有關材料成型的論文參考
隨著我國工業(yè)的大力發(fā)展,人們對材料成型與控制工程模具制造技術的要求也越來越高。下文是學習啦小編為大家整理的有關材料成型的論文參考的范文，歡迎大家閱讀參考!
有關材料成型的論文參考篇1
淺談材料成型與控制工程模具制造技術
【摘要】材料成型與控制工程主要研究的是如何改變材料的結(jié)構(gòu)、提高材料的性能和改變表面形狀，研究材料在熱加工的過程中受到其它相關工藝因素的影響，是綜合材料到產(chǎn)品設計開發(fā)一直到產(chǎn)品成型的理論和方法，在現(xiàn)代制造業(yè)中占有舉足輕重的地位。材料成型與控制過程是汽車、船舶、石油機械等方面的基礎技術，是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱產(chǎn)業(yè)。材料成型與控制工程技術也在不斷發(fā)展壯大。
【關鍵詞】材料成型與控制工程 材料加工 產(chǎn)品設計 模具制造
一、材料成型與控制工程的兩大方面
隨著這門技術的不斷發(fā)展壯大，逐漸也形成了一套完整的理論。材料成型及空工程模具制造主要有兩個方面：模具與焊接。在模具方面上也分為很多種，主要有沖壓模具、塑料模具、鍛造以及鑄造等。其中塑料模具具體包括材料的注塑、吹塑以及吸塑等，其中注塑在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛使用。而沖壓模具又包括拉伸、翻邊、沖孔、等。第二個方面就是焊接，焊接是一種低成本的利用高科技連接材料的工藝手法，在材料之間的連接還沒有發(fā)現(xiàn)另外一種工藝方法比焊接更為有效，并且還能對產(chǎn)品帶來巨大的附加值。如今，在材料成型與控制工程中焊接技術占據(jù)了很重要的地位，隨著科學技術的不發(fā)展，材料成型與控制工程模具技術在焊接方面日趨成熟，在當代的工業(yè)經(jīng)濟中發(fā)揮著越來越重要的作用。
二、材料成型與控制工程模具制造技術的分析
(一)控制工程的加工和金屬材料的成型。
1.材料的一次性成型技術
這種技術主要分為三種，一種是材料的擠壓，將金屬材料置于模具內(nèi)對金屬胚料進行加壓，使之材料在一定程度上發(fā)生改變，產(chǎn)生變形，進而獲得與?？紫嘁恢碌某叽绻ぜ?。擠壓的特點是加工完成后的產(chǎn)品塑性好，不容易發(fā)生變形。另一種是材料的拉拔，將金屬材料置于模具內(nèi)對金屬胚料的端部施加拉力，使之材料在一定程度上發(fā)生形變，進而獲得與模孔相一致的工件。拉拔的特點材料在變形時受到的阻力比擠壓小，但是對金屬胚料的塑性要求相對較高。還有一種就是材料的軋制，金屬材料受到旋轉(zhuǎn)軋輥的壓縮而發(fā)生塑性變化，進而獲得具有一定形狀和尺寸的工件。
2.對金屬材料的二次加工
對金屬材料的二次加工方法有很多種。如鑄造、沖壓、旋壓、 焊接等方法都可以對材料進行二次成型加工。鑄造就是將金屬材料置于模具之中，通過其它方法對模具施加壓力，使之發(fā)生形變。特點是材料的變形阻力大，可以加工相對復雜的工件，適合工廠的批量生產(chǎn)。沖壓是金屬材料在模具上受到壓力機施加的壓力，進而發(fā)生的塑性變化獲得所需要的工件。旋壓就是將金屬胚料壓緊在旋轉(zhuǎn)的模具上并隨著芯模旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)，以此來借助旋輪的離心力對金屬材料施加壓力使之發(fā)生塑性變化，進而獲得所需要的尺寸和形狀的工件。旋壓的特點很突出，材料受到的工藝壓力較小，適合不同尺寸的工件加工，對模具的要求也相對簡單，但是生產(chǎn)效率比較低。最后就是焊接技術，焊接就是通過對工件的加熱或施加壓力，使焊接的元件更合的結(jié)合在一起。焊接又分為融化焊、壓焊和釬焊三種，熔化焊是在焊接過程中，將元件接頭的地方加熱到融化狀態(tài)，對其不斷施加壓力而完成焊接的方法。壓焊是在焊接的過程中，對元件只施加壓力進而完成的焊接的方法。釬焊是指焊接元件所采用的釬材料熔點比較低，將焊接元件加熱到釬材料的熔點，充分利用液態(tài)化的釬材料的特性，潤滑焊件使材料之間充分結(jié)合在一起實現(xiàn)焊接的一種方法。
