材料成型及控制工程模具制造工艺分析

发表时间:2021/7/26   来源:《科学与技术》2021年9期   作者:张健
[导读] 几年来,加工制造业的发展迅速,其加工的质量和效率都有了很大的提升,
        张健
        辽宁科技大学  材料与冶金学院  114051
         
        摘要 几年来,加工制造业的发展迅速,其加工的质量和效率都有了很大的提升,材料成型及控制工程的模具制造技术也迎来了发展的好机遇,模具制造技术在材料成型的过程中有着不可替代的作用,是材料成型的基础。因此,本文根据模具制造的工艺流程,对模具制造工艺进行了分析。
        引言
        我国的综合国力不断增强,科技实力稳步上升,随着科学技术的不断创新,对材料成型与控制工程中模具制造技术也提出了新的要求,这就促使着人们不断的研究能够适合当今飞速发展的科技的模具制造技术。
1 模具制造技术基本情况
1.1 基本定义
        模具制造技术是是指由专业绘图人员按照要求设计产品原件的图纸,然后是选取原材料,通过机械设备制造出所需零件的形状,最后用于其他设备的组建与安装的工艺流程。在整个工艺流程中,材料成型与模具控制之间的联系与配合是非常重要的环节。材料成型与控制工程模具制造技术发展到今天所受关注的重点是通过改变材料的形状和结构,来提高产品的性能。有关的工作人员不断的进行研究,尝试找寻出材料性能受加工过程影响下发生形变与质变的趋势和规律,以此来优化与改进模具材料的处理方法、加工方式和设计理念,从而达到最终的目的[1]。
1.2 发展现状与方向
        随着我国工业化的不断进步,各种机械设备向着更加的精密化、专业化、智能化等方向发展,材料的精确成型技术备受企业的关注。在我国,企业引进先进的技术手段用于模具制造。随着经济全球化的发展,材料成型行业的竞争日益激烈,每个企业都希望抓住全球经济化的机会,使得自家产品在行业内更具有竞争力,进而来提升本企业的知名度和收益。当前,许多模具制造厂商都将目光放在了新型金属材料成型的技术研发中,这就使得模具制造行业有了长足的发展。
        产品的好坏取决于其加工成型的方式,金属材料成型一般都是采用一次成型,随后早i根据要求进行下分。在众多成型技术中,挤压成型的效率较高,挤压成型是将材料放在模具中,通过外界施加压力进行按压等手段,使材料成型,具有简单易操作的优点,挤压成型能够避免材料出现变形等弊端,增加了材料的可塑性和韧性。
2 工程模具技术的选择
2.1 模具的表面失效形式
        在材料成型的过程中,热模具是通过对金属进行加热来使原始材料达到规定的形状。因此,需要反复的经过加热和冷却来进行模具制造。在加热和冷却的过程中,材料加热的时间越长,模具受热的时间也就越长,对模具稳定性的考验也就越严格。任何的设备在使用的过程中都会出现磨损的现象,在正常的使用中,模具也会出现磨损,属于正常现象。热模具表面失效的主要形式就是在使用过程中的磨损,如果热模具的抗热性能不够强的情况下话,很可能造成模具表面塌陷,在疲劳使用的情况下还可能会出现表面脱落或者氧化的现象[2]。


        在制造零件时,还应该适当的提升零件的表面性能,结合制作零件的具体要求,对模具表面的失效形式进行分析,可以得出,热模具表面需要具有良好的耐热性、耐热冲击性、抗磨损性、抗氧化性和抗热疲劳的特性。
2.2 增加改性层厚度
        应用热模具进行材料加热时,在使用的过程中,模具本身材质硬度相对会较低,当表面覆盖化合物表层时,很可能会产生支撑力不够的情况,因为表面支撑不够,造成模具维修的现象时有发生。热模具的表面的性能,直接关系到该模具的使用寿命。如果模具的表面材质过薄,发生故障后,经过人为修复,其使用效果会再接下来的使用过程中逐渐降低。因此,热模具的表面改性层需要使用较厚的材料,以此来保证模具的质量,延长使用寿命。
2.3 模具表面检测技术
        在材料成型及控制工程中,如何选择模具的改性层是一项非常复杂的工艺流程。只有深刻的掌握材料工程专业性知识才能够对改性层进行设计制造。不仅如此,还要对机械设计、模具的制作研究等方面的知识有一定的了解。还要对专业性的知识能够进行优化,对问题的分析处理能力、综合能力等都要进行强化,具有独立思考的能力。在选择模具改性层的工艺流程时,还要充分考虑到该技术的经济成本,尽可能的在保证质量不变的前提下,将成本降到最小,只有这样,应用的范围才会越来越广,才能达到促进生产力的目的。
3 表面工程技术的应用
3.1 表面工程技术的优势
        在模具制造中应用表面工程技术,其优势主要体现在一下几个方面:(1)能够在有效的节约资源、减少成本的前提下,达到了改善环境的目的。在应用表面工程技术后涂层的性能得到了有效的提升,同时也降低了模具制造过程中的能源浪费[3]。例如在模具高温加热时,在零部件的表面进行隔热图层的设计,可以有效的减少热量的损失,提高了燃料的利用率。(2)能够有效的缓解金属材料表面的损伤或者缺陷,在模具加工的过程中,每一个零部件都会受到来自外界的不同程度的外力撞击,从而在表面造成不同的缺陷。因此,对这些零部件进行缺陷处理,能够有效的提高材料的抗腐蚀性能等都有很大的帮助,伴随着表面工程技术的应用,不仅实现了掩盖材料表面缺陷,对于提升材料的可靠性和使用寿命有着非常重要的意义。
3.2模具型腔处理
        在进行模具表面型腔处理时,根据材料的特点和要求,需要做好以下的准备工作:(1)模具型腔经过表面工程处理后,合金钢的各种性能都得到了显著的提高,而且模具材料的性能也得到了提升。对于模具加工制造企业节省成本具有很大的意义。(2)表面技术在模具加工制造中的应用,对于模具的修复和制造的效率有很大的促进作用。(3)应用表面工程技术,使模具型腔的纹饰在制造中得到了应用,提升了产品的档次,使产品更具有市场竞争力[4]。
4 结束语
        材料成型及控制工程模具制造工艺的广泛应用,具有很大的实际意义。在实际的生产加工过程中,必须找到材料成型与控制工程的怒局制造过程中存在的实际问题,并且根据具体的问题提出针对性的解决方案。这样,才能跟上加工制造的发展,促进技术的更新,提高工作效率。  
参考文献
[1]王云琴,高刚毅.材料成型与控制工程模具制造的工艺技术研究[J].集成电路应用,2019,36(05):81-82.
[2]黄越强.材料成型与控制工程模具制造的工艺技术研究[J].黑龙江科学,2018,9(13):58-59.
[3]韩佳.模具制造中表面工程技术的应用及分析[J].科技资讯,2018,16(13):74+79.
[4]王昌,于同敏,周锦进.表面工程技术在模具制造中的应用[J].中国表面工程,2002(01):8-11+2.
        作者简介:张健(2000年),男,辽宁省大连,本科,研究方向:材料成型及控制工程
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