談材料成型與控制工程模具制造技術(shù)

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摘要：材料成型以及控制工程的模具制造技術(shù)作為工業(yè)的基礎(chǔ)，也是車輛制造航空工業(yè)的底端產(chǎn)業(yè)。因此，相關(guān)人員應(yīng)該不斷提高模具制造水平，利用自動(dòng)化手段提高整體效率，不斷學(xué)習(xí)其他發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，在保證質(zhì)量的同時(shí)完成批量生產(chǎn)?；诖?，將主要論述材料成型及控制工程模具制造技術(shù)。

關(guān)鍵詞：材料成型；控制工程；模具制造技術(shù)

材料成型技術(shù)主要是指依據(jù)圖紙上的設(shè)計(jì)方案和固定的模型進(jìn)行壓制，最終目的是取得與圖紙上相同的模型。相關(guān)人員要想按時(shí)完成組裝任務(wù)，要以材料成型技術(shù)和控制工程模具技術(shù)為基礎(chǔ)，應(yīng)用拉拔加工成型技術(shù)、擠壓成型技術(shù)等，完成金屬材料與非金屬材料的綜合應(yīng)用。

1材料成型及控制工程模具制造技術(shù)基本概述

材料成型技術(shù)及控制工程的模具制造重點(diǎn)在于提高材料的性能，改變材料表面的形狀。這種技術(shù)與其他技術(shù)相結(jié)合，形成了一個(gè)完整材料熱加工型的產(chǎn)業(yè)鏈。整體過(guò)程主要包括原材料的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的初期開(kāi)發(fā)以及產(chǎn)品的制造。設(shè)計(jì)人員要從微觀和宏觀方面出發(fā)，明確影響因素的主次，選擇合理的加工方式和設(shè)計(jì)方法，從基礎(chǔ)理論知識(shí)和材料學(xué)成型入手，保證金屬材料能夠一次成型，避免后續(xù)的巨大投入。

2材料成型及控制工程模具制造技術(shù)分類

2.1金屬材料一次成型技術(shù)

我國(guó)金屬材料豐富，不同的工業(yè)產(chǎn)品對(duì)金屬材料有不同的要求。金屬材料成型過(guò)程中主要包括擠壓成型和拉拔成型。擠壓成型要準(zhǔn)備對(duì)應(yīng)的模具，按照擠壓模具的形狀，以物理按壓的方法改變配料的原始形狀，以產(chǎn)品的實(shí)際要求完成后續(xù)的細(xì)微調(diào)節(jié)，盡可能最大化匹配產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的快速塑型。拉拔成型要將配料放置在模具中，通過(guò)添加外界的拉力與應(yīng)力的方式影響配料。在實(shí)際工作中，這種技術(shù)產(chǎn)生的變形阻力較小，可塑性較強(qiáng)，適用于多種型號(hào)的模具，具有可變性高的特點(diǎn)。

2.2金屬二次成型技術(shù)

在金屬材料加工過(guò)程中，一次成型的工藝較簡(jiǎn)單，應(yīng)用面廣。由于不同的金屬理化性質(zhì)相差大，有些金屬需要二次成型的加工工藝。管理人員要根據(jù)金屬特質(zhì)或者形狀進(jìn)行液態(tài)的金屬澆鑄，保證金屬完全冷卻后獲得相應(yīng)的零件。例如，在有色金屬的鑄件制造過(guò)程中，適用范圍較廣泛，能夠生產(chǎn)任意零碎形狀的零件，廣泛應(yīng)用于汽車的蓋鋼生產(chǎn)中，對(duì)技術(shù)要求較低，材料選擇廣泛。

2.3非金屬加工工藝

非金屬作為材料中的另一部分，主要有擠出成型技術(shù)和凝注成型技術(shù)。擠出成型技術(shù)主要利用螺桿和柱塞進(jìn)行解壓或者剪切工作，并在短時(shí)間內(nèi)融化塑料、橡膠等原材料，利用冷卻流程制定出相應(yīng)形狀的產(chǎn)品。一般情況下，擠出成型性過(guò)程比較簡(jiǎn)單，工作效率高，可大規(guī)模生產(chǎn)，人力成本較低但總成本較高，產(chǎn)生污染較少，可以很好地滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。凝注成型技術(shù)是將原材料放置在大型設(shè)備中進(jìn)行熔化處理，將融化后的材料放置模具中進(jìn)行冷卻，然后拆除模具。這種技術(shù)流程比較簡(jiǎn)單，能夠基本實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，適應(yīng)能力較強(qiáng)，可進(jìn)行大批量生產(chǎn)。但是，由于模具固定生產(chǎn)的特點(diǎn)，不能完美匹配到工業(yè)應(yīng)用中。

3材料成型及控制工程模具制造技術(shù)探究

我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷提升，工業(yè)化已經(jīng)取得了重要進(jìn)步。在此基礎(chǔ)上，必須要明確材料成型及控制工程的模具制造技術(shù)，以高分子技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的塑料磨具，促進(jìn)企業(yè)快速更新發(fā)展，與高校聯(lián)合生產(chǎn)，利用科技促進(jìn)生產(chǎn)力的快速發(fā)展。

