材料成型与控制工程中的金属材料加工分析论文_王磊,常天亮

材料成型与控制工程中的金属材料加工分析论文_王磊,常天亮

(天津二十冶钢结构制造有限公司 天津 301500)

摘要:为了保证材料成型以及控制工程类型模具制造工艺有良好的运用,应认识到材料成型以及控制工程类型模具制造工艺的重要性,并能结合材料成型以及控制工程类型模具制造工艺的特点以及需要,制定科学的材料成型以及控制工程类型模具制造工艺应用方案。本文首先分析了材料加工成型技术以及材料成型与控制工程模具制造技术接下来分析非金属材料的加工以及模具加工工艺,最后对挤压和锻模塑性成型进行具体阐述,希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。

关键词:控制工程;材料成型;模具制造;技术;分析

引言

在现代化的制造行业的发展过程中,模具的作用非常关键,可以说其就是实现标准化生产的基础。它可以直接确定产品形状,让其自身结构和外观保证标准,然而如果所采用的工艺手法不一样,则需要更换模具类型,举例来说,在采用压制工艺的过程中,需要确保其具备较强的抗变形能力,同时要保证模具的质量,在生产过程中不会轻易发生形变,其实这一切都离不开可靠的机械制造技术的支持。

1材料加工成型技术

一直以来,在模具加工过程中,直接加工技术的应用是最为广泛的,其应用优势也非常明显:首先,其有助于减少材料之间的衔接,这对于保证模具质量起到的作用非常关键;其次,材料也可以因此具有更高的稳定性。举例来说,采用压制法制造的模具会拥有更为稳定的结构,进而有更好的耐压和抗热等物理性能,在多年应用过程中,和非成型技术相比,其体现出了较强的优势。最后,这种生产方式也具有很强的可塑性,可以直接形成所需要的形状。但是这项技术的应用也需要一定的前提条件,就我国现在的情况来看,仍然需要首先完成材料配比,才能开始加工,其实也代表了我们无法采用散料来进行加工。

2材料成型与控制工程模具制造技术分析

国际上制造业大部分都是将模具的生产做为主要方式,为了增加我国的材料成型和控制工程模具制造技术,以推动我国制造业的发展是当前重要的发展方向。在我国此阶段的模具生产技术中,主要以金属材料和非金属材料为基本材料而衍生出的两项不同的材料生产技术。本人通过对该两种生产方式进行研究,得出如下一些浅显的见解。(1)金属材料成型与控制工程模具制造技术我国的金属材料加工技术是经过多年发展,已经逐渐成熟的一项模具加工技术,在当前的金属模具加工方式中,已经形成了以一次成型技术和二次成型技术两种为主体,建成的科学技术体系,在不同的生产要求中,两种模具成型技术各有各的优点,在实际的运用中,一次成型技术呈现出如下特点。①一次成型技术的要点分析。一次成型技术从名字可以看出,该技术比起二次成型技术少了一个技术步骤,能够实现模具的快速生产,在实际的操作过程中,因为一次成型技术能够直接形成模具,就是生产的模具能够从减少材料连接点的方式,增加模具质量。同时因为一次成型技术所需要更高的模具优势,为此该技术形成的模具能够得到优异的抗压性,其中因为模具连接点较少,使其在稳定性方面也有着优异的表现。其在一次成型技术中,压铸法就是典型的技术手段,因为金属的物理性质的影响,使得金属在微观状态下可以看到其原子结构会向着更加规则化的方向发展,确保模具成型后能够提高其稳定性。另一方面因为使用一次成型法的技术对材料的原始形状没有过多要求。为此该技术手段能够在多方面有着极其具体的优势,是金属材料模具建设的重要方式。但是在生产中,因为材料自身的原因,使得有些过于分散的材料难以进行一次模具成型技术,造成了该技术手段难以在制造行业中实现全面的推广。②二次模具成型技术。在我国现阶段的金属模具成型技术中,二次模具成型技术主要是作为一次模具成型技术难以实现材料全面运用的补充,是现阶段的模具生产中,主要做为辅助模具生产技术。该技术在我国主要以锻造成型、冲压成型和焊接成型为主要的技术手段,利用这些技术都需要好几道工序将材料加工成模具,为此在模具中会形成较多的连接点,影响模具的质量,但是对于一些难以进行一次成型技术加工的材料和一些极其复杂的材料加工上,就能够展现出二次成型技术的用处,建立起科学的一次和二次模具制造体系,能够使得金属模具生产能够符合当今大部分的模具生产要求。(2)非金属材料成型与控制工程模具技术随着我国在高分子技术上实现了多项技术突破,使得我国塑料制品有了极其 优异的性能,在当前的模具成型技术中,使用塑料材料已经成为了当前的主要发展趋势。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在非金属材料的使用中,当前已经衍生出了以挤出成型、注射成型技术、压制成型技术。三种重要的模具制造技术,相比较与金属材料,塑料材料以其价格低廉、生产方式简单等多项原因,逐渐成了材料成型与控制模具制造技术中重要的技术手段,是当前我国必须全面发展的模具成型技术。当前模具成型技术是非金属模具生产技术中最为重要的生产技术,挤出成型技术一般是借助螺杆或者柱塞,将受热软化的塑料制品在一定的压力下挤出成型,然后经过冷却可以达到完全固化的程度,从而完成产品的加工生产过程。

