材料成型及控制工程的設(shè)計(jì)制造和加工研究

吳浩東

摘 要：材料成型及控制工程的設(shè)計(jì)制造和加工受到了愈來愈多的關(guān)注。本文首先介紹了材料成型及控制工程設(shè)計(jì)制造和加工的對(duì)象，而后對(duì)金屬材料和非金屬材料的成型及控制工程的模具制造技術(shù)進(jìn)行了深入分析。本文的撰寫能夠?yàn)橄嚓P(guān)建設(shè)者提供一定的指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：材料成型；模具；設(shè)計(jì)制造；加工

工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)要從當(dāng)前市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境出發(fā)，明確市場(chǎng)發(fā)展的時(shí)代特征，積極革新加工材料和技術(shù)成型技術(shù)，從而滿足新時(shí)代生產(chǎn)建設(shè)的基本需求。下文將對(duì)材料成型及控制工程的設(shè)計(jì)制造和加工進(jìn)行分析和探討。

1.材料成型及控制工程設(shè)計(jì)制造和加工的對(duì)象

從對(duì)象方面來說，材料成型及控制工程的主要作用對(duì)象就是模具和焊接，對(duì)這兩個(gè)對(duì)象進(jìn)行分析。模具的設(shè)計(jì)制造和交工主要是指根據(jù)設(shè)計(jì)好的模具形狀進(jìn)行物體的實(shí)際生產(chǎn)加工。模模具的生產(chǎn)加工過程設(shè)計(jì)鍛壓、壓鑄和冷壓等。模具材料的設(shè)計(jì)、成型和控制能夠?yàn)楫a(chǎn)品生產(chǎn)提供諸多便利，也能夠降低生產(chǎn)成本。因此，相關(guān)作業(yè)人員必須要工作的重點(diǎn)放置在各種塑料材料或者金屬材料的工藝模具產(chǎn)品方面或者利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行整合加工的過程中。就焊接設(shè)計(jì)方面來說，多是通過加熱預(yù)高壓的形式，將金屬或者其他的可塑性的材料有序的聯(lián)系起來。焊接可以分為三大類：融焊、壓焊和釬焊。融焊的過程并不需要壓力就可以完成各種金屬件的焊接；壓焊則是要通過壓力對(duì)金屬材料或者其他加熱可塑的材料進(jìn)行焊接。就這些焊接類型來說，釬焊的使用范圍是最為廣泛的。釬焊的作用過程對(duì)材料的熔點(diǎn)要求較低，通過高溫加熱使材料融化，之后將這些材料填充到焊接材料中，順利將金屬件連接起來。由于當(dāng)前材料市場(chǎng)相對(duì)復(fù)雜，控制技術(shù)也愈來愈多樣，相關(guān)工作人員要做好材料成型及控制工程設(shè)計(jì)的相應(yīng)方案，從而盡可能地提升生產(chǎn)建設(shè)工作的效率。

2.材料成型及控制工程的模具制造技術(shù)分析

2.1金屬材料成型及控制工程模具生產(chǎn)制造技術(shù)

下面將從旋壓成型制造技術(shù)、材料一次成型技術(shù)、材料二次成型技術(shù)和加工成型質(zhì)量控制方面進(jìn)行分析。第一，旋壓成型制造技術(shù)。技術(shù)人員先要將各種板料放置在芯模上，然后對(duì)板料進(jìn)行壓實(shí)、壓緊，在壓力作用下芯模發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)。一旦芯模出現(xiàn)塑性變形，就會(huì)呈現(xiàn)出跟模型大小、形狀一致的產(chǎn)品。技術(shù)人員必須注意，旋壓成型技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯：制造技術(shù)受到的阻力較小，得到的產(chǎn)品尺寸較大；但是，該技術(shù)的應(yīng)用效率不夠明顯。相關(guān)工作人員要按照模具產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)加工需求加以選擇。

第二，材料一次成型加工技術(shù)。擠壓成型和拉拔成型多應(yīng)用于金屬材料的一次成型加工過程中。擠壓成型技術(shù)應(yīng)用過程中，相關(guān)工作人員要將擬進(jìn)行加工的坯料防止在模具中，然后對(duì)材料進(jìn)行加壓。在較大壓力作用下，模具里的坯料會(huì)發(fā)生變形，從而得到成型產(chǎn)品。擠壓成型技術(shù)下，得到的成型產(chǎn)品塑性較高，不容易發(fā)生變形。就拉拔成型技術(shù)來說，相關(guān)工作人員要將坯料先放入模具中，之后對(duì)模具進(jìn)行拉拔處理，在拉力作用下，加入模具內(nèi)的坯料就會(huì)發(fā)生變形。這種成型技術(shù)要求坯料具有較高的質(zhì)量要求。除了這兩種技術(shù)之外，金屬材料成型過程中還會(huì)用到軋制成型技術(shù)，利用扎輪旋轉(zhuǎn)的壓力，促使坯料發(fā)生塑性變形，從而得到模具產(chǎn)品。

