孫慶陽(yáng) 王壘
摘 要:材料成型技術(shù)通常被定義為按照?qǐng)D紙的設(shè)計(jì)思路,使用模型將原料壓制為指定的狀態(tài)。制作零件,組裝設(shè)備。為了完成最終的組裝任務(wù),就需要材料成型技術(shù)與控制工程模具技術(shù)之間相互聯(lián)系,保證工業(yè)產(chǎn)品的制作質(zhì)量。在國(guó)際上,德國(guó)擁有較高的工業(yè)制造水平,是值得學(xué)習(xí)的,而我國(guó)步入工業(yè)化社會(huì)以后,也一直再對(duì)這兩項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用完善,目的是提升我國(guó)制造行業(yè)的發(fā)展管理水平,緊跟國(guó)際潮流,提升我國(guó)工業(yè)產(chǎn)品在國(guó)際上的地位。
關(guān)鍵詞:材料成型;控制工程;模具制造;工藝技術(shù);分析
1導(dǎo)言
材料成型與控制工程模具制造技術(shù)是一門系統(tǒng)性極強(qiáng)的科學(xué),是伴隨著科學(xué)技術(shù)飛速前行所誕生的產(chǎn)物,其不僅是我國(guó)材料成型與控制工程需要長(zhǎng)期發(fā)展的重點(diǎn),更是材料控制領(lǐng)域需要突破的難點(diǎn),同時(shí)在該技術(shù)發(fā)展過程中,電力、船舶制造、交通等諸多行業(yè)都會(huì)受到或多或少的影響,相關(guān)企業(yè)也需要面臨新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
2材料成型與控制工程模具制造技術(shù)的定義
2.1材料成型與控制工程
材料成型與控制工程的制造技藝受材料影響,在制造生產(chǎn)材料過程中,首先需要分析判定材料的結(jié)構(gòu)、材料的性能以及改變材料形態(tài)的技術(shù)。在做好分析管理工作以后,需要對(duì)其他工作因素進(jìn)行分析總結(jié)。判定材料的性能屬性。改善材料使用環(huán)境,建立合適的材料加工管理流程,讓材料的設(shè)計(jì)方式優(yōu)化升級(jí)。在不同的技術(shù)條件下,產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)節(jié)不同,工作人員在進(jìn)行材料制作時(shí),需要了解制作過程中所用的技術(shù)和方法,對(duì)材料的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行剖析,了解材料的熱加工成型過程中,構(gòu)建材料設(shè)計(jì)機(jī)理,保證產(chǎn)品開發(fā)成型過程的完整性??刂撇牧系男螒B(tài)變化是現(xiàn)代業(yè)工作中的主要工作內(nèi)容,而影響材料成型的因素也有很多,包括材料的生產(chǎn)工藝,材料的成型變化,模具的使用方式以及加工方法等。
在材料成型與控制工程模具制造過程中,模具的設(shè)計(jì)方法和熱處理的加工方法都是值得研究的課題。為了讓材料成型與控制工程中的工作效果變得更好,就需對(duì)行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的工作內(nèi)容做出調(diào)研,從科學(xué)的角度出發(fā),設(shè)計(jì)技術(shù)管理工作方案,培養(yǎng)優(yōu)秀技術(shù)人員和指揮人員進(jìn)行培訓(xùn)。在劃分培訓(xùn)領(lǐng)域時(shí),需要建立清晰的培訓(xùn)模塊,從鑄造成型、壓力控制、建工設(shè)計(jì)幾個(gè)角度進(jìn)行人才培養(yǎng)。
2.2模具制造技術(shù)
隨著社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)的模具制造技術(shù)也逐漸得到優(yōu)化升級(jí)。在此期間,不同種類的模具應(yīng)運(yùn)而生,讓模具制造行業(yè)呈現(xiàn)出一片百花齊放的發(fā)展態(tài)勢(shì)。隨著工業(yè)用品應(yīng)用范圍的增加,我國(guó)各行各業(yè)在增加了產(chǎn)品生產(chǎn)種類,這也增加了模具的需求量。在模具制造工業(yè)中,應(yīng)用范疇廣泛的模具通常分為兩種,分別是塑料模具和金屬模具。金屬模式是傳統(tǒng)的模具種類,而塑料模具就是就是新型模具種類,兩種模具各有優(yōu)勢(shì),塑料模具的應(yīng)用效果會(huì)在一定程度上勝過金屬模具。調(diào)查數(shù)據(jù)表明,目前的模具市場(chǎng)相對(duì)穩(wěn)定,在對(duì)模具信息進(jìn)行處理時(shí),需要改變模具的應(yīng)用情況,這樣保證模具市場(chǎng)占有率的同時(shí),也可以改善模具市場(chǎng)的市場(chǎng)情況。在最近幾年塑料模具的發(fā)展趨勢(shì)迅猛,它的市場(chǎng)占有率也逐步提升,這樣模具行業(yè)發(fā)生了很大的變化,隨著模具制造行業(yè)的發(fā)展,模具制造技術(shù)的創(chuàng)新優(yōu)化可成為了模具行業(yè)的必要發(fā)展因素。
3模具表面技術(shù)的應(yīng)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(jī)器設(shè)備及其零部件都需要承受來自外界的各種負(fù)荷壓力,這對(duì)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制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(xué)性能、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(zhǎng)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(shù)可應(yīng)用于表面制造需要具有優(yōu)良結(jié)構(gòu)性能的涂層,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(jìn)行隔熱涂層的設(shè)計(jì)能夠有效減少熱量損耗,提升燃料利用率。先進(jìn)的表面涂層技術(shù)能夠使污染較大的技術(shù)得到改善,還能夠改善材料成型加工的環(huán)境質(zhì)量。
