有關材料成型工藝論文參考

　　材料成型是現代製造業的重要支柱,對經濟社會的發展和綜合國力的提升有著十分重要的意義。下文是小編為大家整理的的範文，歡迎大家閱讀參考!

　　篇1

　　試論鈑金件造型中的成型工藝

　　金屬板材是一類重要的產品造型材料，在汽車車身的過程中，佔有非常重要的地位。在車身生產過程中，通過以金屬薄板為材料，進行塑性變形加工之後，形成汽車所需的零件和產品。尤其隨著工業化程序的加快，汽車需求量的不斷增加，消費者對產品質量的要求也日益提升，如何提高金屬板材的加工成形質量，如何提高工藝水平，理順成型工藝與產品造型的關係就顯得尤過迫切。

　　1、鈑金件造型中常用的成型工藝

　　鈑金件的成型工藝主要以折彎、拉伸、旋壓、特種成型等為主。其中生產過程中，最為常用的主要是折彎和拉伸工藝。同時，也是車身生產過程中最常用的部件成型工藝。在部件生產過程中，簡單的採用折彎或拉深工藝，都會使得產品外觀顯得精糙，質量滿足不了工藝要求，如何將二者有機結合，通過互補達到良好的產品要求，就需要對成型工藝做進一步研究和分析，總結所成型產品的造型特點，靈活運用加工技巧，從而加工出造型滿足工藝要求的部件。

　　2、折彎工藝

　　在折彎工藝生產中，必不可少的是切割和焊接，其中以折彎工藝為主，切割和焊接為輔，通過三者的有機結合，達到良好的工藝要求。其中折彎工藝是通過將板材、型材、管材等基礎材料在外力作用下，變形彎曲到設計要求的曲度或角度，從而形成所加工零件的一道工序。在材料經過折彎加工後，在折彎處形成一個圓角R，此圓角R的大小，決定了折彎加工過程中曲面彎曲的程度。折彎時要首先要根據圖紙上的尺寸，材料厚度確定折彎時用的刀具和刀槽，避免產品與刀具相碰撞引起變形是上模選用的關鍵***在同一個產品中，可能會用到不同型號的上模***，下模的選用根據板材的厚度來確定。其次是確定折彎的先後順序，折彎一般規律是先內後外，先小後大，先特殊後普通。

　　3、拉深工藝

　　拉深工藝是衝壓工藝的一種，是指將平板毛坯或杯形毛坯在凸模作用下拉入凹模型腔形成開口空心零件的成形工藝方法。拉深也稱壓延，是板金成形的基礎性工藝。用拉深成形可以製成筒形，階梯形、錐形、半球形、盒形和其它不規則形狀的立體空心零件。拉深零件的尺寸範圍很寬，直徑小至l mm，大至2 m～3 m，厚度0.230 mm。拉深加工的物件廣泛，材料品種繁多。因此，在日用品、電器元件、機械零件、飛機結構件和汽車要件的成形中，有著廣泛的應用。

　　拉深工藝生產效率高，產品尺寸均勻一致，表面光潔，可實現機械化、自動化，適合大批量生產，成本低，廣泛應用於航空、汽車、儀器儀表、電器等工業部門和生活日用品的生產。

　　4、鈑金件造型中的成型工藝

　　對於任何一個鈑金部件來說，它都有一定的加工過程，隨著鈑金部件結構的差異，工藝可能各不相同，但總的不超過以下幾點：

　　1***設計並繪出其鈑金件的零件圖，又叫三檢視，其作用是用圖紙方式將其鈑金件的結構表達出來。

　　2***繪製展開圖，也就是將一結構複雜的零件展開成一個平板件。

　　3***下料：下料的方式有很多種，主要有以下幾種方式：①剪床下料：是利用剪床剪出展開圖的外形長寬尺寸。若有衝孔、切角的，再轉衝床結合模具衝孔、切角成形。②衝床下料：是利用衝床分一步或多步在板材上將零件展開後的平板件結構衝製成形。其優點是耗費工時短，效率高，可減少加工成本，在批量生產時經常用到。③NC數控下料：NC下料時首先要編寫數控加工程式。就是利用程式設計軟體，將繪製的展開圖編寫成NC數控加工機床可識別的程式。讓其跟據這些程式一步一步的在一塊鐵板上，將其平板件的結構形狀衝製出來。④鐳射下料：是利用鐳射切割方式，在一塊鐵板上將其平板件的結構形狀切割出來。

