材料成型中金屬材料加工淺析

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摘要：金屬材料加工對(duì)于國(guó)內(nèi)工業(yè)行業(yè)來(lái)說(shuō)有這極其重要的作用，隨著各種新型技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展，金屬材料加工技術(shù)也得到了顯著的提升，對(duì)于金屬材料的成型而言，為了確保其成型質(zhì)量，需要對(duì)其加工工藝進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化創(chuàng)新。因此，為了進(jìn)一步滿(mǎn)足企業(yè)對(duì)于金屬材料的大規(guī)模需求，文章將對(duì)材料成型及控制工程進(jìn)行適當(dāng)研究，對(duì)加工過(guò)程中所選擇的金屬材料進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并重點(diǎn)研究金屬材料的加工工藝技術(shù)。

關(guān)鍵詞：材料成型；控制工程；金屬材料加工

對(duì)于材料成型與控制工程而言，通過(guò)對(duì)金屬材料的性質(zhì)分析，從而挑選最為合適的加工手段，又或是采用多種加工技術(shù)相結(jié)合的方式來(lái)對(duì)材料進(jìn)行加工成型。此外還需要研究人員對(duì)各類(lèi)金屬材料進(jìn)行深入的分析，并對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行相應(yīng)研究，從而選擇最為合適且高效的加工工藝，進(jìn)一步提升金屬材料的抗壓性能，從而確保其金屬材料具有較高的可塑性。

1金屬材料挑選的原則

1.1使用性原則

為了確保加工成型后的金屬材料具有較高的可塑性及使用性，從而使得金屬材料能夠符合工業(yè)生產(chǎn)所需的功能，在挑選金屬材料時(shí)需要嚴(yán)格按照其使用性原則。首先，需要考慮所生產(chǎn)產(chǎn)品的實(shí)際功能，同時(shí)還需要考慮該產(chǎn)品的相關(guān)性能，然后根據(jù)所需加工的零部件來(lái)選擇最為合適的金屬材料。其次，需要考慮該產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，由于金屬材料的性質(zhì)結(jié)構(gòu)各不相同，從而對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的成型加工時(shí)所需采用的加工工藝也有一定的差異，從而會(huì)導(dǎo)致最終的成型產(chǎn)品性質(zhì)也各不相同。因此，需要根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況來(lái)選擇最為合適的金屬材料。然后要考慮所加工的金屬材料的安全性能，工作人員要根據(jù)所選擇的金屬材料在加工成型過(guò)程中可能出現(xiàn)的安全問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)防。最后要考慮金屬材料加工成型時(shí)所處的工作環(huán)境，由于工作環(huán)境中所存在的各種外界因素，如溫濕度、空氣污染物等，都會(huì)對(duì)加工過(guò)程中的金屬材料產(chǎn)生一定的影響。因此為了確保金屬材料能夠充分發(fā)揮其應(yīng)有的功能，需要對(duì)工作環(huán)境進(jìn)行適當(dāng)?shù)那謇恚瑥亩M可能降低外界因素對(duì)于加工過(guò)程的影響，從而保障其金屬材料的質(zhì)量符合預(yù)期要求。

1.2環(huán)境性原則

對(duì)于金屬選擇而言，還需要嚴(yán)格遵守環(huán)境性原則。通常包括以下兩個(gè)方面，一方面是需要選擇表面沒(méi)有任何涂層的金屬材料，許多廠家為了提高金屬材料的抗腐蝕性，通常會(huì)在金屬材料表面添加一些涂層，從而最大限度的保障金屬材料不受外界的腐蝕。而由于涂層加工工藝會(huì)采用一些有毒物質(zhì)，同時(shí)此類(lèi)金屬材料很難進(jìn)行回收加工利用，從而對(duì)環(huán)境造成一定的影響。如金屬表面的涂層中含有大量的重金屬，若廢棄于海水中極易造成嚴(yán)重的污染問(wèn)題。另一方面，要降低金屬材料的種類(lèi)選擇。在挑選金屬材料時(shí)，盡可能避免采用多種材料共同加工的方式，從而采用較少種類(lèi)的金屬材料進(jìn)行加工成型。這樣不僅有利于對(duì)其材料進(jìn)行管理生產(chǎn)，而且還便于后期的材料回收利用工作。

