材料成型及控制工程的設(shè)計(jì)制造

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摘要：材料成型與控制工程是在研究如何利用熱加工來(lái)改變材料的基本性能和表面形狀，以及在熱加工時(shí)相關(guān)工藝對(duì)材料造成的影響。材料成型及控制工程支撐我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展的，主要涉及成型的工藝開(kāi)發(fā)，模具制造的材料等問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：材料成型及控制工程；模具和焊接；加工方向

引言：

材料成型與控制工程是屬于機(jī)械工程類的專業(yè)，它是在研究塑性成型及熱加工改變材料的微觀結(jié)構(gòu)和形狀性能時(shí)，對(duì)材料的某些改變和影響的。材料成型及控制工程主要在研究模具設(shè)計(jì)理論和加工方法等問(wèn)題。是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的保障，為我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展提供根本上的幫助。

一、材料成型及控制工程的內(nèi)容

材料成型及控制工程主要涵蓋兩大內(nèi)容，一個(gè)是模具，一個(gè)是焊接。接下來(lái)，我們簡(jiǎn)單的介紹一下這兩個(gè)內(nèi)容。

1、模具

模具是根據(jù)一種固定好的形狀來(lái)加工制作物體，在生產(chǎn)加工中有著各種各樣的模具形狀，例如壓鑄模具、鍛壓模具和冷壓模具等等。在加工時(shí)對(duì)于模具的要求從不同的角度也是不一樣的，在使用方面，我們需要的是效率高，并且便于操作的。在制造方面，我們需要的是便于生產(chǎn)，成本不高的。模具具有自己的幾個(gè)不同的研究方向，比如，塑料模具、沖壓模具等。材料成型與控制工程重點(diǎn)是培養(yǎng)有金屬或塑料等材料的工藝模具產(chǎn)品，再利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)整合。在現(xiàn)代的生產(chǎn)加工中，模具對(duì)于材料的加工工藝、塑料的制作起著十分重要的作用。產(chǎn)品的生產(chǎn)以及創(chuàng)新都是與模具息息相關(guān)的。由于人們的需求越來(lái)越大，很大程度的促進(jìn)了模具的不斷進(jìn)步和發(fā)展。目前，模具的發(fā)展越來(lái)越迅速，模具的質(zhì)量和效率也越來(lái)越好。

2、焊接

焊接是一種通過(guò)加熱或高壓的方式進(jìn)行金屬和一些其他加熱后可塑性的材料的連接的技術(shù)。焊接通常分為三種，熔焊、壓焊和釬焊。熔焊是利用加熱使材料熔化形成熔池，待其冷卻凝固后粘和到一起。熔焊是不需要進(jìn)行壓力的。而壓焊則是需要利用壓力來(lái)進(jìn)行焊接，主要是針對(duì)金屬材料而言。釬焊的使用范圍廣，可以應(yīng)用到很多的材料焊接中去，首先釬焊是需要選擇一種熔點(diǎn)較低的材料，對(duì)其進(jìn)行高溫加熱直至熔化，再將其填充到需要焊接的材料中去。二十世紀(jì)初，由于世界大戰(zhàn)的而爆發(fā)，使得人們對(duì)武裝設(shè)備的需求特別多，這種需要間接的導(dǎo)致了焊接技術(shù)的飛速發(fā)展。當(dāng)時(shí)流行的是手工電弧焊、埋弧焊等一些焊接技術(shù)。隨著時(shí)間的推移，到了二十世紀(jì)末，焊接的技術(shù)不斷地更新?lián)Q代，出現(xiàn)了激光焊接和電子束焊接技術(shù)。隨著科技的發(fā)展，現(xiàn)代的焊接技術(shù)的來(lái)源也越來(lái)越多，其中有氣體焰、電子束和超聲波等。焊接時(shí)容易對(duì)操作者造成傷害，所以在進(jìn)行焊接過(guò)程中，焊接者必須注意做好防護(hù)措施，以免出現(xiàn)損害視力或燒傷等現(xiàn)象。