　　4***翻邊攻絲：翻邊又叫抽孔，就是在一個較小的基孔上抽成一個稍大的孔，再在抽孔上攻絲。這樣做可增加其強度，避免滑牙。一般用於板厚比較薄的鈑金加工。當板厚較大時，如2.0、2.5等以上的板厚，我們便可直接攻絲，無須翻邊。

　　5***衝床加工：一般衝床加工的有衝孔切角、衝孔落料、衝凸包、衝撕裂、抽孔等加工方式，以達到加工目的。其加工需要有相應的模具來完成操作，衝凸包的有凸包模，衝撕裂的有撕裂成形模等。

　　6***壓鉚：壓鉚就本廠而言，經常用到的有壓鉚螺柱、壓鉚螺母、壓鉚螺釘等，其壓鉚方式一般通過沖床或液壓壓鉚機來完成操作，將其鉚接到鈑金件上。

　　7***折彎：折彎就是將2D的平板件，折成3D的零件，其加工需要有折床及相應的折彎模具來完成操作，它也有一定的折彎順序，其原則是對下一刀不產生干涉的先折，會產生干涉的後折。

　　8***焊接焊接就是將多個零件組焊在一起，達到加工的目的或是單個零件邊縫焊接，以增加其強度。其加工方一般有以下幾種：CO2氣體保護焊、氬弧焊、點焊、機器人焊接等。這些焊接方式的選用是根據實際要求和材質而定，一般來說CO2氣體保護焊用於鐵板類焊接;氬弧焊用於鋁板類焊接;機器人焊接主要是在料件較大和焊縫較長時使用，如機櫃類焊接，可採用機器人焊接，可節省很多工時，提高工作效率和焊接質量。

　　9***表面處理：表面處理一般有磷化皮膜、電鍍五彩鋅、鉻酸鹽、烤漆、氧化等。磷化皮膜一般用於冷軋板和電解板類，其作用主要是在料件表上鍍上一層保護膜，防止氧化;再來就是可增強其烤漆的附著力。電鍍五彩鋅一般用冷軋板類表面處理;鉻酸鹽、氧化一般用於鋁板及鋁型材類表面處理;其具體表面處理方式的選用，是根據客戶的要求而定。

　　10***組裝：所謂組裝就是將多個零件或元件按照一定的方式組立在一起，使之成為一個完整的料品。其中需注意的就是對料件的保護，不可劃碰傷。組裝是一個料品完成的最後一步，若料件因劃碰傷而無法使用，需返工重做，會浪費很多的加工工時，增加料品的成本。因此要特別注意對料件的保護。

　　5、結束語

　　鈑金件的質量除在生產製程中嚴格要求外，就是需要有獨立於生產的品質檢驗，一是按圖紙嚴格把關尺寸，二是嚴格把關外觀質量，對尺寸不符者進行返修或報廢處理，同時，這樣可以找到展開圖錯誤，製程中的不良習慣，製程中的錯誤，如數衝 程式設計錯誤，模具錯誤等。鈑金加工工藝隨著當今社會的發展，隨之迅速發展，在汽車車身加工過程，隨著新技術的不斷運用，也必將促進我國整車生產工藝的進一步的提高。

　　參考文獻

　　[1]鄭仁華.成型工藝在鈑金件造型中的應用[J].機械,2007,12:56-59.

　　[2]翟平,林兆榮.飛機鈑金成型原理與工藝[M].西安:西北工業大學出版社,1995.

