材料成型與控制工程中金屬材料加工技術(shù)

　　摘要：改革開放之后，我國經(jīng)濟(jì)逐漸復(fù)蘇，經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷壯大。在我國繁榮昌盛的社會(huì)背景之下，我國各個(gè)行業(yè)發(fā)展都各不相同，其中制造行業(yè)發(fā)展飛速，社會(huì)對(duì)制造行業(yè)的要求也越來越高。材料成型和控制工程在制造行業(yè)中顯得尤為關(guān)鍵，制造行業(yè)加大了對(duì)金屬材料的加工研究，下文就材料成型與控制工程中的金屬材料進(jìn)行了分析研究。

　　關(guān)鍵詞：材料成型與控制工程;金屬材料;加工技術(shù)

　　引言

　　材料成型與控制工程中金屬材料加工技術(shù)幫助了制造企業(yè)的發(fā)展，它能有效結(jié)合金屬材料的特性、功能，生產(chǎn)出廠商需要的產(chǎn)品。我國要不斷發(fā)展此技術(shù)，增強(qiáng)我國工業(yè)制造企業(yè)的發(fā)展。

　　1.材料成型與控制工程闡述

　　目前，材料成型與控制工程廣泛應(yīng)用在工業(yè)、機(jī)械制造業(yè)等各個(gè)行業(yè)中，它具有重要的應(yīng)用價(jià)值，大大提升了金屬產(chǎn)品的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量，為其他行業(yè)的生產(chǎn)建設(shè)提供了良好的基礎(chǔ)。進(jìn)行金屬材料加工時(shí)，首先需要詳細(xì)了解金屬材料的基本成分、特征、使用性能等，再結(jié)合材料成型與控制工程的相關(guān)理論知識(shí)，制定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)需要根據(jù)金屬材料的具體情況選擇合適的加工機(jī)械設(shè)備與加工技術(shù)，然后就可以進(jìn)行加工生產(chǎn)，加工過程中也需要關(guān)注金屬的加工流程，注意觀察加工細(xì)節(jié)，避免加工中出現(xiàn)技術(shù)問題，必要情況下，可以對(duì)加工工藝與控制技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，提高金屬材料的成品質(zhì)量與使用性能，確保金屬成品符合相關(guān)規(guī)定要求與生產(chǎn)需求，減少企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。金屬材料的加工技術(shù)也需相關(guān)人員進(jìn)行不斷的探索與研究，不斷的優(yōu)化完善加工技術(shù)，這樣才能提高加工水平，避免加工中的問題影響到金屬成品的質(zhì)量。

　　2.材料成型與控制工程中的金屬材料加工技術(shù)

　　2.1金屬材料鑄造成型

　　監(jiān)護(hù)材料加工成型中使用的重要加工技術(shù)就是金屬材料鑄造成型，使用金屬材料鑄造成型技術(shù)時(shí)，如果遇到金屬基復(fù)合材料，一定要注意金屬熔體的粘度與流動(dòng)性，在增強(qiáng)物質(zhì)的作用下，金屬基復(fù)合材料的粘度與流動(dòng)性都會(huì)發(fā)生變化，即使是在相同的溫度環(huán)境條件下，各個(gè)物質(zhì)之間也會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。在加工初期，如果金屬熔體的粘度比較高，不僅會(huì)影響金屬材料的鑄造過程，還會(huì)嚴(yán)重影響金屬材料的成品質(zhì)量，因此，在金屬材料鑄造加工過程中，加工人員需要對(duì)溫度與保溫時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格的控制，避免出現(xiàn)金屬熔體粘度過高的現(xiàn)象。當(dāng)然，加工人員也可以采取精煉的方式，通過使用一定量的變質(zhì)劑造渣處理，需要注意的是此種方式不適合用來加工顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料。由此可見，使用金屬材料鑄造成型技術(shù)時(shí)，還需要根據(jù)金屬材料的具體情況選擇合適的加工處理方式，這樣才不會(huì)損壞金屬材料的原有性能，也能保證金屬材料加工后的質(zhì)量。

　　2.2粉末冶金成型方法

　　粉末冶金技術(shù)是一種傳統(tǒng)的材料制造方法，粉末冶金成型方法在一定程度上推進(jìn)了最初我國制造企業(yè)的發(fā)展。這種傳統(tǒng)的粉末冶金成型技術(shù)是利用壓力在制作的，它通過壓力給材料進(jìn)行加工使其成型，雖然這種制作工藝快速簡(jiǎn)單，有著較強(qiáng)的適應(yīng)性能，但是它也存在一些缺點(diǎn)，例如制作的形狀單一，只能用于制造尺寸小，形狀簡(jiǎn)單的物品。但隨著改革開放以后，我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平明顯提高，科技也突飛猛進(jìn)的發(fā)展，現(xiàn)如今的制造企業(yè)已經(jīng)對(duì)于傳統(tǒng)的粉末冶金成型方法進(jìn)行了改造，粉末冶金成型方法技能得到了發(fā)展。當(dāng)下粉末冶金成型技術(shù)主要應(yīng)用于汽車制造、軍事產(chǎn)品領(lǐng)域等，這樣的轉(zhuǎn)變離不開社會(huì)的進(jìn)步。現(xiàn)如今粉末冶金成型技術(shù)大體分為傳統(tǒng)壓制成型方式，注射成型方式，3D打印成型方式三類，每一類的工藝流程都是復(fù)雜的，在使用粉末冶金成型工藝進(jìn)行材料進(jìn)行制造時(shí)，制造團(tuán)隊(duì)要考慮材料的化學(xué)性質(zhì)和產(chǎn)品特性，保證成型產(chǎn)物的質(zhì)量和機(jī)械性能。粉末冶金成型工藝除了制造過程精細(xì)、效率高以外還有一個(gè)很大的優(yōu)勢(shì)就是其運(yùn)行成本較低，適合大規(guī)模的材料生產(chǎn)，在保證成型物質(zhì)量的前提下提高生產(chǎn)者的利益。

