材料成型畢業(yè)論文
材料成型畢業(yè)論文
材料成型是現(xiàn)代制造業(yè)的重要支柱,對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和綜合國力的提升有著十分重要的意義。下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的材料成型畢業(yè)論文，供大家參考。
材料成型畢業(yè)論文范文一：金屬材料加工中材料成型與控制工程
摘要：本文以金屬材料為例，對(duì)材料成型與控制工程中的加工技術(shù)進(jìn)行細(xì)化分析，首先，理論概述了金屬材料的選材原則，然后具體分析了鑄造成型、擠壓與鍛模塑性成型、粉末冶金以及機(jī)械加工四種加工方法，旨在為相關(guān)工作人員提供有借鑒性的參考資料，進(jìn)一步提高我國制造業(yè)的加工水平與整體質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：材料成型;控制工程;金屬材料;加工工藝
0引言
對(duì)于我國制造業(yè)而言，材料成型與控制工程是其實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期健康發(fā)展的根本保障，不僅如此，材料成型與控制工程也是我國機(jī)械制造業(yè)的關(guān)鍵環(huán)境，因此，相關(guān)企業(yè)必須對(duì)其給予高度重視。無論是電力機(jī)械制造，還是船只等交通工具制造，均離不開材料成型與控制工程，材料成型與控制技術(shù)的水平與質(zhì)量將會(huì)直接決定機(jī)械制造水平與質(zhì)量。因此，對(duì)材料成型與控制工程中的金屬材料加工技術(shù)進(jìn)行細(xì)化分析，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1金屬材料選材原則
在金屬復(fù)合材料成型加工過程中，將適量的增強(qiáng)物添加于金屬復(fù)合材料中，可以在很大程度上高材料的強(qiáng)度，優(yōu)化材料的耐磨性，但與此同時(shí)，也會(huì)在一定程度上擴(kuò)大材料二次加工的難度系數(shù)，正因此，不同種類的金屬復(fù)合材料，擁有不同的加工工藝以及加工方法。例如，連續(xù)纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料構(gòu)件等金屬復(fù)合材料便可以通過復(fù)合成型;而部分金屬復(fù)合材料卻需要經(jīng)過多重技術(shù)手段，才能成型，這些成型技術(shù)的實(shí)踐，需要相關(guān)工作人員長(zhǎng)期不斷加以科研以及探究，才能正式投入使用，促使金屬復(fù)合材料成型加工技術(shù)水平與質(zhì)量實(shí)現(xiàn)不斷發(fā)展與完善。由于成型加工過程中，如果技術(shù)手段存在細(xì)小紕漏，或是個(gè)別細(xì)節(jié)存在問題，均會(huì)給金屬基復(fù)合材料結(jié)構(gòu)造成一定的影響，導(dǎo)致其與實(shí)際需求出現(xiàn)差異，最終為實(shí)際工程預(yù)埋巨大的風(fēng)險(xiǎn)隱患，誘發(fā)難以估量的后果。所以，相關(guān)工作人員在對(duì)金屬復(fù)合材料進(jìn)行選材過程中，必須準(zhǔn)確把握金屬材料的本質(zhì)以及復(fù)合材料可塑性，只有這樣，才能保證其可以順利成型，并保證使用安全。
2金屬材料加工方法
2.1機(jī)械加工成型
當(dāng)前，金屬材料成型與控制工程中，應(yīng)用最為廣泛的金屬切割刀具便是金剛石刀具，以金剛石刀具對(duì)鋁基復(fù)合材料進(jìn)行精加工，與其他金屬基復(fù)合材料，例如，鉆、銑以及車等，均是現(xiàn)代社會(huì)中廣而易見的。鋁基復(fù)合材料的金剛石刀具加工形式可以細(xì)化為三種：其一，車削形式;其二，銑削形式;其三，鉆削形式。其中，鉆削即通過鑲片麻花鉆頭對(duì)鋁基復(fù)合材料進(jìn)行加工，常見的有B4C以及SiC顆粒鉆削，然后添加適量的外切削液，可以有效強(qiáng)化鋁基復(fù)合材料。銑削即通過1.5%-2.0%(W+C)粘結(jié)劑，8.0%-8.5%PCD的端面銑刀對(duì)鋁基復(fù)合材料進(jìn)行加工，常見的有SiC顆粒銑削增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料，然后添加適量的切削液進(jìn)行冷卻。車削以硬合金刀具為主要的切割工具，例如，A1/SiC車削符合材料，并添加適量的乳化液對(duì)其進(jìn)行冷卻處理。
2.2擠壓與鍛模塑性成型