4金屬成型材料與控制工程模具制造技術(shù)
4.1擠壓成型技術(shù)
擠壓成型制造技術(shù)在應(yīng)用過程中,要將等待加工的原料放入模具中,對(duì)原料進(jìn)行擠壓處理,再通過壓力作用使原料發(fā)生形變而形成所需的產(chǎn)品。擠壓成型技術(shù)生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量好,塑形強(qiáng),不發(fā)生變形的情況。
4.2拉拔成型技術(shù)
選用拉伸技術(shù)進(jìn)行加工制造時(shí),要先將原材料放入模具中,然后對(duì)原材料進(jìn)行拉拔處理。材料在拉拔的拉力作用下發(fā)生形變,并通過加壓處理形成新成品。利用拉伸技術(shù)制作出的產(chǎn)品面對(duì)阻力的抗壓性較弱,在加工制作過程中應(yīng)注意,想要達(dá)到最佳拉拔效果,應(yīng)在生產(chǎn)加工過程中選用性能最好的原材料進(jìn)行加工。
5金屬材料二次成型加工工藝
5.1鍛造成型技術(shù)
鍛造是我國(guó)最古老的工藝之一,目前仍被廣泛應(yīng)用于工業(yè)化的日常生產(chǎn)之中,具體來說,我們可將鍛造成型技術(shù)分為自由鍛造、模型鍛造兩種技術(shù)手段,其中前者偏向利用外界壓力且不需要模具,后者則需要借助壓力機(jī)等機(jī)械設(shè)備,同時(shí)也需要配備相應(yīng)的模具來使胚料發(fā)生塑性變形。
5.2電切割技術(shù)
電切割法主要是在成型加工的過程中結(jié)合材料的具體形狀決定運(yùn)用何種切割狀況,但是在切割的途中需要運(yùn)用正溶解的方式實(shí)現(xiàn)切割要求,但是在切割的過程中,由于材料組織之間的摩擦,就要形成殘存物或者粉末狀纖維,為了避免這些細(xì)小的纖維進(jìn)入到空洞內(nèi),應(yīng)及時(shí)就電極間隙進(jìn)行清洗,相較于傳統(tǒng)放電方式,這種方式是將電流液全部侵入到移動(dòng)的電極線內(nèi)部,這樣就能借助于液體的局部壓力做好沖刷,從而達(dá)到提高零件加工效果的目的。
5.3旋壓成型技術(shù)
顧名思義,旋壓成型技術(shù)指的是胚料在壓力作用下隨芯模發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)所導(dǎo)致的塑性形變,一般來說,該技術(shù)應(yīng)用時(shí)所受阻力較大,工作效率不高,但基于其產(chǎn)品尺寸較大、模具簡(jiǎn)單的特點(diǎn),也不失為一項(xiàng)很常用的模具制造技術(shù)。
6非金屬加工工藝
6.1擠出成型技術(shù)
擠出成型技術(shù)是在螺桿、柱塞的基礎(chǔ)之上開展的一系列擠壓、剪切工作,其作用在于可以幫助塑料原材料進(jìn)行融化和加壓,同時(shí),借助冷卻與固化流程,最終便可制作出與預(yù)定產(chǎn)品形狀相同的產(chǎn)品。一般來說,該技術(shù)生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單,生產(chǎn)效率較高,很適用于大規(guī)模塑料模具的生產(chǎn)。同時(shí),由于該工藝主要在非金屬材料加工過程中使用,因此與金屬材料加工工藝相比,污染較少,成本較高,人力成本較低。
6.2注射成型技術(shù)
注射成型技術(shù)主要包括將原材料放入注射設(shè)備、材料熔化處理、將熔化后的材料放入模具、冷卻處理、拆除模具幾步流程,目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各大模具制造企業(yè)的生產(chǎn)之中,該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于以下三點(diǎn):一是流程簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)化生產(chǎn);二是適用性強(qiáng),可用于生產(chǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的非金屬產(chǎn)品;三是生產(chǎn)效率高,可進(jìn)行批量化的大規(guī)模生產(chǎn)。
7結(jié)論
綜上所述,我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展方向就是必須以發(fā)展經(jīng)濟(jì)為中心,為此就必須在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的建樹。機(jī)械制造業(yè)的全面發(fā)展能夠?yàn)槲覈?guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展增添新的動(dòng)力,發(fā)展我國(guó)的材料成型與控制模具制造技術(shù)是當(dāng)前制造業(yè)重要的研究課題。本文通過對(duì)我國(guó)現(xiàn)階段在材料模具的現(xiàn)狀上進(jìn)行分析,為制造業(yè)中材料成型與控制模具制造技術(shù)的發(fā)展方向進(jìn)行了一些深入論述。期望能夠全面促進(jìn)我國(guó)控制模具制造的工藝技術(shù)向著良好的方向發(fā)展。
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(作者單位:洛陽(yáng)天浩泰軌道裝備制造有限公司)