2金屬材料在成型過(guò)程中的加工工藝

2.1提高焊接質(zhì)量

對(duì)于金屬材料加工成型而言，其焊接質(zhì)量是尤為關(guān)鍵的，因此需要不優(yōu)化創(chuàng)新焊接技術(shù)，同時(shí)對(duì)焊接過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的管理，從而確保其焊接質(zhì)量符合預(yù)期要求，最大限度地避免在焊接過(guò)程中金屬材料出現(xiàn)質(zhì)量不過(guò)關(guān)的情況。當(dāng)前國(guó)內(nèi)所采用的焊接手段一般分為以下三種，分別是熔接、釬焊以及壓焊。這三種焊接手段應(yīng)用的具體場(chǎng)所各不相同，焊接手法也存在一定的差異。首先分析熔接技術(shù)，通過(guò)對(duì)材料進(jìn)行相應(yīng)的加熱從而完成焊接。工作人員在實(shí)際操作過(guò)程中需要對(duì)所需焊接的部分進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訜幔诩訜岵糠滞耆诨髮?duì)其進(jìn)行相應(yīng)連接，之后對(duì)其進(jìn)行冷卻完成作業(yè)，此外需要注意在采用熔焊手段時(shí)一般采用相同的材料進(jìn)行焊接，同時(shí)整個(gè)焊接過(guò)程不需要格外的壓力作為輔助手段。接下來(lái)分析壓焊技術(shù)，該技術(shù)通常不會(huì)對(duì)所需材料進(jìn)行加熱工作，但該方式通常只作用于各類(lèi)金屬材料。最后分析一下釬焊技術(shù)，工作人員需要采用其他材質(zhì)的材料作為焊接的粘合劑，并且要確保選擇的材料熔點(diǎn)較低，對(duì)其進(jìn)行加熱工作之后，不會(huì)對(duì)需要焊接的材料結(jié)構(gòu)造成不必要的影響，釬焊技術(shù)也是目前焊接方式中最為常用的技術(shù)之一。對(duì)于金屬材料而言，為了便于后續(xù)工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用，會(huì)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的焊接成型，利用相關(guān)的焊接材料，將所需要焊接的各類(lèi)金屬材料進(jìn)行相應(yīng)整合。同時(shí)在對(duì)某類(lèi)新型金屬材料進(jìn)行焊接時(shí)，需要重點(diǎn)關(guān)注所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，該化學(xué)反應(yīng)通常會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響。當(dāng)焊接過(guò)程中發(fā)現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題之后，工作人員可以采用通過(guò)對(duì)稱(chēng)旋轉(zhuǎn)的形式將金屬材料進(jìn)行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換，之后對(duì)其焊接接頭進(jìn)行高溫處理，使其完全進(jìn)入融化階段，從而確保焊接質(zhì)量。此外工作人員需要對(duì)其加工成型過(guò)程進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)管，盡可能避免由于焊接操作失誤，從而導(dǎo)致一系列的安全問(wèn)題。同時(shí)需要根據(jù)焊接環(huán)節(jié)來(lái)制定相應(yīng)的管理機(jī)制，從而確保其焊接質(zhì)量。同時(shí)要對(duì)其焊接過(guò)程可能存在的問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)防工作，若在焊接過(guò)程中出現(xiàn)安全問(wèn)題，需要及時(shí)采用制定好的應(yīng)急方案對(duì)其進(jìn)行處理，避免造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。