3.非金屬材料的成型與控制工程模具加工技術
非金屬的材料成型與控制技術主要有三種：
一種是擠出成型，利用旋塞和螺桿的擠壓與切割的作用對固體胚料進行熔融處理通過一定的壓力通過模具，待冷卻之后，進而獲得所需要的元件。擠壓成型的特點是可以連續(xù)化的生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率，質(zhì)量比較好、使用范圍較廣，設備的要求簡單，企業(yè)投資少，見效快。
一種是注射成型，其原理是通過注射機將胚料加熱至融化，然后利用高壓將材料射入到模具型腔之內(nèi)，等到冷卻之后，獲得所需的元件。這種技術手段具有生產(chǎn)效率高、速度快，可實現(xiàn)自動化操作，可以加工形狀較為復雜的零件，適合工廠內(nèi)的大量生產(chǎn)。
最后一種是壓塑成型法，其原理是將材料助于密閉的模具之中使用加壓和固化等成型方法。這種方法可以一次性加工多個工件，所生產(chǎn)處的工件收縮性小、不易發(fā)生形變，性能完善，但是這種方法生產(chǎn)周期較長，效率低。
三、對材料加工成型技術的發(fā)展趨勢
(一)精確的材料成型加工技術。
如今，精確材料加工技術已經(jīng)被國內(nèi)外廣泛應用。尤其是在汽車制造業(yè)中這種技術更被廣廣泛的應用。
(二)自由成型與快速的加工技術。
隨著世界經(jīng)濟逐漸一體化，市場的競爭也在不斷的加劇，產(chǎn)品的研發(fā)速度也逐漸受到制造商的重視，企業(yè)為了適應時代的發(fā)展要求，自由成型快速的加工技術備受人們關注。
(三)在材料加工過程中的仿真與模擬。
由于時代的不斷發(fā)展變化，實驗和理論的探究材料性能已經(jīng)越來越跟不上市場經(jīng)濟的發(fā)展需求，在材料加工制作過程中采用模擬與仿真比理論與實驗做的更加全面深刻，可以做一些在實驗和理論方面所做不到的研究。因此，材料的加工制作的仿真與模擬技術越來越被人們所推崇。
四、結(jié)束語
隨著材料成型與控制工程模具制造技術的不斷發(fā)展完善，會更加有效的促進機械制造業(yè)的快速發(fā)展。技術的不斷研發(fā)和更新即順應了當今時代發(fā)展的需求，又促進了整個社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展進步。在當今時代，一個企業(yè)想要發(fā)展壯大就需要加快科學技術的研發(fā)速度，把科學技術作為企業(yè)的第一生產(chǎn)力。因此，材料成型工藝需要應對這種社會的主流形式，不斷發(fā)展、不斷創(chuàng)新以此來應對市場發(fā)展的需要。
參考文獻：
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有關材料成型的論文參考篇2
淺探新型金屬材料成型加工技術
摘 要：隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展以及新型金屬材料的應用，新型金屬材料成型加工技術也得到了相應的發(fā)展在。本文將基于金屬材料成型加工的實際工作經(jīng)驗，在對新型金屬材料固有特性與加工特性深入分析的基礎上，對當前的成型加工技術進行綜合探究，以期促進新型金屬材料成型加工技術的發(fā)展。