　　2.3擠壓與鍛模塑性成型

　　利用擠壓與鍛造塑形原理進(jìn)行金屬材料成型加工主要的原理就是通過磨具進(jìn)行材料塑形，加工人員只需要在磨具表面涂抹好潤(rùn)滑劑減小摩擦阻力，在根據(jù)材料特性調(diào)整塑形壓力，經(jīng)過一段時(shí)間的等待便可以塑性成型。注意加工過程中對(duì)材料的擠壓力度，根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)擠壓力系數(shù)，避免過大的摩擦力對(duì)金屬造成損傷。此外鍛造人員還可以適當(dāng)增加擠壓的溫度，增加材料顆粒感，加強(qiáng)金屬的塑性效果，增加其最終塑性物品質(zhì)量。從專業(yè)的角度看通過增加擠壓溫度來增加顆粒感，增加材料顆粒感能在一定程度上影響磨具擠壓的速率，因此在進(jìn)行這一操作時(shí)，加工人員要保證技術(shù)的速度遵循適中原則，嚴(yán)格控制好磨具的溫度，避免影響成型物品的質(zhì)量。

　　3.材料成型與控制工程中金屬材料加工技術(shù)的未來發(fā)展

　　3.1設(shè)備智能化巡檢系統(tǒng)的應(yīng)用

　　設(shè)備智能化巡檢系統(tǒng)開發(fā)重點(diǎn)圍繞設(shè)備管理巡檢數(shù)字化、無紙化和實(shí)現(xiàn)設(shè)備故障診斷及預(yù)警等目標(biāo)進(jìn)行相關(guān)的開發(fā)工作。通過采用信息化、數(shù)字化、傳感器數(shù)字采集等技術(shù)，建立設(shè)備檔案管理系統(tǒng)和信息化智能點(diǎn)巡任務(wù)管理系統(tǒng)，建立設(shè)備故障信息庫和對(duì)故障信息的大數(shù)據(jù)分析，盡早發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障及隱患，用科學(xué)方法找出設(shè)備缺陷并完成整改及優(yōu)化，優(yōu)化企業(yè)的設(shè)備巡檢及維修工作，從而提高設(shè)備完好率和利用率。系統(tǒng)主要研究?jī)?nèi)容有，基礎(chǔ)設(shè)備管理系統(tǒng)開發(fā);智能點(diǎn)巡任務(wù)管理系統(tǒng)開發(fā);數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)集成應(yīng)用開發(fā);設(shè)備故障診斷及預(yù)警系統(tǒng)開發(fā);智能巡檢APP開發(fā)。針對(duì)有色金屬加工設(shè)備智能化點(diǎn)巡檢系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)工作進(jìn)行了簡(jiǎn)要總結(jié)，旨在開發(fā)出一套設(shè)備智能化點(diǎn)巡檢系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)加工企業(yè)設(shè)備管理及點(diǎn)巡檢工作的信息化管理。該系統(tǒng)通過科學(xué)的管理手段和方法防對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性檢查和巡視，及時(shí)查明故障原因及設(shè)備運(yùn)行異常，制定合理的故障處理措施，從而保證設(shè)備運(yùn)行的可靠穩(wěn)定，降低維護(hù)和檢修費(fèi)用，為逐步實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的全生命周期管理奠定基礎(chǔ)。該系統(tǒng)在開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了不同生產(chǎn)車設(shè)備的通用性要求，當(dāng)前系統(tǒng)已在鋁帶冷軋機(jī)組設(shè)備上應(yīng)用，受到了用戶的認(rèn)可和高度評(píng)價(jià)。隨著系統(tǒng)功能的不斷完善和版本迭代，后續(xù)可推廣應(yīng)用于有色金屬加工廠的熔鑄、鑄軋、熱軋、箔軋、精整等生產(chǎn)車間機(jī)組設(shè)備。

　　3.2金屬加工液的加工工藝

　　在高性能金屬加工液的個(gè)性化、定制化設(shè)計(jì)及性能評(píng)價(jià)方面，量子化學(xué)計(jì)算和分子動(dòng)力學(xué)模擬表現(xiàn)出越來越重要的作用，可以探究金屬加工液宏觀性能與微觀性質(zhì)間的關(guān)系。量子化學(xué)計(jì)算基于量子力學(xué)理論，可通過分析原子及核外電子的分布與結(jié)構(gòu)，獲得分子的化學(xué)活性、分子與金屬的相互作用等微觀參數(shù)。目前，利用量子化學(xué)方法能夠確定金屬加工液中各種分子，尤其是緩蝕劑、極壓抗磨劑等功能型添加劑的化學(xué)活性參數(shù)，也能夠準(zhǔn)確地模擬添加劑分子在金屬表面的吸附過程。基于這些分子層面的分析，可以高效地比較不同基礎(chǔ)液及添加劑分子抗磨、潤(rùn)滑、防銹、緩蝕等性能的差異。

　　結(jié)束語

　　綜上所述，材料成型與控制工程是金屬材料成型加工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有做好這兩項(xiàng)工作，才能提高金屬成型效果，提高金屬成品質(zhì)量與使用性能。因此，我們需要高度重視材料成型與控制工程，根據(jù)金屬材料的不同屬性選擇合適的加工技術(shù)，嚴(yán)格控制加工中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)，提高金屬材料的綜合性能，滿足不同行業(yè)的生產(chǎn)建設(shè)需求，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

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