2.2機(jī)械加工成型法

所謂的機(jī)械加工成型法就是利用各種金屬切割刀，在實(shí)際加工過(guò)程中大多采用的都是金剛刀。通過(guò)一些復(fù)合材料與金剛刀相拼接，從而對(duì)金屬材料進(jìn)行經(jīng)加工處理。利用金鋼刀對(duì)各類(lèi)金屬材料進(jìn)行相應(yīng)的加工工作，其加工形式通常為以下三種，分別是車(chē)削、鉆削以及銑削。首先來(lái)分析一下車(chē)削加工，主要是通過(guò)各類(lèi)合金刀具對(duì)需要加工的金屬材料進(jìn)行相應(yīng)的切割工作，同時(shí)需要在加工過(guò)程中添加一些乳化液來(lái)對(duì)材料表面的溫度進(jìn)行降溫處理。同時(shí)在進(jìn)行車(chē)削加工時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)。一是要確保刀具沿著材料旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其內(nèi)外均呈現(xiàn)圓柱面。二是利用數(shù)控機(jī)床等設(shè)備進(jìn)行金屬材料加工時(shí)，可以利用刀具沿著相應(yīng)的曲線進(jìn)行加工，從而形成所需要得特定曲面。接下來(lái)分析一下鉆削，一般是采用較為傳統(tǒng)的麻花式鉆頭進(jìn)行相應(yīng)的加工工作，同時(shí)為了確保其加工質(zhì)量，會(huì)在作業(yè)過(guò)程中添加一定的切削液進(jìn)行強(qiáng)化輔助。最后分析一下銑削，該加工方式通常會(huì)采用一些粘合劑來(lái)輔助材料加工。此外，銑削還可以細(xì)分為順逆兩種形式，順銑通常要確保其應(yīng)力方向要與材料的進(jìn)給方向保持一直，采用逆銑這可以很好地避免各種材料竄動(dòng)的情況發(fā)生。

2.3采用鑄造成型工藝

對(duì)于金屬材料加工而言，其鑄造成型技術(shù)也是較為常見(jiàn)的手段之一。在對(duì)各類(lèi)金屬材料進(jìn)行加工時(shí)，通常會(huì)加入一定量的增強(qiáng)顆粒，從而使得金屬材料的流動(dòng)性根據(jù)所添加的增強(qiáng)顆粒而發(fā)生一定的變化，從而改變其材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。此外，金屬材料在加工過(guò)程中也會(huì)收到各種外界因素的影響而出現(xiàn)一些化學(xué)現(xiàn)象。因此，為了針對(duì)所出現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng)，工作人員需要對(duì)整個(gè)材料加工進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)督管理，重點(diǎn)關(guān)注其材料的溫度變化情況，對(duì)其進(jìn)行有效的溫度控制，同時(shí)在較為合適的溫度下，根據(jù)加工情況來(lái)加入一些增強(qiáng)顆粒，從而去保其顆粒能夠穩(wěn)定地發(fā)揮其應(yīng)有的功能，同時(shí)確保材料性質(zhì)變化在預(yù)期的范圍之內(nèi)。工作人員需要高度關(guān)注加工過(guò)程的溫度管理工作，從而確保其金屬材料的粘合度保持在穩(wěn)定范圍，從而有利于后期的模具澆鑄等環(huán)節(jié)，進(jìn)一步提升材料加工的質(zhì)量效率。同時(shí)工作人員在進(jìn)行溫度管理時(shí)，需要對(duì)加工環(huán)節(jié)的溫度變化進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，同時(shí)針對(duì)異常的溫度變化要采取最為合適的方式進(jìn)行處理，以免造成材料的損失。此外工作人員需要注意增強(qiáng)顆粒的添加環(huán)節(jié)，盡可能避免在加工溫度過(guò)高時(shí)加入顆粒，以免增強(qiáng)顆粒在高溫情況下與加工材料發(fā)生不必要的化學(xué)反應(yīng)，從而影響后期的成型工作。同時(shí)可以添加一定量的變質(zhì)劑來(lái)加強(qiáng)金屬材料的流動(dòng)性。但需要注意的是該加工手段并不適用于所有的金屬材料，因此工作人員需要根據(jù)實(shí)際的加工材料來(lái)選擇更為合適的加工技術(shù)。

3結(jié)語(yǔ)

總而言之，對(duì)于材料成型及控制工程而言，金屬材料加工是十分重要，不僅影響著產(chǎn)品的實(shí)際質(zhì)量，同時(shí)也是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)，所以工作人員需要重點(diǎn)關(guān)注其加工技術(shù)，從而不斷地優(yōu)化各種加工材料的質(zhì)量，進(jìn)一步地對(duì)當(dāng)前各種加工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，同時(shí)根據(jù)金屬材料的實(shí)際特性來(lái)選擇最為合適的加工成型工藝。

參考文獻(xiàn)

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［3］胡志軍，傅煜平.材料成型與控制工程中的金屬材料加工［J］.現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2017，（12）：160.

作者:陳鵬 單位:南京鋼鐵有限公司精整廠