材料成型與控制工程中的金屬材料加工探究

中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院材料科學(xué)與工程系 江蘇徐州 221008

由于制造業(yè)本身的重要性，我國對制造業(yè)給予了非常大的關(guān)注，希望制造業(yè)能夠獲得良好發(fā)展。當(dāng)對金屬材料進(jìn)行加工時，主要是受到材料成型工藝、控制工程等方面因素的影響，還會對我國工業(yè)水平造成影響。因此，機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)當(dāng)在材料成型和控制工程上給予更多重視，有效控制加工質(zhì)量，尤其是應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域中的材料，更需要不斷加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，提升金屬材料加工水平。下面筆者就針對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1 材料成型與控制工程的簡介

在機(jī)械制造中，材料成型工藝是常用的工藝技術(shù)，根據(jù)生產(chǎn)制造的要求使得材料成型，而控制工程則是把控產(chǎn)品質(zhì)量，讓其在成型時所有步驟都能夠得以順利進(jìn)行。對于此方面所進(jìn)行研究的內(nèi)容主要為熱加工方法與塑性成型法，分析不同類型材料，不論是微觀結(jié)構(gòu)還是宏觀性能，都可以通過分析對其有更加深入的了解，此類研究還會影響到產(chǎn)品質(zhì)量以及設(shè)備的使用效率。從我國制造業(yè)的實(shí)際情況來看，在材料成型和控制方面都應(yīng)當(dāng)給予重視，其本身所具有的地位也是無法撼動的。將材料成型和控制工程有效應(yīng)用于制造行業(yè)中，可以深入分析和探討金屬材料的加工工藝，并通過不斷分析和研究進(jìn)行創(chuàng)新與改革，這對于我國制造業(yè)的發(fā)展而言是非常有利的。

2 材料成型與控制工程中的金屬材料加工工藝

2.1 擠壓和鍛模塑性成型

當(dāng)對金屬復(fù)合材料進(jìn)行加工時，存在一個較為常見的加工方式，那么便是擠壓和鍛模塑性成型。利用該方法進(jìn)行加工主要是在對金屬材料進(jìn)行加工時通過利用磨具向零件涂抹潤滑劑等等，所起到的作用是降低機(jī)械加工時所產(chǎn)生的阻力，提升加工效率。根據(jù)日常機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)，此種加工方式能夠有效降低約3 成的摩擦力，若是將其應(yīng)用于高質(zhì)量磨具中將會產(chǎn)生更為理想的加工效果[1]。另外，若是在機(jī)械加工中采取擠壓金屬的方式將會產(chǎn)生較為嚴(yán)重的損失。在機(jī)床金屬設(shè)備運(yùn)行時由于金屬材料常常會被擠壓，那么便是導(dǎo)致金屬材料發(fā)生變形，如果擠壓過于嚴(yán)重還會造成金屬材料出現(xiàn)損傷，若是產(chǎn)品在出廠以后難以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，那么就會嚴(yán)重影響到零件本身的價值。因此，當(dāng)對金屬材料進(jìn)行加工時，應(yīng)當(dāng)格外關(guān)注擠壓力，盡量將其控制在合理范圍，提升金屬材料加工的質(zhì)量。

2.2 機(jī)械加工成型技術(shù)

此項(xiàng)技術(shù)主要是在對金屬材料進(jìn)行加工時通常都需要使用非常多的技術(shù)，而最為常用的工具為金剛石刀具。例如鋁基復(fù)合材料，當(dāng)對其進(jìn)行加工時應(yīng)當(dāng)了解其本身可塑性較為薄弱，具備很多鋁金屬典型的物理特征，同時顯得較為明顯[2]。另外，當(dāng)向原始材料添加一定量的混合物，能夠?qū)ζ浔旧硭哂械男阅芴攸c(diǎn)加以改變，由此能夠看出此種類型的技術(shù)材料擁有非常高的延展性。如果使用金剛石刀具進(jìn)行加工，一般都會選擇：①鉆削式。此種技術(shù)要求相對及較低，通過使用麻花鉆頭加工材料，并且還需要使用一定的液體配合完成處理工作。②銑削式。在加工時使用粘合劑的輔助作用，以此來完成材料加工工作。③車削式。利用硬合金刀具對材料進(jìn)行加工，通過使用乳化液讓材料逐漸冷卻下來。

2.3 粉末冶金成型技術(shù)

此項(xiàng)技術(shù)是相較于其他技術(shù)是相對較早被應(yīng)用的加工技術(shù)，在我國工業(yè)發(fā)展中起到了非常重要的作用。該技術(shù)最初是用于對復(fù)合材料零件進(jìn)行制作，主要利用了壓力成型工藝，應(yīng)用在形狀相對較為簡單、小尺寸零件的加工中。利用粉末冶金成型技術(shù)對材料進(jìn)行加工，除了擁有非常強(qiáng)的適應(yīng)性以外，而且工藝流程也變得十分簡單，在實(shí)際應(yīng)用時充分展現(xiàn)出了其本身所具有的優(yōu)勢，主如組織細(xì)密等等[13]。在科技不斷發(fā)展過程中，粉末冶金技術(shù)也得到了發(fā)展和革新，在很多制造企業(yè)中都得到了較為廣泛的使用，特別是在汽車與軍事領(lǐng)域中表現(xiàn)的最為突出。利用該技術(shù)所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品不僅擁有很大的強(qiáng)度，還具有較強(qiáng)當(dāng)耐磨性，將其應(yīng)用于特種工程領(lǐng)域中具有較高的價值。

2.4 鑄造成型技術(shù)

當(dāng)金屬材料處于成型的過程時，通常都需要人們不斷對其進(jìn)行觀察，此時可以使用鑄造成型技術(shù)。加工金屬時，金屬溶體中所具有的粘合度與流動性常常會出現(xiàn)很多情況，最為重要的原因便是金屬復(fù)合材料非常容易受到相關(guān)物質(zhì)影響。對于其他類型物質(zhì)進(jìn)行加工時，當(dāng)處于某種溫度環(huán)境時非常容易出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，面對此種情況需要相關(guān)工作人員在加工時應(yīng)當(dāng)對溫度所發(fā)生的變化給予更多的關(guān)注，對溫度也要加以控制[4]。由于金屬材料本身具有較高的黏度，對模具進(jìn)行澆灌極其容易發(fā)生問題，從而對金屬質(zhì)量與效率造成不良影響。對于加工人員拉來說，需要對出現(xiàn)的各種情況進(jìn)行準(zhǔn)確記錄，如恒溫時間等等，當(dāng)發(fā)生溫度問題時應(yīng)黨利用相關(guān)化學(xué)材料加以處理。

3 結(jié)語

如今，我國已經(jīng)成為了世界上的制造大國，由于工業(yè)的不斷發(fā)展，對于金屬復(fù)合材料的需求也在不斷增加，擁有非常好的發(fā)展前景。當(dāng)對金屬材料進(jìn)行加工時，應(yīng)當(dāng)充分考慮材料本身所具有的特點(diǎn)，對于金屬本身所具有的特性以及加工技術(shù)的掌握情況，需要給予充分的思考，還應(yīng)當(dāng)對金屬材料相關(guān)加工技術(shù)展開深入研究，以便能夠大大提升加工效率，從而使得產(chǎn)品質(zhì)量得到提升，促使我國制造業(yè)能夠得以良好發(fā)展。