第三，材料二次成型加工技術(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用主要依賴鍛造成型技術(shù)和沖壓成型技術(shù)，從而獲得與生產(chǎn)要求一致的產(chǎn)品（大小一致、形狀一致）。金屬鍛造成型材料是通過模型鍛造和自由鍛造技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。所謂自由鍛造就是指現(xiàn)將坯料置于壓力機(jī)的表面，然后將加工設(shè)備的外界壓力作用到坯料上，從而獲得相應(yīng)的模具產(chǎn)品。不論是自由鍛造還是模型鍛造，兩種技術(shù)的加工過程是基本一致的；模型鍛造技術(shù)需要充分利用和發(fā)揮模具的壓力。模型鍛造技術(shù)可以應(yīng)用于各種形狀復(fù)雜的產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，能夠進(jìn)行大范圍推廣使用。沖壓成型技術(shù)的應(yīng)用過程中，需要將金屬材料先放置在壓力機(jī)的表面而后對(duì)壓力機(jī)施加作用，從而使金屬板材料發(fā)生相應(yīng)的變形，形成需要的產(chǎn)品。

第四，產(chǎn)品加工成型、質(zhì)量控制技術(shù)。金屬材料成型質(zhì)量控制工作的開展主要在于操作人員，也就是焊接成型技術(shù)人員。這些人員必須具有豐富的理論基礎(chǔ)，如焊接成型理論、生產(chǎn)管理技術(shù)等等，能夠更好地應(yīng)對(duì)焊接成型工作。目前市場(chǎng)環(huán)境下，砂型鑄造的應(yīng)用較為廣泛，能夠被廣泛于金屬與合金材料的鑄造過程中。相應(yīng)工作人員要可續(xù)了解金屬材料成型質(zhì)量控制的要點(diǎn)，從而保質(zhì)、保量完成各種鑄件的生產(chǎn)加工。就目前來說，抵押鑄造的勞動(dòng)力消耗較少，生產(chǎn)效率高，操作難度小，能夠用于多種形狀合金的鑄造過程中。總之，所有的技術(shù)人員都應(yīng)該提高理論基礎(chǔ)，積極進(jìn)行實(shí)踐，控制成型產(chǎn)品的質(zhì)量。

2.2非金屬材料成型及控制工程模具生產(chǎn)制造技術(shù)

非金屬材料成型及控制工程模具生產(chǎn)技術(shù)可以分為壓制成型技術(shù)、注射成型技術(shù)和擠出成型技術(shù)。首先，壓制成型技術(shù)下，工作人員要先將非金屬材料放在模具的空腔內(nèi)，然后對(duì)模具進(jìn)行加壓處理，從而獲得符合生產(chǎn)設(shè)計(jì)需求的產(chǎn)品。這種生產(chǎn)技術(shù)下，產(chǎn)品的生產(chǎn)周期相對(duì)較長(zhǎng)，生產(chǎn)效率不高，大規(guī)模普及應(yīng)用的可能性不大。其次，注射成型技術(shù)是將非金屬元原材料置于注射機(jī)械設(shè)備中，并在其中完成材料的融化處理。融化后的材料能夠到達(dá)目標(biāo)模具，冷卻固化之后，完成產(chǎn)品的生產(chǎn)。再次，擠壓成型的應(yīng)用效率較高，操作方便，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的連續(xù)化生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量能夠得到有效地保障，應(yīng)用范圍十分廣闊。擠壓成型技術(shù)的設(shè)備投入相對(duì)較少，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

3.結(jié)語

材料成型技術(shù)的應(yīng)用能夠?yàn)榧夹g(shù)成型奠定良好的基礎(chǔ)，進(jìn)一步提升技術(shù)生產(chǎn)的速度。為了提升產(chǎn)品生產(chǎn)的效果，相關(guān)工作人員應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需求，合理選擇工藝生產(chǎn)方式，順利完成工業(yè)生產(chǎn)加工的目標(biāo)。在材料成型及控制工程的設(shè)計(jì)制造過程中，相關(guān)工作人員要合理選擇成型技術(shù)，提高模具設(shè)計(jì)制造和控制工程的科學(xué)性，從而盡可能提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。

參考文獻(xiàn)

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（作者單位：遼寧科技學(xué)院）