有关材料成型的论文参考
随着我国工业的大力发展,人们对材料成型与控制工程模具制造技术的要求也越来越高。下文是学习啦小编为大家整理的有关材料成型的论文参考的范文，欢迎大家阅读参考!
有关材料成型的论文参考篇1
浅谈材料成型与控制工程模具制造技术
【摘要】材料成型与控制工程主要研究的是如何改变材料的结构、提高材料的性能和改变表面形状，研究材料在热加工的过程中受到其它相关工艺因素的影响，是综合材料到产品设计开发一直到产品成型的理论和方法，在现代制造业中占有举足轻重的地位。材料成型与控制过程是汽车、船舶、石油机械等方面的基础技术，是我国经济发展的重要支柱产业。材料成型与控制工程技术也在不断发展壮大。
【关键词】材料成型与控制工程 材料加工 产品设计 模具制造
一、材料成型与控制工程的两大方面
随着这门技术的不断发展壮大，逐渐也形成了一套完整的理论。材料成型及空工程模具制造主要有两个方面：模具与焊接。在模具方面上也分为很多种，主要有冲压模具、塑料模具、锻造以及铸造等。其中塑料模具具体包括材料的注塑、吹塑以及吸塑等，其中注塑在工业生产中被广泛使用。而冲压模具又包括拉伸、翻边、冲孔、等。第二个方面就是焊接，焊接是一种低成本的利用高科技连接材料的工艺手法，在材料之间的连接还没有发现另外一种工艺方法比焊接更为有效，并且还能对产品带来巨大的附加值。如今，在材料成型与控制工程中焊接技术占据了很重要的地位，随着科学技术的不发展，材料成型与控制工程模具技术在焊接方面日趋成熟，在当代的工业经济中发挥着越来越重要的作用。
二、材料成型与控制工程模具制造技术的分析
(一)控制工程的加工和金属材料的成型。
1.材料的一次性成型技术
这种技术主要分为三种，一种是材料的挤压，将金属材料置于模具内对金属胚料进行加压，使之材料在一定程度上发生改变，产生变形，进而获得与模孔相一致的尺寸工件。挤压的特点是加工完成后的产品塑性好，不容易发生变形。另一种是材料的拉拔，将金属材料置于模具内对金属胚料的端部施加拉力，使之材料在一定程度上发生形变，进而获得与模孔相一致的工件。拉拔的特点材料在变形时受到的阻力比挤压小，但是对金属胚料的塑性要求相对较高。还有一种就是材料的轧制，金属材料受到旋转轧辊的压缩而发生塑性变化，进而获得具有一定形状和尺寸的工件。
2.对金属材料的二次加工
对金属材料的二次加工方法有很多种。如铸造、冲压、旋压、 焊接等方法都可以对材料进行二次成型加工。铸造就是将金属材料置于模具之中，通过其它方法对模具施加压力，使之发生形变。特点是材料的变形阻力大，可以加工相对复杂的工件，适合工厂的批量生产。冲压是金属材料在模具上受到压力机施加的压力，进而发生的塑性变化获得所需要的工件。旋压就是将金属胚料压紧在旋转的模具上并随着芯模旋转而旋转，以此来借助旋轮的离心力对金属材料施加压力使之发生塑性变化，进而获得所需要的尺寸和形状的工件。旋压的特点很突出，材料受到的工艺压力较小，适合不同尺寸的工件加工，对模具的要求也相对简单，但是生产效率比较低。最后就是焊接技术，焊接就是通过对工件的加热或施加压力，使焊接的元件更合的结合在一起。焊接又分为融化焊、压焊和钎焊三种，熔化焊是在焊接过程中，将元件接头的地方加热到融化状态，对其不断施加压力而完成焊接的方法。压焊是在焊接的过程中，对元件只施加压力进而完成的焊接的方法。钎焊是指焊接元件所采用的钎材料熔点比较低，将焊接元件加热到钎材料的熔点，充分利用液态化的钎材料的特性，润滑焊件使材料之间充分结合在一起实现焊接的一种方法。
3.非金属材料的成型与控制工程模具加工技术
非金属的材料成型与控制技术主要有三种：
一种是挤出成型，利用旋塞和螺杆的挤压与切割的作用对固体胚料进行熔融处理通过一定的压力通过模具，待冷却之后，进而获得所需要的元件。挤压成型的特点是可以连续化的生产，提高生产效率，质量比较好、使用范围较广，设备的要求简单，企业投资少，见效快。
一种是注射成型，其原理是通过注射机将胚料加热至融化，然后利用高压将材料射入到模具型腔之内，等到冷却之后，获得所需的元件。这种技术手段具有生产效率高、速度快，可实现自动化操作，可以加工形状较为复杂的零件，适合工厂内的大量生产。
