分析材料成型與控制工程中的金屬材料加工

吳錦生

摘 要 我國社會發展速度不斷提升，各個行業都邁進了發展的新階段，機械制造業也是如此，在這種情況下，機械制造技術必須要盡快得到更新換代。這其中又以材料成型與控制工程為重點內容，如何才能保障其發展、如何提升金屬材料加工質量，成為我們必須要研究的重要課題之一。本文首先對材料成型與控制工程進行簡單的介紹，而后在此基礎上對機械加工成型技術、粉末冶金成型技術、沖壓擠壓塑性成型技術等進行深入探究。

關鍵詞 材料成型;控制工程;金屬材料加工

引言

機械制造業始終是一個國家工業發展的基礎，在各種各樣新興行業日新月異的今天，制造業仍然是中國進步的基礎，對材料成型與控制工程中的金屬材料加工技術進行研究勢在必行。但是在實際工作中我們發現，目前仍存在技術重視程度不足、各種技術應用效果不高等一系列問題，這導致了金屬材料加工質量的大幅度下降，為了解決這一問題，我們必須要根據實際工作情況，對本課題進行研究。

1材料成型與控制工程概述

材料成型與控制工程的發展效果決定了機械制造業的整體進步程度，其能夠保障產品的質量，并且使之按照預計需求成型。目前我國的材料成型和控制工程還處于發展的初級階段，在技術應用經驗上、技術創新能力上，與西方國家有一定的差距，這給中國機械制造業的長遠發展帶來了一定的阻礙。在這種情況下，越來越多的專業人士投身其中，對各種材料的微觀結構、宏觀性能等積極性研究，并且以此為基礎對現有的金屬加工技術進行了探索。最終取得了一定的研究成果，機械加工成型技術、粉末冶金成型技術等技術的應用，從根本上保障了中國材料成型與控制的發展[1]。

2材料成型與控制工程中金屬材料加工

2.1 機械加工成型技術

機械加工成型技術是金屬材料加工技術中最常見的一種，其具有加工便利性突出、設備種類多元化、適用范圍較大、處理準確度可觀的優勢，從理論角度來說能夠適用于各種金屬材料。機械加工成型設備的發展歷程比較悠久，從最開始的普通機床到目前的數控機床，性能得到了根本性的提升，加工精度也得到了質的飛躍。對金屬材料進行機械成形加工，首先需要對金屬材料的特點、形狀等進行研究，而后確定具體的操作工藝，確定工藝路線、選擇工藝方式的加工刀具，通常來說金屬材料的硬度如果比較小，則可以利用高速鋼刀具對其進行鉆、銑加工，利用硬質合金刀具對其進行車削;如果金屬材料的硬度比較大，那么通常利用金剛石、陶瓷刀具輔以切削液進行加工，這樣一來加工過程中金屬和刀具的摩擦會比較小，加工質量才能得到保障[2]。

2.2 粉末冶金成型技術

粉末冶金成型技術可以說是金屬材料加工中應用歷史最長的一種技術，它為推動中國機械制造業發展提供了巨大的動力，從其發展歷程來看，粉末冶金成型技術最開始在復合材料零件加工中使用，一般能夠處理形狀比較簡單、尺寸不大的零部件。經過分析可以發現，粉末冶金成型技術本身具有適應性強、加工流程清晰的優點，同時經過這種技術處理的零部件，不容易發生界面反應、組織結構相對細密。在各種高新技術不斷取得新發展的今天，粉末冶金成型技術也得到了巨大的進步，在產品制造業當中取得了十分優異的應用效果，特別是在汽車加工、軍事生產等方面更是如此，剎車片、預制破片等都是利用粉末冶金成型技術加工而成的。除此之外，粉末冶金成型技術制造出來的金屬材料成品，具有突出的耐磨性，因此在特種工程中廣受好評，工作人員需要根據材料的物理性質和化學性質，結合加工產品的實際需求，選擇有效的加工技術，保證金屬材料的最終加工效果。粉末冶金成型技術的具體流程大致可以分成配料、混合、成型、燒結、處理等幾個步驟，生活中常見的汽車及機械設備中的齒輪，基本上都是由粉末冶金成型技術加工而成的，材料成本基本都不高、因此能夠在規模化生產中進行應用。在軍事方面，輕武器中的扳機也是利用粉末冶金成型技術生產出來的，其本身具有尺寸精確度要求高、機械強度要求高的特點，因此利用粉末冶金成型技術進行處理最為合理。而醫療器械中的止血鉗、手機的按鍵等則是利用粉末冶金成型技術中的注射成型工藝制造而成，具有組織致密性優越、成分均勻等諸多優點，經過查驗發現其成品密度可以達到每立方厘米7.6到7.8克，在后續處理的過程中，工作人員可根據產品的具體要求，利用表面處理技術等完善產品性能，從而保證金屬材料加工的效果[3]。

2.3 沖壓、擠壓、塑性成型技術

沖壓、擠壓、塑性成型技術同樣扮演著重要的角色，在金屬材料加工過程中十分關鍵，它的優勢在于能夠提高基礎材料的硬度，工作人員可以根據待加工材料本身的特點，利用模具涂層、潤滑等方式，解決加工中過大的摩擦應力，從而解決應力不平衡導致的金屬材料變形、加工過程緩慢、難以脫模等一系列問題，確保加工過程順利執行。另外，在沖壓、擠壓、塑性成型的時候，如果待加工對象是復合材料，那么工作人員還需要考慮待加工材料中各種材料的配比、材料本身的尺寸、物理性質等，只有充分地了解了這些內容，最終才能確定合理的沖壓、擠壓、塑性成型工藝，最終得到高質量的復合材料制品。特別需要提到的是，有一部分待加工復合材料本身的硬度比較有限，在進行塑性成形的時候可以根據其處理效果調整加工速度，從而在保證加工質量的同時提高加工效率[4]。

3結束語

機械制造業的發展關系到中國工業建設的效益和速度，而材料成型與控制工程中的金屬材料加工技術水平，又影響著機械制造業的進步水平。因此，我們必須要認識到金屬材料加工成型的困難性，結合新時代背景下行業發展的新挑戰，利用好現代科技及技術，對金屬材料的加工方法進行研究，并且在現有技術的基礎上開展金屬材料加工技術創新，爭取找到行之有效的新技術，為提升我國工業、制造業發展質量做出努力。

參考文獻

[1] 林大偉.材料成型與控制工程模具制造的工藝技術分析[J].現代農機，2020（3）：60-61.

[2] 潘先發.材料成型與控制工程金屬材料研究[J].湖北農機化，2020 （8）：166.

[3] 田佩瑤.材料成型與控制工程模具制造的工藝技術研究[J].當代化工研究，2020（7）：135-136.

[4] 薛萌萌.探討材料成型與控制工程中的金屬材料加工技術[J].世界有色金屬，2019（4）：280，283.