關於材料成型與控制工程模具製造技術研究論文

關於材料成型與控制工程模具製造技術研究論文

　　1、材料成型與控制工程研究概述

　　材料成型及控制工程主要研究塑性成型及熱加工改變材料的微觀結構、宏觀效能和表面形狀過程中的相關工藝因素對材料的影響。是成型工藝開發、成型裝置、工藝最佳化、模具設計的基本理論，可以解決模具製造中的材料、熱處理、加工方法等問題。目前，在對材料產品的設計研究中，材料成型與控制工程是科學技術發展支援中一項重要的理論研究課題，這對整個現代化的加工製造業的發展具有重要意義。

　　2、表面工程模具技術的選擇標準與原則

　　2.1瞭解模具的表面失效形式

　　在材料成型的加工製作過程中，熱模具的應用是對金屬進行加熱以達到特殊的形狀要求。這樣的模具需要透過反覆的加熱和冷卻操作來進行模具製造。在加熱和冷卻的過程中，材料成型的加工時間越長，模具受熱時間就越長，其受熱程度就越嚴重。在正常使用情況下，熱模具也會出現正常化的磨損。熱模具表面失效的主要表現形式就是使用過程中的磨損，在熱性強度不足的情況下就會造成模具表面出現塌陷，疲勞使用情況下就會出現表面脫落或是氧化現象。

　　2.2提升零件表面性能

　　根據製造零件的實際情況和條件，瞭解工程模具製造表面的失效形式。熱模具表面須有良好的耐熱性、耐熱衝擊性、抗磨損性、抗氧化性及抗熱疲勞的能力。

　　2.3提高模具表面厚度

　　熱模具在使用過程中，其鋼製基體在使用狀態下硬度較低，對過薄的表面化合物表層的支援效果較差。很多模具在使用過程中都會對其進行拆卸維修。熱模具表面處理的效果會影響模具的使用壽命。對於這樣的模具，過薄的材質其表面的硬化層在修復後的使用效果也會在後續的使用過程中逐漸消失。因此，熱模具表面改性層的厚度不可太薄，必須選擇厚度較厚的表面改性層，以提高模具的使用質量，延長使用壽命。

　　2.4實驗檢測模具表面技術

　　控制工程的模具表面改性層技術的選擇是材料成型製作過程中一道極為複雜的工藝設計程式。設計者必須具有紮實的材料工程專業性知識。對於材料的失效分析、機械的設計製造、模具的設計研究等方面也要有一定的知識儲備。同時，必須要最佳化專業性知識，提高分析處理能力，鍛鍊綜合能力。對於模具表面的改性層工藝的選擇還要充分考慮到經濟性問題，儘量選擇能夠滿足生產加工製造所需的低成本材料。一切工作開展都要以實際驗證出發，以實際操作為準。

　　3、模具表面技術的應用

　　3.1減緩金屬材料表面的損傷

　　在研究金屬材料表面的變化過程中，金屬機器裝置及其零部件都需要承受來自外界的各種負荷壓力，這對金屬材料的表面造成了各種各樣且程度不一的表面損傷。工程材料和零部件的表面在加工製造過程中存在著一定的微觀性或是宏觀性的缺陷，這就使金屬材料表面的缺陷問題成為了影響材料力學效能、耐腐蝕性、耐磨性的主要因素。減緩、消除金屬材料表面的受損情況，掩蓋表面存在的缺陷，能夠有效提升金屬材料及其零部件在使用過程中的可靠性，從而延長金屬材料的使用壽命。

　　3.2提高能源利用效率

　　材料成型的表面技術可應用於表面製造需要具有優良結構效能的塗層，這樣可以提高模具的高熱性效率和能源的利用效率。在模具的高溫加熱過程中，在零部件的表面進行隔熱塗層的設計能夠有效減少熱量損耗，提升燃料利用率。先進的表面塗層技術能夠使汙染較大的技術得到改善，還能夠改善材料成型加工的環境質量。

　　4、金屬成型材料與控制工程模具製造技術

　　目前，在社會經濟的助推下，我國加工製造行業正在蓬勃發展，其金屬成型材料與控制工程的模具製造技術已經引起了社會的廣泛關注，包括專業人才的培養和加工製造行業的新技術與新工藝的改革與創新。

　　4.1擠壓成型技術

　　擠壓成型製造技術在應用過程中，要將等待加工的原料放入模具中，對原料進行擠壓處理，再透過壓力作用使原料發生形變而形成所需的產品。擠壓成型技術生產出的產品質量好，塑形強，不發生變形的情況。

　　4.2拉拔成型技術

　　選用拉伸技術進行加工製造時，要先將原材料放入模具中，然後對原材料進行拉拔處理。材料在拉拔的拉力作用下發生形變，並透過加壓處理形成新成品。利用拉伸技術製作出的產品面對阻力的抗壓性較弱，在加工製作過程中應注意，想要達到最佳拉拔效果，應在生產加工過程中選用效能最好的原材料進行加工。

　　4.3軋製成型技術

　　軋製成型技術在使用過程中主要是透過利用軋製旋轉作用力讓原材料發生塑性形變，最後形成新品。

　　5、金屬材料二次成型加工技術

　　5.1鍛造成型技術

　　鍛造成型技術是對第一次加工生成的產品進行再鍛造，主要透過自由性鍛造、模具模型鍛造兩種不同方法來進行。自由性鍛造是透過壓力機的表面放置原材料利用外界的壓力來獲取成品，這種技術不需要透過模具就能夠完成二次加工製造。模具模型的二次加工製造則是透過實用壓力讓原材料發生形變，強化產品的質量。這項技術更適合形狀較為複雜的產品，在當前的`生產加工製造業中應用比較廣泛。

　　5.2衝壓成型技術

　　衝壓成型技術是將金屬板材料放置在壓力機的表面上，透過壓力的作用來讓金屬板發生形變，並將金屬板與模具分離，最終得到形狀、大小、質量相同的產品。

　　5.3旋壓成型技術

　　旋壓成型技術是將加工原材料放置在模板上，透過對原材料的壓緊，使板材在壓力作用下隨著模具發生轉動，讓板材發生形變，最終得到形狀、大小、質量相同的產品。該技術在應用過程中受到的阻力影響較小。因為產品的尺寸相對較大，所使用的模具也較為簡單。但這項成型技術的生產效率不高，應用範圍不廣。

　　6、結語

　　在科學技術飛速發展的時代，加工製造業的發展如果僅靠單純的理論和實驗研究來處理材料成型和控制工程的模具製造是具有一定難度的，很難達到預期的效果。將材料方法的計算引入到材料成型的加工領域，是解決材料加工問題的有效手段。在實際的生產加工過程中，必須找出材料成型與控制工程的模具製造工藝技術存在的實際問題，並針對出現的問題進行全面、系統的處理。只有這樣，才能跟上加工製造業技術發展的腳步，從而提升技術水平，提高工作效率。