最后一种是压塑成型法，其原理是将材料助于密闭的模具之中使用加压和固化等成型方法。这种方法可以一次性加工多个工件，所生产处的工件收缩性小、不易发生形变，性能完善，但是这种方法生产周期较长，效率低。
三、对材料加工成型技术的发展趋势
(一)精确的材料成型加工技术。
如今，精确材料加工技术已经被国内外广泛应用。尤其是在汽车制造业中这种技术更被广广泛的应用。
(二)自由成型与快速的加工技术。
随着世界经济逐渐一体化，市场的竞争也在不断的加剧，产品的研发速度也逐渐受到制造商的重视，企业为了适应时代的发展要求，自由成型快速的加工技术备受人们关注。
(三)在材料加工过程中的仿真与模拟。
由于时代的不断发展变化，实验和理论的探究材料性能已经越来越跟不上市场经济的发展需求，在材料加工制作过程中采用模拟与仿真比理论与实验做的更加全面深刻，可以做一些在实验和理论方面所做不到的研究。因此，材料的加工制作的仿真与模拟技术越来越被人们所推崇。
四、结束语
随着材料成型与控制工程模具制造技术的不断发展完善，会更加有效的促进机械制造业的快速发展。技术的不断研发和更新即顺应了当今时代发展的需求，又促进了整个社会经济的不断发展进步。在当今时代，一个企业想要发展壮大就需要加快科学技术的研发速度，把科学技术作为企业的第一生产力。因此，材料成型工艺需要应对这种社会的主流形式，不断发展、不断创新以此来应对市场发展的需要。
参考文献：
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有关材料成型的论文参考篇2
浅探新型金属材料成型加工技术
摘 要：随着现代科学技术的发展以及新型金属材料的应用，新型金属材料成型加工技术也得到了相应的发展在。本文将基于金属材料成型加工的实际工作经验，在对新型金属材料固有特性与加工特性深入分析的基础上，对当前的成型加工技术进行综合探究，以期促进新型金属材料成型加工技术的发展。
关键词：新型金属材料;成型加工;加工技术
引言
当前，新型的金属复合材料已经得到了广泛的应用，复合型材料虽然成本与技术要求都较高，但其所具有的材料特性相较于普通的金属材料具有更高的性能优势，成为工程建设的重要材料除此之外，更多的零部件制作采用新型金属材料，也催生了很多先进的成型加工技术。那么在新时代背景下，究竞如何才能促进新型金属材料成型加工技术的发展与完善，是当前的材料工程师应该重点关们的问题。
1新型金属材料的选材原则
金属复合材料中添加增强物可使复合材料强度高，耐磨性好，但也会给对金属复合材料的二次加工增加相当的困难，而因为金属复合材料种类的不同，使得在加工方法和工艺上也会产生许多的差异。比如某些金属复合材料在复合过程中便能完成，如连续纤维曾强金属基复合材料构件，而有些却需要更多的技术手段，而这些技术的应用与实践，更是需要我们长期研究与探讨的长久性课题。
2新型金属材料成型加工的原则分析
应用于工程施工以及企业产品中的新型金属材料通常具各耐磨性良好、硬度高的特性，具各这此特性的新型金属材料能够满足工程及产品的成型与质量要求，却也为成型加工带来了定的难度通常情况下，为了保障金属材料成型加工的质量，针对小同的金属会采用小同的加工技术例如有此特殊的金属复合金属材料只有通过金属基复合材料的纤维性增强，才能实现成型加工而其他特殊的新型金属材料在进行成型加工时需要更加复杂的技术，因此，在进行一次加工-时要做到因材料的小同而采取有针对性的技术，做到具体问题具体分析，从而切实推进新型金属材料成型加工的实践进程。
3新型金属材料成型加工的技术
3.1铸造成型法
铸造成型法借鉴了现有成熟的铸造工艺，是满足第二节所述的几点要求的一种有效方法，也是一种生产复合材料零件的常用方法。但是在选择工艺方法和参数时必须对现有铸造工艺做必要的改进，因为这些熔体的黏度、流动性等特点会随着增强颗粒的加入而发生改变，高温时还会发生化学反映，如增强颗粒与金属之间的化学反应。解决办法是：在制造形状复杂的零件时，可采用砂型铸造、压铸、熔模铸造以及金属型铸造等几种方法。对于颗粒增强金属基复合材料，为了防止增强物和液态金属之间的化学反应，应该在熔化时严格控制熔化温度和保温时间。如界面反应：3SiC+4Al→Al4C3+3Si时有发生，特别是对于高温时的碳化硅颗粒增强铝基复合材料，而界面反应导致的后果是其黏度增大且无法浇铸，不稳定的化学反应物会生成，材料性能也会受到影响，如：Al4C3。而铝合金复合材料在铸造过程中需要对铝熔液进行精炼和除气，常用方法是先精炼、再用变质剂进行造渣，而后除去熔体中的杂质和气体。而这些方法不能用在颗粒增强铝基复合材料中，因为材料中的颗粒会被加入精炼剂除去。
