(jīng)將其應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)之中[4]。（2）沖壓成型：這項(xiàng)技術(shù)是指在壓力機(jī)表面放置金屬板材料，在壓力作用之下金屬板會(huì)發(fā)生塑性變形，將模具從金屬板上分離開，最后得到形狀、大小一致的產(chǎn)品。（3）旋壓成型：利用旋壓成型技術(shù)時(shí)，需要將板料放在芯模上，降板料壓緊，板料在壓力作用下隨著芯模發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而出現(xiàn)一些塑性變形，最終獲得形狀、大小一致的產(chǎn)品，應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)所受的阻力非常小，產(chǎn)品的尺寸也相對(duì)較大，需要的模具也不是很復(fù)雜，但是該項(xiàng)技術(shù)的生產(chǎn)效率并不高。

3非金屬材料成型與控制工程模具制造技術(shù)

非金屬材料成型與控制工程模具制造技術(shù)主要可以從擠出成型、注射成型及壓制成型三方面分析。

3.1擠出成型

擠出成型技術(shù)目前已經(jīng)應(yīng)用于工業(yè)制造領(lǐng)域，產(chǎn)品生產(chǎn)的連續(xù)化可以得到實(shí)現(xiàn)，同時(shí)生產(chǎn)效率比較高，獲得的產(chǎn)品其品質(zhì)也比較高，可以將其應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域之中。擠出成型技術(shù)應(yīng)用的裝置都比較簡(jiǎn)單，需要的設(shè)備投入也比較少，短期之內(nèi)即可收回成本，且不會(huì)由于生產(chǎn)對(duì)環(huán)境造成污染，投入的人工成本也比較小，因此，可以將其廣泛的應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)領(lǐng)域之中。

3.2注射成型

注射成型技術(shù)的原理是在注射設(shè)備中放原材料，在注射設(shè)備中完成材料熔化處理過程，在相應(yīng)模具中注射熔化以后的材料，然后對(duì)材料進(jìn)行冷卻處理，固化處理之后拆除模具后即可得到產(chǎn)品。注射成型技術(shù)可以應(yīng)用于復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域中，提升大批量生產(chǎn)的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量。

3.3壓制成型

壓制成型技術(shù)是指在特定模具空腔中放材料，然后加壓處理，最后獲得產(chǎn)品。但是該技術(shù)需要較長(zhǎng)的周期，整體產(chǎn)品生產(chǎn)效率也不是很高。

4未來的發(fā)展方向

不久的將來精確成型加工工藝必須會(huì)成為機(jī)械加工的主要發(fā)展方向，特別是對(duì)于那些對(duì)工件要求較高的汽車生產(chǎn)領(lǐng)域中，精確成型必然會(huì)得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平下，我們不僅要依靠理論、實(shí)驗(yàn)來解決加工過程中中面臨的困難，同時(shí)計(jì)算材料方法也會(huì)更多的應(yīng)用于材料加工中，利用這種方式可以更加全面的分析和處理問題，從而達(dá)到理論、實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到的效果。

5結(jié)語

總之，當(dāng)前市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)生效率、生產(chǎn)力的要求越來越高，同時(shí)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的品質(zhì)也提出了較高的要求，企業(yè)要想在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中發(fā)展，就必須不斷發(fā)展生產(chǎn)力，在現(xiàn)有技術(shù)層面上進(jìn)行持續(xù)的創(chuàng)新與改革，不斷提升企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，這樣才能更好的迎合市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，更好的促進(jìn)機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]張文華.材料成型與控制工程模具制造技術(shù)分析初探[J].黑龍江科技信息,2015,15:73.

[2]楊永強(qiáng),王迪,吳偉輝.金屬零件選區(qū)激光熔化直接成型技術(shù)研究進(jìn)展(邀請(qǐng)論文)[J].中國(guó)激光,2011,06:54-64.

[3]李光明,鄭麗璇,薛松,馬有良.材料成型與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)探索[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù),2013,02:147-149+152.

[4]楊其,李光憲.聚合物及其復(fù)合材料的微成型加工研究進(jìn)展[J].高分子通報(bào),2013,09:107-115.

作者：余小員 單位：陽(yáng)江第一職業(yè)技術(shù)學(xué)校