3非金属材料的加工以及模具加工工艺

近年来,很多非金属材料也得到了广泛的应用。其具有以下几点优势:第一,其虽然在抗压性以及抗热性上存在劣势,但是材料的成本远低于金属;第二,非金属材料制作成本较低,并不需要采取过于复杂的制作工艺实现;第三,非金属材料能够避免导电的发生,故而适合一些特殊生产环境。然而,非金属材料虽然有时明显,仍旧存在着一些问题,以下具体来看:首先,非金属材料制作较为复杂。较比于金属材料来看,非金属材料需要复杂的元素构成。因此,除了多项工艺的衔接外,还需要完整的处理系统,以保证元件能够得到正常使用。举例来看,注射成型技术是目前广泛使用的手段,具备良好的液态材料处理能力,并使材料整体发生良好的转变。而该技术的处理方式便十分复杂,必须配比结构稳定液态材料,再采取加热技术,将材料控制在稳定温度区间上,再以注射形式,改变现有材料的结构。之后需要添加一些制剂,根据材料的特性,可以选择放入加速凝结或延缓凝结的制剂。待材料完全冷却后,获取所要使用的元件。事实上,该方式与非金属材料模具的制作工艺相同。由此也可证明非金属材料处理的复杂性。其次,物理挤压处理方法。一些原材料由于熔点过高,或多材料熔点差异等问题,难以采用热熔方法处理。故而,对于一些特殊材料会选择物理挤压的方式。但是并不是每种材料韧性,都能够承受物理挤压。物理形式虽然可以作为辅助手段,但局限性颇大。最后,基于上述两种形式实现材料操作。液体和挤压的方式,都存在着局限性。因此,可以采用两种方式结合,例如对液体实现加压冷却,如此便无需考虑材料的韧性问题。

4挤压和锻模塑性成型

因为在金属材料加工成型工程当中,假如模具直接和金属材料相互接触,那么就会在加工过程中对金属材料表面光滑性造成影响,从而也就难以对金属材料的质量及外观美观性做出保证。所以在实际加工的过程当中,可以降低摩擦来规避这一问题的发生。在模具表面添加涂层或者润滑剂,能够让模具和金属之间的摩擦问题得到有效的控制,依据相关调查工作得到的结果可以了解到,当在模具上添加涂层或者润滑剂之后,在实际加工的过程中,金属材料和模具之间的摩擦可以减少30%以上,从而也就可以对产品质量及外观美观性作出保证。除去上文中所说的这一项措施之外,还可以将增强颗粒添加到金属材料当中,不但可以让金属材料本身可塑性降低,还能够让结合之后的材料抗变形性得到一定程度的提升。此时工作人员可以使用增加挤压速度这一方法来提升生产过程中的挤压温度,促使增强颗粒能够在短时间之内和金属材料融合起来,提升融合速度的同时还可以提升融合效果,对金属复合材料的成型做出保证。在加工过程中还应当考虑到的问题是增强材料本身的效果以及复合材料中各种材料的占比,通过颗粒物的比例决定使用哪一种方法促进金属复合材料的成型。假如在金属材料当中添加的增强材料比较少,那么就可以通过提升挤压速度来促进融合;如果增强颗粒物的占比较高,那么就应当控制挤压速度,保证成型及锻压工作的顺利开展。

结语

综上所述,我国现阶段的发展方向就是必须以发展经济为中心,为此就必须在工业生产中有着重要的建树。机械制造业的全面发展能够为我国经济的发展增添新的动力,发展我国的材料成型与控制模具制造技术是当前制造业重要的研究课题。本文通过对我国现阶段在材料模具的现状上进行分析,为制造业中材料成型与控制模具制造技术的发展方向进行了一些深入论述。期望能够全面促进我国控制模具制造技术的发展。

参考文献:

[1]张文华.材料成型与控制工程模具制造技术分析初探[J].黑龙江科技信息,2015,15:73.

[2]胡国富.材料成型与控制工程模具制造技术分析[J].福建质量管理,2016,05:124.

[3]余小员.材料成型与控制工程模具制造的工艺技术研究[J].世界有色金属,2017(1):142.

论文作者:王磊,常天亮

论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期

论文发表时间:2019/6/20

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