金属材料成型及控制工程的设计制造和加工方向

林静 唐伟东 那帅

摘要：在我国制造行业发展过程当中，金属材料成型和控制技术占领着主要地位，其中金属材料成型和控制技术都是属于机械工程类的专业，通过在研究塑性成型及铸加工等方式改变材料的微观结构和基础性能的同时，还能对材料进行一些改变和影响。而金属材料成型和控制工程的设计制造和加工方向也是我国国民经济的基本保障，能够为我国金属制造行业的发展奠定基础。

关键词：金属材料成型; 控制工程; 设计制造; 加工方向;

1 金属材料成型及控制工程的概述

金属材料成型及控制工程是针对金属材料的结构以及材料的性能和形态变化以及在加工过程当中可能受到的各种影响等。现阶段在制造业当中简述材料成型与控制工程这一理论方法占领着重要地位。其中金属材料成形与控制工程技术一定程度上，需要运用热加工或者冷加工的处理方式来改变材料的性能、结构、形状等进行仔细研究并且从中分析其形状、性能、结构变化过程当中对材料所带来的一系列的影响。除此之外，通过成型设备、成型工艺开发及其相关理论，落实好研制出在制造模具过程当中的相关材料及其加工方法等措施。

2 金属材料成型及控制工程的主要内容

2.1 金属材料成型技术

金属材料成型加工：（1）运用好挤压成型技术：在进行加工时先要将待加工的材料放到模具当中，通过挤压设备来进行加压会使得待加工的材料发生形变，从而完成加工。而挤压成型技术的特点就是产品不易变形。（2）运用好拉拔成型技术：在进行加工时先将待加工的胚料放入模具中，然后进行拉拔技术的处理，这样就是导致之前放在模具中的胚料在拉力的作用下产生形变，从而获取产品。而拉拔技术的特点就是它的变形阻力相对较小，但是缺点就是会受胚料的影响，因此如果想要通过拉拔技术进行成型加工就需要选择塑性好的材料，否则达不到理想的加工效果。（3）运用好轧制成型技术：其施工工艺主要是应用过程中运用扎轮所产生的旋转力来使得胚料发生形变来获得产品。（4）运用好锻造成型技术：在实际应用当中锻造成型是利用自由锻造和热模锻造两种方法来进行加工。其中自由锻造是通过在压力机的表面放胚料通过锻造施压的方法来改变胚料的形态，从而获得成品。而热模锻造是在模具的内部放入加热的胚料，然后充分利用模具的压力使得胚料产生形变，从而获得成品。两者目前应用都比较广泛，其不同之处就是自然锻造不需要复杂的模具而热锻造可以用以加工模具复杂的产品。（5）运用好冲压成型加工技术：冲压成型技术需要将薄金属胚料放在冲压槽里，通过不断作用冲压板会使得薄金属胚料产生形变，从而获得成品。其优点就是所获得的产品大小相等，形状相同。（6）运用好旋压成型技术：在运用旋压成型技术是一定要将模芯上面放板料，然后将板料加以压力，通过压力作用下，能够芯模发生旋转。从而使得发生变形，最终获得成品。先压成型技术的特点是所需压力较小，需要的模具相对简单。

2.2 控制工程的主要内容

（1）工业生产中的模具

在现代工业化生产过程当中模具占据着至关重要的地位，俗话说得好“模具是工业生产之母”，简单来说没有模具也就生产不出来工业产品。通过在各种工艺技术制造下所进行产生，在不同工业生产当中也具有不同的大小和形状。而根据工业加工对象和加工工艺可以将模具划分为加工金属的模具和加工非金属的模具。通过选择适合的模具可以高效提升工业生产的精度和效率，从而给企业带来经济效益。而对于模具的设计与其它设计大体相同中心思想都是要追求物美价廉，也就是说模具的质量一定要好，这样才能够使寿命和功效达到标准，而廉价也是为了在模具制造成本能够控制在可控水平。所以为了能够使模具的制造能够达到上述要求，也就有了几个不同的研究方向，例如塑料模具，冲压模具等方面，而材料成型与控制工程重点是在对金属或者非金属等材料的模具进行生产，然后利用计算机技术进行整合。

（2）工业生产中的焊接技术

焊接就是通过加热或加压的方式对金属或者其他材料进行连接的技术，而焊接大体上可以分为三类熔焊、钎焊、压焊，熔焊就是通过加热使得材料熔化形成熔池，在冷却后再重新粘和到一起;钎焊是目前使用范围相对较广的焊接技术，但是钎焊需要的材料熔点相对较低的，将其进行高温加热使其融化，然后再把它放到需要焊接的材料当中。而压焊顾名思义就是利用压力来焊接，其范围主要是针对金属材料。而随着时间的推移，在世界大战爆发后使得人类对武器设备的需求也日益增多，也就间接促进了焊接技术的快速发展，在世界大战后所流行的是手工电弧焊等类似焊接技术，此类技术在20世纪末已经被激光焊接和电子束焊接技术所替代，而随着科技不断进步，现代焊接技术不断发展，目前已经有超声波技术等等。但是无论哪一种焊接技术都一定要明确焊接时对操作者会带来很大伤害，所以在进行焊接工作当中相关焊接工作者一定要做好防范措施，以免出现在焊接过程当中，导致烧伤甚至损害视力的现象。

3 金属材料成型及控制工程的设计所需要的人才

（1）需要能夠掌握焊接成型技术的人才

随着经济体制的不断改革发展，工业生产在国民经济当中也占有重要地位。那么在工业生产过程当中对焊接技术的要求也越来越高。而为了适应社会、经济、企业不断发展的情况下就要培养出焊接成型技术方面专业人才，首先对于焊接成型技术人才的培养，一定要先进行理论培训使得能够明确掌握焊接成型技术的理论;其次一定要能够将理论与实践相结合，因为焊接是比较实用型的技术，所以在进行培训的同时也要注重实际操作的方面来确保所培养的焊接成型技术方面人才能够有较强的工作能力。

（2）需要能够掌握铸造成型技术的人才

虽然铸造成型方面人才的需求量没有焊接技术方面人才需求量大，但是其工作也具有一定特色，所以其重要性当然不可以忽略掉，所以在金属材料成型及控制工程的设计制造和加工道路上，也不能缺少铸造成型方面的人才，所以也要加大力度对其进行培养，从而能够适应企业的发展。

（3）需要模具设计和制造方面的人才

在工业生产过程当中模具必不可少，所以其地位也尤为突出。而在模具设计和制造方面的人进行培养时首先要注意对其专业知识上的培养使其掌握最先进的设计理念和相关技术，此外也不能忽视其职业道德方面的养成，通过理论培训与实际工作能够使模具设计与制造方面的人才更加热爱工作、乐于钻研，从而能够适应工业发展所需要高素质专业人才。

4 结语

总之在我国以经济建设为中心的前提下，工业生产一定要能服务于社会经济建设。因此通过对金属材料成型及控制工程的设计制造和加工方向的研究，希望能够有效提升我国工业生产发展速度，推动我国经济发展。

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