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摘要:材料成型以及控制工程的模具制造技术作为工业的基础,也是车辆制造航空工业的底端产业。因此,相关人员应该不断提高模具制造水平,利用自动化手段提高整体效率,不断学习其他发达国家的经验,在保证质量的同时完成批量生产。本文针对工程模具制造工艺技术方面进行探究,以期该技术能够得到更加充分的应用和发展。
关键词:材料成型与控制工程;模具;制造;工艺
引言
目前在我国的工业化发展的进程中社会主义工业化的建设对其实现了很好的推动作用,促进了我国工业化的快速发展,对于材料成型与控制工程模具制造的工艺来说,在我国的工业领域方面中是一项生产各种工业原料的最基本技术,由此可以看出材料成型与控制工程模具制造的工艺技术是非常重要的,同时在工艺原件的制造中也发挥着至关重要的作用,例如,汽车和航天的行业中,虽然是一项最为基础的技术,但是产品的质量会直接的受到模具制造技术水平的影响,因此就需要随着现代化信息的发展来不断的创新和完善。
1材料成型及控制工程模具制造技术基本概述
材料成型技术及控制工程的模具制造重点在于提高材料的性能,改变材料表面的形状。这种技术与其他技术相结合,形成了一个完整材料热加工型的产业链。整体过程主要包括原材料的设计、产品的初期开发以及产品的制造。设计人员要从微观和宏观方面出发,明确影响因素的主次,选择合理的加工方式和设计方法,从基础理论知识和材料学成型入手,保证金属材料能够一次成型,避免后续的巨大投入。
2表面工程模具技术的选择标准与原则
2.1了解模具的表面失效形式
模具用于加热金属并满足模具的特定要求。这些模具必须通过反复加热和冷却操作,加热和冷却过程加热时间较长。在正常使用条件下,模具可能会有磨损。热模具表面破坏的主要原因是使用期间的磨损。如果加热强度不足,模具表面会塌陷,表面会掉落或被氧化。
2.2提升零件表面性能
根据制造部件的实际情况,了解制造模具表面破坏的原因。模具必须有优异的耐热性、耐磨性、抗氧化性。
2.3提高模具表面厚度
当使用模具时,模具硬度较低,并且用太薄的表面层支撑效果低,许多模具在使用过程中被拆卸和修理。热模具表面处理的效果会影响模具的寿命。如果选用太薄的表面层则有可能影响模具后续的使用期限,因此,热表面层的厚度不应太小,应选择较厚的表面层,以提高模具的使用质量并延长模具的寿命。
2.4实验检测模具表面技术
表面改性层应用于控制技术,是在材料成型的过程中非常复杂的过程。设计师需全面了解相关知识,了解材料缺陷分析,机械设计和制造。同时需优化专业知识,改进分析处理功能,并获得深入的知识。考虑到经济问题,在模具表面必须选择能够满足生产和制造要求的材料,必须结合实际操作,以实际操作为准。
3金属材料成型与控制工程模具制造技术
3.1金属工程模具材料一次成型工艺
(1)挤压成型。将工程材料置入相应挤压机的模具中,通过对材料施加一定的压力,能够使模具中的坯料发生塑性变形,从而获得对应的产品形状。这种成型方法能够使产品的线条更加流畅,不易出现产生过多的毛刺等影响性能的现象;但需要注意本身模具材料的抗变形能力,否则若出现压力过大,会发生裂纹或断裂的现象。
(2)冷轧和拉拔成型。冷轧是通过相应的可弯曲和压缩的变形装置,将材料形成一定的形状和轮廓,用来制备工程产品,通常依靠冷轧过程中施加的切应力使材料产生塑性变形。拉拔成型是将材料置于拉拔机的空腔内,根据工程模具的设计方案进行高用力的拉伸,在拉伸过程中对材料受到的摩擦力及阻力有严格控制。拉拔成型效率较高,能快速制备所需工程产品,有利于工业化流程化规范化生产。
(3)铸造成型。铸造成型是将金属浇注在对应的模具中,能够形成工程产品一次性制备成型的流程。铸造成型在金属源头上就形成了工程产品所需的形状,不需对压力设备进行二次操作,比如暖气片此类金属制品均可采用铸造成型工艺。但铸造成型受到模具精度影响,易形成较多毛刺,表面光滑度不足,对于精度要求较高的零件需进行抛光打磨。
3.2金属工程模具材料二次成型工艺
(1)锻造成型。在金属材料的二次加工成型技术中通过模具锻造和自由锻造这两种方式实现的金属产品加工就是锻造成型技术,对于锻造成型技术来说采用不同的锻造方式其原理也是不同的,对于自由锻造来说,首先是将需要加工的坯料放在压力机的表面上,然后根据所需要的产品形状来进行压力的调节和控制,实现产品形状的锻造。然而对于模具锻造来说,首先也是将所需要加工的坯料放在压力机的表面上,然后在使用外界压力的时候,会增加一个模具的使用,这样一来就能够更加方便的制定出所需要的模型,从而制造出产品。在我国的制造业中,一般来说采用这种锻造成型的加工技术主要是在加工较为复杂产品中应用的,因此这项技术在我国的工业发展中也受到人们广泛的应用和推广。
(2)冲压成型。控制材料的碳含量能够有效地提升金属的塑性,因此对于低碳钢能够实现冲压成型制备工程产品。在冲压前需要进行材料物理性能的测试,以免对冲压机和冲压控制台造成不必要的损坏。
(3)焊接成型。焊接成型适用于工程产品有多个部件,这些部件为分离制备,通过焊接能够使各部分进行紧密的连接,能快速实现工程产品的组装成型。但对于焊接成型而言,不同钢种对应不同的焊接技术和方法,比如气焊、氩弧焊和压力焊,均有不同的工艺条件和要求,该技术应用时对工作人员的专业素养要求较高。
3.3非金属材料成型与控制工程模板制造技术
(1)挤出成型技术。一般来说在挤出成型技术中,都是把挤压和剪切的工作都放在柱塞和螺杆上来进行操作的,通过这种操作方式能够很好的熔化和加压这些塑料原材料,同时还能够更好的进行固化和冷却过程的操作,最终实现产品的加工成型。在我国大规模的塑料生产中这项技术是非常适合使用的,因此其具有流程简单和生产效率高的特点,同时能源消耗少,对环境所造成的危害和影响也是较小的。
(2)注射成型加工技术。在注射设备中加入原材料,然后进行熔化处理,之后再在模具中放入熔化过后的原材料,进行冷却处理就是所谓的注射成型技术,这项技术主要有着流程简单、适用性强以及生产效率高三大特点,因此倍受广大工业生产的青睐。
(3)压制成型加工技术。对于压制成型加工技术来说主要就是把材料放到特定的模具中,然后利用外界的压力进行塑性,从而获得到的产品就是最终产品。但是成型技术的整体效率不是很好,而且在生产过程中所消耗的时间也是较长的,因此只有一些特殊的加工才会应用这项技术。
结束语
材料成型与控制工程模具制造根据材料的不同衍生出多种制备工艺,对于金属材料、非金属材料均有呈现不同特征的成型手段。 应从材料本质的物理和化学特性出发,采取合适的制备工艺和方法,掌握更加先进的制备手段, 从而在工业生产中能够实现更加精密且高效的工作。
参考文献:
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[2] 毛艳琳. 浅析材料成型与控制工程模具制造的工艺技术分析[J]. 工程技术(全文版), 2016(11):254.