3.2挤压、模锻塑性成型法
制造短纤维、晶须、颗粒增强金属基复合材料，特别是颗粒增强铝基、镁基复合材料可以应用挤压、模锻、超塑成型等工艺方法，这种方法也是一种有效方法，这种方法能生产出组织致密，性能好的零件。在实际工程应用中，注意以下几个要点。(1)可以使用润滑剂和模具表面涂层处理改善摩擦条件，有效的润滑可以使挤压力降低25%～35%。金属基体中含有一定体积分数的增强物(如晶须、颗粒)，大大降低了金属的塑性，变形阻力大，成型困难，坚硬的增强颗粒对模具磨损厉害。(2)适当的提高挤压温度，可提高材料的塑性，这是由于颗粒的加入会使基体金属的变形抗力增加，塑性降低，降低变形抗力，但挤压温度也不宜过高，太高的温度会导致基体合金过烧现象。(3)增强物含量的不同决定着挤压速度的不同，采用较高的挤压速度用于增强物含量低的金属基复合材料，采用较低的挤压速度用于增强物高的金属基复合材料。挤压速度不宜过高，过高的挤压速度使挤压出的型材产生严重的横向裂纹。
3.3电切割法
根据有形状的负极决定切削的几何形状是电化学机加工的常用方法，即通过正极溶解来切割材料，再基于负极与工件的间隙，冲洗残屑，这可以用某种离子电解质溶液来实现，如未溶解的纤维等。这跟传统的放电加工法(闪弧或磨蚀)有所不同，该方法是将移动的电极线浸于某种介电液流当中。切削材料可以通过工件表面上的局部高温和液体压力冲刷而实现。需探求适宜的工艺参数来进行电火花成型加工金属基复合材料。加工SiC/Al复合材料的实验，发现从单个火花的材料去除机制研究电火花，放电痕大于钢的SiC/Al，会干扰放电的SiC颗粒，复合材料上与周围熔化了的铝液滴一起脱落的未熔的SiC颗粒，而一些铝液滴被介质冲走，可以形成重铸层，松脱的SiC颗粒重新可以固化在复合材料表面上。放电线切割金属基复合材料虽然可行，增强体通常为非导体复合材料，切割一般金属材科放电效果显然差。例如增强铝基复台材料的工艺就不能沿用铝合金的切割参数，切口粗糙度与切割速度有差别，后者的某些加工表面会呈玻璃样粉状硬化。
3.4焊接法
焊接工艺是制造金属基复合材料构件时需要的一种方法，在自行车、汽车传动轴、航天飞行器中的构件。焊接熔池的黏度和流动性可能被增强物的加入有所影响影响，化学反应发生在增强物与基体金属之间，这限制了焊接速度，金属基复合材料焊接出现较大的困难。主要有以下几种方法：(1)最早用于金属基复合材料焊接的方法是熔化焊，经过热处理强化在焊后，不良影响被消除，这一影响主要是焊接热循环对焊缝及母材造成的。(2)扩散焊是使两根焊件紧密结合，在真空或保护气氛中及一定温度和压力下保持一段时间，接触面局部产生塑性变形、发生原子相互扩散而完全焊接结合的一种压焊方法。(3)将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，毛细作用填充接头间隙，并与母材相互扩散从而实现连接的一种焊接方法，但低于母材熔点的温度，钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料，利用液态钎料润湿母材。(4)惯性摩擦焊需要的能量是通过待连接的两个部件之间的摩擦产生的。作为摩擦焊的一种，惯性摩擦焊主要用于至少其中有一个部件是轴对称旋转的情况。
4 结束语
新型金属材料作为种现代化的先进材料，拥有更为广泛的实际应用价值，而其所具有的高模量、高韧性以及高强度的特性使其更具生命力成型加工作为一次加工，涵盖了金属学、物理学、传热学等多个学科，这就使得在在成型加工时需要进行更加深入的、广泛的探究笔者相信，在现代科学技术迅速发展的今天，通过对新型金属材料成型加工技术的探究，能够为金属材料的广泛应用提供可能，同时为金属产业结构的调整与优化奠定基础"
参考文献
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