　　篇2

　　淺析高分子材料成型加工技術

　　【摘要】高分子材料成型加工技術在工業上取得的飛速發展，介紹高分子材料成型加工技術的發展情況，探討其創新研究，並詳細闡述高分子材料成型加工技術的發展趨勢。

　　【關鍵詞】高分子材料;成型加工;技術

　　近年來，某些特殊領域如航空工業、國防尖端工業等領域的發展對聚合物材料的效能提出了更高的要求，如高強度、高模量、輕質等，各種特定要求的高強度聚合物的開發研製越來越顯迫切。

　　一、高分子材料成型加工技術發展概況

　　近50年來，高分子合成工業取得了很大的進展。例如，造粒用擠出機的結構有了很大的改進，產量有了極大的提高。20世紀60年代主要採用單螺桿擠出機造粒，產量約為3t/h;70年代至80年代中期，採用連續混煉機+單螺桿擠出機造粒，產量約為10t/h;80年代中期以來。採用雙螺桿擠出機+齒輪泵造粒，產量可以達到40-45t/h，今後的發展方向是產量可高達60t/h。在l950年，全世界塑料的年產量為200萬t。20世紀90年代。塑料產量的年均增長率為5.8%，2000年增加至1.8億t至2010年，全世界塑料產量將達3億t，此外。合成工業的新近避震使得易於璃確控制樹脂的分子結構，加速採用大規模進行低成本的生產。隨著汽車工業的發展，節能、高速、美觀、環保、乘坐舒適及安全可靠等要求對汽車越來越重要.汽車規模的不斷擴大和效能的提高帶動了零部件及相關材料工業的發展。為降低整車成本及其自身增加汽車的有效載荷，提高塑料類材料在汽車中的使用量便成為關鍵。

　　據悉，目前汽車上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的傳統汽車材料***如鋼鐵等***。因此，汽車中越來越多的金屬件由塑料件代替。此外，汽車中約90%的零部件均需依靠模具成型，例如製造一款普通轎車就需要製造1200多套模具，在美國、日本等汽車製造業發達的國家，模具產業超過50%的產品是汽車用模具。目前，高分子材料加工的主要目標是高生產率、高效能、低成本和快捷交貨。製品方面向小尺寸、薄壁、輕質方向發展;成型加工方面，從大規模向較短研發週期的多品種轉變，並向低能耗、全回收、零排放等方向發展。

　　二、現今高分子材料成型加工技術的創新研究

　　***一***聚合物動態反應加工技術及裝置

　　聚合物反應加工技術是以現雙螺桿擠出機為基礎發展起來的。國外的Berstart公司已開發出作為連續反應和混煉的十螺桿擠出機，可以解決其它擠出機***包括雙螺桿和四螺桿擠出機***作為反應器所存在的問題。國內反應成型加工技術的研究開發還處於起步階段，但我國的經濟發展強烈要求聚合物反應成型加工技術要有大的發展。指交換法聚碳酸酯***PC***連續化生產和尼龍生產中的比較關鍵的技術是縮聚反應器的反應擠出裝置，我國每年還有數以千萬噸計的改性聚合物及其合金材料的生產。關鍵技術也是反應擠出技術及裝置。

　　目前國內外使用的反應加工裝置從原理上看都是傳統混合、混煉裝置的改造產品，都存在傳熱、傳質過程、混煉過程、化學反應過程難以控制、反應產物分子量及其分佈不可控等問題.另外裝置投資費用大、能耗高、噪音大、密封困難等也都是傳統反應加工裝置的缺陷。聚合物動態反應加工技術及裝置與傳統技術無論是在反應加工原理還是裝置的結構上都完全不同，該技術是將電磁場引起的機械振動場引入聚合物反應擠出全過程，達到控制化學反應過程、反應生成物的凝聚態結構和反應制品的物理化學效能的目的。該技術首先從理論上突破了控制聚合物單體或預聚物混合混煉過程及停留時間分佈不可控制的難點，解決了振動力場作用下聚合物反應加工過程中的質量、動量及能量傳遞及平衡問題，同時從技術上解決了裝置結構整合化問題。新裝置具有體積重量小、能耗低、噪音低、製品效能可控、適應性好、可靠性高等優點，這些優點是傳統技術與裝置無法比擬或是根本沒有的。該項新技術使我國聚合物反應加工技術直接切人世界技術前沿，並在該領域處於技術領先地位。