二、金屬壓力加工

金屬的壓力加工針對(duì)的對(duì)象主要是冶金行業(yè)，對(duì)其進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)、產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)管理和崗位營(yíng)銷等工作。目前社會(huì)對(duì)于金屬壓力制造的需求量是非常高的，一直處于一個(gè)供應(yīng)不及需求的狀態(tài)。而焊接技術(shù)的應(yīng)用主要是應(yīng)用于石油、冶金、電力、鐵路等行業(yè)中，對(duì)其進(jìn)行關(guān)于焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、焊接材料的創(chuàng)新和一些產(chǎn)品的銷售。設(shè)計(jì)制造用在機(jī)械、模具、材料等行業(yè)進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā)，為了更好的發(fā)展設(shè)計(jì)制造，社會(huì)上培養(yǎng)出越來(lái)越多的關(guān)于材料成型及設(shè)計(jì)方面的人才。該人才類型主要分為以下幾種：

1、焊接成型方面人才

為了更好的適應(yīng)社會(huì)的需求，就需要有更多的能夠熟練掌握焊接成型的理論知識(shí)、金屬材料的焊接、焊接檢驗(yàn)和焊接生產(chǎn)管理技術(shù)，并能夠?qū)⑵淅碚摵椭R(shí)應(yīng)用到實(shí)際操作中去的專業(yè)性人才。

2、鑄造成型方面人才

關(guān)于鑄造成型方面的人才真的是十分短缺，所以鑄造成型及控制方面的專業(yè)人才是社會(huì)上十分需要的人才。他們主要的工作是砂型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、擠壓鑄造等。簡(jiǎn)單的介紹一下，砂型鑄造是一種在砂型中鑄造鑄件的方法，成本低廉，并且適用于大多數(shù)的金屬和合金材料的鑄造，是鑄造中的一種重要的加工方法。壓力鑄造是對(duì)液態(tài)金屬或半液態(tài)金屬進(jìn)行高壓作用，進(jìn)而凝固成型的一種鑄造方法。而低壓鑄造則是一種適用于各種形狀的合金的鑄造，具有勞動(dòng)力低，效率高，易于操作等特點(diǎn)。擠壓鑄造也叫做液態(tài)模鍛，是將熔化的金屬或半熔化的合金放入固定的模具中，在進(jìn)行流動(dòng)填充，并施加高壓，最終得到需要的制件。

3、壓力工程方面人才

壓力工程包含鍛造和沖壓兩個(gè)專業(yè)，鍛造是利用機(jī)械對(duì)金屬給予壓力而使其形態(tài)發(fā)生變化的加工方法。鍛壓是用來(lái)解決金屬在冶煉時(shí)形成的缺陷，加工其微觀結(jié)構(gòu)。而沖壓是一種通過(guò)壓力機(jī)和模具對(duì)材料進(jìn)行外力壓迫，使其材料發(fā)生形變，最終達(dá)到要求的形狀和大小。沖壓和鍛造統(tǒng)稱為鍛壓，鍛壓的發(fā)展促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

4、模具設(shè)計(jì)與制造

模具設(shè)計(jì)與制造是希望培養(yǎng)出能夠掌握模具設(shè)計(jì)與制造中基本知識(shí)，將理論應(yīng)用到實(shí)際工作中，在生產(chǎn)勞動(dòng)的最前端來(lái)進(jìn)行模具的設(shè)計(jì)、工藝的設(shè)計(jì)、模具的維修等工作，能夠完全滿足模具生產(chǎn)勞動(dòng)的需要，并且吃苦耐勞的高素質(zhì)技術(shù)人才。

結(jié)語(yǔ)

目前，我國(guó)的材料成型及控制工程正是蒸蒸日上的好時(shí)段，需要我們引起重視，積極培養(yǎng)相關(guān)方向的專業(yè)人才，使材料成型及控制工程專業(yè)具有雄厚的知識(shí)底蘊(yùn)，爭(zhēng)取研究出最便捷，效率最高，成本最低的鑄造方式。另外國(guó)家也要積極的投入人力和物力，這樣不僅我國(guó)的鑄造技術(shù)會(huì)得到更好的發(fā)展，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)也會(huì)隨之向前進(jìn)步和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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作者：丁章杰 謝秋韻 朱林 單位：沈陽(yáng)理工大學(xué)