關鍵詞：新型金屬材料;成型加工;加工技術
引言
當前，新型的金屬復合材料已經(jīng)得到了廣泛的應用，復合型材料雖然成本與技術要求都較高，但其所具有的材料特性相較于普通的金屬材料具有更高的性能優(yōu)勢，成為工程建設的重要材料除此之外，更多的零部件制作采用新型金屬材料，也催生了很多先進的成型加工技術。那么在新時代背景下，究競?cè)绾尾拍艽龠M新型金屬材料成型加工技術的發(fā)展與完善，是當前的材料工程師應該重點關們的問題。
1新型金屬材料的選材原則
金屬復合材料中添加增強物可使復合材料強度高，耐磨性好，但也會給對金屬復合材料的二次加工增加相當?shù)睦щy，而因為金屬復合材料種類的不同，使得在加工方法和工藝上也會產(chǎn)生許多的差異。比如某些金屬復合材料在復合過程中便能完成，如連續(xù)纖維曾強金屬基復合材料構(gòu)件，而有些卻需要更多的技術手段，而這些技術的應用與實踐，更是需要我們長期研究與探討的長久性課題。
2新型金屬材料成型加工的原則分析
應用于工程施工以及企業(yè)產(chǎn)品中的新型金屬材料通常具各耐磨性良好、硬度高的特性，具各這此特性的新型金屬材料能夠滿足工程及產(chǎn)品的成型與質(zhì)量要求，卻也為成型加工帶來了定的難度通常情況下，為了保障金屬材料成型加工的質(zhì)量，針對小同的金屬會采用小同的加工技術例如有此特殊的金屬復合金屬材料只有通過金屬基復合材料的纖維性增強，才能實現(xiàn)成型加工而其他特殊的新型金屬材料在進行成型加工時需要更加復雜的技術，因此，在進行一次加工-時要做到因材料的小同而采取有針對性的技術，做到具體問題具體分析，從而切實推進新型金屬材料成型加工的實踐進程。
3新型金屬材料成型加工的技術
3.1鑄造成型法
鑄造成型法借鑒了現(xiàn)有成熟的鑄造工藝，是滿足第二節(jié)所述的幾點要求的一種有效方法，也是一種生產(chǎn)復合材料零件的常用方法。但是在選擇工藝方法和參數(shù)時必須對現(xiàn)有鑄造工藝做必要的改進，因為這些熔體的黏度、流動性等特點會隨著增強顆粒的加入而發(fā)生改變，高溫時還會發(fā)生化學反映，如增強顆粒與金屬之間的化學反應。解決辦法是：在制造形狀復雜的零件時，可采用砂型鑄造、壓鑄、熔模鑄造以及金屬型鑄造等幾種方法。對于顆粒增強金屬基復合材料，為了防止增強物和液態(tài)金屬之間的化學反應，應該在熔化時嚴格控制熔化溫度和保溫時間。如界面反應：3SiC+4Al→Al4C3+3Si時有發(fā)生，特別是對于高溫時的碳化硅顆粒增強鋁基復合材料，而界面反應導致的后果是其黏度增大且無法澆鑄，不穩(wěn)定的化學反應物會生成，材料性能也會受到影響，如：Al4C3。而鋁合金復合材料在鑄造過程中需要對鋁熔液進行精煉和除氣，常用方法是先精煉、再用變質(zhì)劑進行造渣，而后除去熔體中的雜質(zhì)和氣體。而這些方法不能用在顆粒增強鋁基復合材料中，因為材料中的顆粒會被加入精煉劑除去。
3.2擠壓、模鍛塑性成型法
制造短纖維、晶須、顆粒增強金屬基復合材料，特別是顆粒增強鋁基、鎂基復合材料可以應用擠壓、模鍛、超塑成型等工藝方法，這種方法也是一種有效方法，這種方法能生產(chǎn)出組織致密，性能好的零件。在實際工程應用中，注意以下幾個要點。(1)可以使用潤滑劑和模具表面涂層處理改善摩擦條件，有效的潤滑可以使擠壓力降低25%～35%。金屬基體中含有一定體積分數(shù)的增強物(如晶須、顆粒)，大大降低了金屬的塑性，變形阻力大，成型困難，堅硬的增強顆粒對模具磨損厲害。(2)適當?shù)奶岣邤D壓溫度，可提高材料的塑性，這是由于顆粒的加入會使基體金屬的變形抗力增加，塑性降低，降低變形抗力，但擠壓溫度也不宜過高，太高的溫度會導致基體合金過燒現(xiàn)象。(3)增強物含量的不同決定著擠壓速度的不同，采用較高的擠壓速度用于增強物含量低的金屬基復合材料，采用較低的擠壓速度用于增強物高的金屬基復合材料。擠壓速度不宜過高，過高的擠壓速度使擠壓出的型材產(chǎn)生嚴重的橫向裂紋。