　　***二***以動態反應加工裝置為基礎的新材料製備新技術

　　1.資訊儲存光碟盤基直接合成反應成型技術。此技術克服傳統方式的中間環節多、週期長、能耗大、儲運過程易受汙染、成型前處理複雜等問題，將光碟級PC樹脂生產、中間儲運和光碟盤基成型三個過程整合為一體，結合動態連續反應成型技術，研究酯交換連續化生產技術，研製開發精密光碟注射成型裝備，達到節能降耗、有效控制產品質量的目的。

　　2.聚合物/無機物複合材料物理場強化製備新技術。此技術在強振動剪下力場作用下對無機粒子表面特性及其功能設計***粒子設計***，在設計好的連續加工環境和不加或少加其它化學改性劑的情況下，利用聚合物使無機粒子進行原位表面改性、原位包覆、強制分散，實現連續化製備聚合物/無機物複合材料。

　　3.熱塑性彈性體動態全硫化製備技術。此技術將振動力場引入混煉擠出全過程，控制硫化反直程序，實現混煉過程中橡膠相動態全硫化.解決共混加工過程共混物相態反轉問題。研製開發出擁有自主智慧財產權的熱塑性彈性體動態硫化技術與裝置，提高我國TPV技術水平。

　　三、高分子材料成型加工技術的發展趨勢

　　近年來，各個新型成型裝備國家工程研究中心在出色完成了國家級火炬計劃預備專案和國家“八五”、“九五”重點科技計劃***攻關***等專案同時，非常注重科技成果轉化與產業化，完成產業化工程配套專案20多項，創辦了廣州華新科機械有限公司和北京華新科塑料機械有限公司，使其有自主智慧財產權的新技術與裝備在國內外推廣應用。塑料電磁動態塑化擠出裝置已形成了7個規格系列，近兩年在國內20多個省、市、自治區推廣應用近800臺***套***。銷售額超過1.5億元，還有部分新裝置銷往荷蘭、泰國、孟加拉等國家.產生了良好的經濟效益和社會效益。例如PE電磁動態發泡片材生產線2000年和2001年僅在廣東即為國家節約外匯近1600萬美元，每條生產線一年可為製品廠節約21萬k的電費。塑料電磁動態注塑機已開發完善5個規格系列，投入批量生產並推向市場;塑料電磁動態混煉擠出機的中試及產業化工作已完成，目前開發完善的4個規格正在生產試用。並逐步推向市場目前新裝置的市場需求情況很好，聚合物新型成型裝備國家工程研究中心正在對廣州華新科機械有限公司進行重組。將技術與資本結合，引入新的管理、市場等機制，爭取在兩三年內實現新裝置年銷售額超億。我國已加入WTO，各個行業都將面臨嚴峻挑戰。

　　綜上所述，我國必須走具有中國特色的發展高分子材料成型加工技技術與裝備的道路，打破國外的技術封鎖，實現由跟蹤向跨越的轉變;把握技術前沿，培育自主智慧財產權。促進科學研究與產業界的結合，加快成果轉化為生產力的程序，加快我國高分子材料成型加工高新技術及其產業的發展是必由之路。

　　參考文獻：

　　[1]Chris Rauwendaal，Polymer Extrusion，Carl Hanser Verlag，Munich/FkG，l999.

　　[2]瞿金平，聚合物動態塑化成型加工理論與技術[M].北京：科學出版社，2005 427435.

　　[3]瞿金平，聚合物電磁動態塑化擠出方法及裝置[J].中國專利9O101034.0，I990;美國專利5217302，1993.