3.1選擇合理的基礎(chǔ)材料

材料的發(fā)展始終要以現(xiàn)實(shí)中的有機(jī)材料和無(wú)機(jī)金屬材料為基準(zhǔn)。但是，近年來(lái)環(huán)境與資源之間的矛盾日益突出，管理人員應(yīng)該利用計(jì)算機(jī)模擬相應(yīng)的加工技術(shù)，提出個(gè)性化的處理方案，以滿足不同層次客戶的要求，保證整體過(guò)程的人性化和科學(xué)化水平。明確材料成型及控制工程的概率計(jì)算，提高其工程的連續(xù)性和可模擬性，為后續(xù)的加工制造提供基礎(chǔ)的理論支持和優(yōu)質(zhì)服務(wù)。持續(xù)降低工人的作業(yè)量與強(qiáng)度，減少失誤率，促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品向高精度方向不斷發(fā)展。利用機(jī)械信息處理智能檢測(cè)規(guī)律，達(dá)到高效的流程，保證機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的有效性。診斷不同功能的各種參數(shù)，根據(jù)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)歷史經(jīng)驗(yàn)明確發(fā)生故障的主要原因，保證機(jī)械系統(tǒng)安全運(yùn)行。例如，相關(guān)人員要合理選用發(fā)動(dòng)機(jī)的材料。發(fā)動(dòng)機(jī)是整個(gè)鑄件系統(tǒng)的功能部分，選擇低耗能高效率的發(fā)動(dòng)機(jī)，保持系統(tǒng)的整潔完整，及時(shí)清除里面的雜質(zhì)與磨損物，提高原料的轉(zhuǎn)化率，延長(zhǎng)其使用壽命，提高材料的循環(huán)利用率。盡量使用堅(jiān)固而柔軟的液體管道，否則一旦管道承受較高的壓力或用力不均，可能會(huì)出現(xiàn)破損，造成大量的資源浪費(fèi)。

3.2加強(qiáng)材料成型的創(chuàng)新機(jī)制

材料成型與控制模具技術(shù)作為我國(guó)模具制造業(yè)中最重要的技術(shù)，在今后的發(fā)展中要取得重大進(jìn)展，企業(yè)需要投入更多的精力和時(shí)間進(jìn)行創(chuàng)新，堅(jiān)持創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略。利用創(chuàng)新機(jī)制鼓勵(lì)工人不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝，加強(qiáng)參數(shù)的控制。要掌握生產(chǎn)要點(diǎn)，避免出現(xiàn)延期的問(wèn)題，根據(jù)實(shí)際情況具體分析。改變以往的傳統(tǒng)運(yùn)作方式，依靠信息化工具自主識(shí)別不同材料，自主監(jiān)控運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中存在的風(fēng)險(xiǎn)，并依靠往年的數(shù)據(jù)分析模擬市場(chǎng)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)，追蹤關(guān)鍵部件以及后續(xù)的質(zhì)量，在保證質(zhì)量的前提下降低成本，提高程序作業(yè)的執(zhí)行效能。例如，在互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代，數(shù)字化加工理念在工業(yè)制造領(lǐng)域廣泛流傳。管理人員要在材料加工技術(shù)中融入計(jì)算機(jī)自動(dòng)化協(xié)助技術(shù)，以材料需求為導(dǎo)向，綜合利用3D打印技術(shù)，促進(jìn)材料快速精密成型，提高企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。同時(shí)，計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)能加強(qiáng)人員的上下班打卡管理，提高企業(yè)的生產(chǎn)管理競(jìng)爭(zhēng)制度，進(jìn)行批量化的大規(guī)模生產(chǎn)。

3.3明確材料成型的基本步驟

材料成型及控制工程的步驟比較復(fù)雜。在制造生產(chǎn)材料時(shí)，首先要分析判定材料的結(jié)構(gòu)性能以及主要的化學(xué)反應(yīng)形式，在做好整體分析工作后要判定工作環(huán)境，建立合適的加工流程，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)。方案工作人員需要對(duì)材料的微結(jié)構(gòu)進(jìn)行二次剖析，了解材料在熱成型過(guò)程中的各項(xiàng)物理變化。此外，要考慮生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)的要求，采用IT7級(jí)的精度，表面粗糙值為0.4的外圓，可以很好地滿足要求，一定程度上也能滿足企業(yè)的經(jīng)濟(jì)要求。因此，企業(yè)要綜合考量模具制造工藝的影響因素，以企業(yè)的未來(lái)發(fā)展為導(dǎo)向制作相應(yīng)的模具，保證模具水平與企業(yè)自身的技術(shù)資金水平相適應(yīng)，維持企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。例如，要完善機(jī)械生產(chǎn)的品質(zhì)，需進(jìn)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)創(chuàng)新，最大程度地保證機(jī)械的品質(zhì)，快速掌握核心技術(shù)，提高自動(dòng)化水平，本著自主創(chuàng)新的原則不斷交流學(xué)習(xí)，改善機(jī)械生產(chǎn)的流程，促進(jìn)整體產(chǎn)業(yè)鏈的升級(jí)。此外，在購(gòu)買過(guò)程中一定要和客戶首先商議機(jī)械的基礎(chǔ)使用方法，查看材料性能是否符合當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)的要求。購(gòu)買過(guò)程中要加強(qiáng)對(duì)施工材料的檢驗(yàn)，如果材料受力過(guò)于復(fù)雜，可以利用大數(shù)據(jù)中抽樣檢驗(yàn)，以保證鋼材的質(zhì)量符合客戶標(biāo)準(zhǔn)。

4結(jié)語(yǔ)

工業(yè)體系不斷完善，材料成型技術(shù)也在不斷發(fā)展，控制工程的模具制造工業(yè)將會(huì)不斷升級(jí)換代。管理人員要開(kāi)拓發(fā)展新的領(lǐng)域，尋找可替代材料，不斷更新技術(shù)工藝，明確模具制造工藝的影響因素，做好前期的預(yù)防措施，保證整體工序穩(wěn)定進(jìn)行，促進(jìn)我國(guó)模具制造行業(yè)高速穩(wěn)定發(fā)展。

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作者：張馳 陳繼兵 單位：武漢輕工大學(xué)