3.3電切割法
根據(jù)有形狀的負極決定切削的幾何形狀是電化學機加工的常用方法，即通過正極溶解來切割材料，再基于負極與工件的間隙，沖洗殘屑，這可以用某種離子電解質(zhì)溶液來實現(xiàn)，如未溶解的纖維等。這跟傳統(tǒng)的放電加工法(閃弧或磨蝕)有所不同，該方法是將移動的電極線浸于某種介電液流當中。切削材料可以通過工件表面上的局部高溫和液體壓力沖刷而實現(xiàn)。需探求適宜的工藝參數(shù)來進行電火花成型加工金屬基復合材料。加工SiC/Al復合材料的實驗，發(fā)現(xiàn)從單個火花的材料去除機制研究電火花，放電痕大于鋼的SiC/Al，會干擾放電的SiC顆粒，復合材料上與周圍熔化了的鋁液滴一起脫落的未熔的SiC顆粒，而一些鋁液滴被介質(zhì)沖走，可以形成重鑄層，松脫的SiC顆粒重新可以固化在復合材料表面上。放電線切割金屬基復合材料雖然可行，增強體通常為非導體復合材料，切割一般金屬材科放電效果顯然差。例如增強鋁基復臺材料的工藝就不能沿用鋁合金的切割參數(shù)，切口粗糙度與切割速度有差別，后者的某些加工表面會呈玻璃樣粉狀硬化。
3.4焊接法
焊接工藝是制造金屬基復合材料構(gòu)件時需要的一種方法，在自行車、汽車傳動軸、航天飛行器中的構(gòu)件。焊接熔池的黏度和流動性可能被增強物的加入有所影響影響，化學反應發(fā)生在增強物與基體金屬之間，這限制了焊接速度，金屬基復合材料焊接出現(xiàn)較大的困難。主要有以下幾種方法：(1)最早用于金屬基復合材料焊接的方法是熔化焊，經(jīng)過熱處理強化在焊后，不良影響被消除，這一影響主要是焊接熱循環(huán)對焊縫及母材造成的。(2)擴散焊是使兩根焊件緊密結(jié)合，在真空或保護氣氛中及一定溫度和壓力下保持一段時間，接觸面局部產(chǎn)生塑性變形、發(fā)生原子相互擴散而完全焊接結(jié)合的一種壓焊方法。(3)將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點，毛細作用填充接頭間隙，并與母材相互擴散從而實現(xiàn)連接的一種焊接方法，但低于母材熔點的溫度，釬焊是采用比母材熔點低的金屬材料作釬料，利用液態(tài)釬料潤濕母材。(4)慣性摩擦焊需要的能量是通過待連接的兩個部件之間的摩擦產(chǎn)生的。作為摩擦焊的一種，慣性摩擦焊主要用于至少其中有一個部件是軸對稱旋轉(zhuǎn)的情況。
4 結(jié)束語
新型金屬材料作為種現(xiàn)代化的先進材料，擁有更為廣泛的實際應用價值，而其所具有的高模量、高韌性以及高強度的特性使其更具生命力成型加工作為一次加工，涵蓋了金屬學、物理學、傳熱學等多個學科，這就使得在在成型加工時需要進行更加深入的、廣泛的探究筆者相信，在現(xiàn)代科學技術迅速發(fā)展的今天，通過對新型金屬材料成型加工技術的探究，能夠為金屬材料的廣泛應用提供可能，同時為金屬產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與優(yōu)化奠定基礎"
參考文獻
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