金屬材料實(shí)際成型加工過程中，相關(guān)工作人員可以通過模具表面涂層以及添加潤(rùn)滑劑等技術(shù)手段，對(duì)實(shí)踐操作過程中的壓力進(jìn)行有效改善，降低加工操作過程中的摩擦阻力，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，這樣可以促使加工過程中的擠壓力縮減25%-35%左右，甚至更多。降低加工擠壓力，可以有效弱化增強(qiáng)顆粒給模具造成的損傷程度，削弱金屬材料塑性，有利于降低金屬材料的變形阻力，提高其成型的成功率。除此之外，相關(guān)工作人員還可以增加擠壓溫度，以此促使金屬基材料更具可塑性。在金屬基材料中添加適量的增強(qiáng)顆粒，可以促使金屬基材料的可塑性得到弱化，進(jìn)而變形抗力得以大幅度提升，此時(shí)提高擠壓溫度，可以加快增強(qiáng)顆粒與金屬基材料的溶合速率，優(yōu)化二者的溶合效果。普遍來說，增強(qiáng)顆粒含量會(huì)直接影響擠壓速度，由此可見，只有金屬基復(fù)合材料中的增強(qiáng)物含量較低，才能提高擠壓速度，如果金屬基復(fù)合材料中的增強(qiáng)物含量較高，相關(guān)人員必須嚴(yán)格控制擠壓速度。不過，擠壓速度超高的話，也會(huì)導(dǎo)致金屬材料成型后，便面出現(xiàn)橫向裂紋。綜上，相關(guān)人員在應(yīng)用擠壓與鍛模塑性成型加工技術(shù)時(shí)，不僅要在金屬復(fù)合材料表面進(jìn)行涂層或是潤(rùn)滑劑處理，還要對(duì)擠壓溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，并結(jié)合實(shí)際，對(duì)擠壓速度進(jìn)行有效調(diào)控，只有這樣，才能保證成品質(zhì)量符合要求。
2.3鑄造成型
復(fù)合材料生產(chǎn)過程中，應(yīng)用最廣泛的加工技術(shù)便是鑄造成型技術(shù)，實(shí)際鑄造過程中，金屬基復(fù)合材料中添加增強(qiáng)顆粒后，熔體的粘度以及流動(dòng)性均會(huì)顯著提升，加之增強(qiáng)顆粒與熔體在高溫下的化學(xué)反應(yīng)作用，便會(huì)改變基礎(chǔ)材料本質(zhì)，此時(shí)相關(guān)工作人員必須在熔化金屬基復(fù)合材料的過程中，對(duì)其熔化溫度以及保溫時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格管控。高溫時(shí)，添加的增強(qiáng)顆粒，尤其是碳化硅顆粒，極易產(chǎn)生界面反應(yīng)，例如，3SiCA1-A14C3+3Si等。進(jìn)而導(dǎo)致熔體粘度過大，難以澆筑，影響材料本質(zhì)。此時(shí)相關(guān)工作熱暖可以采取精煉方法，然后添加適量變質(zhì)劑造渣。但這種操作方法并不適用于顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料。
2.4粉末冶金成型
粉末冶金成型技術(shù)是最早期的制造晶須以及顆粒符合材料零部件、金數(shù)基復(fù)合材料的手段，具有非常豐厚的實(shí)踐檢驗(yàn)，不僅如此，該技術(shù)手段還適用于尺寸較小、形狀簡(jiǎn)單但是具有較高精密性要求的零部件。粉末冶金成型技術(shù)具有組織細(xì)密、增強(qiáng)相分布均勻、增強(qiáng)相可調(diào)節(jié)以及界面反應(yīng)較少等特點(diǎn)，DWA公司現(xiàn)階段，應(yīng)經(jīng)將粉末冶金成型技術(shù)延展到多種產(chǎn)品的制造工程中，例如，SiCp增強(qiáng)鋁合金基體、管材、自行車零件、自行車支撐設(shè)備架以及自行車架等。由于粉末冶金成型技術(shù)加工的產(chǎn)品具有非常顯著的耐磨性、比模量以及比強(qiáng)度，因此，也受到了航天器材、飛機(jī)以及汽車的廣泛推崇。
3結(jié)語
金屬材料在材料成型與控制工程中，屬于加工難點(diǎn)，而且極具重要性，發(fā)展前景非常廣闊，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，其將受到更多行業(yè)領(lǐng)域的青睞以及注重，我國必須給予高度重視，通過不斷科研，促使自身的技術(shù)水平實(shí)現(xiàn)突破與創(chuàng)新，這對(duì)提高我國的國際競(jìng)爭(zhēng)力至關(guān)重要。
參考文獻(xiàn)：
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材料成型畢業(yè)論文范文二：材料成型與控制工程模具技術(shù)分析
1材料經(jīng)過加工直接成型技術(shù)
材料的一次性成型技術(shù)在實(shí)際的操作中是非常繁瑣的，但是經(jīng)常使用的主流技術(shù)主要有以下幾種，一個(gè)是沖擊壓力作用下材料的相互擠壓，模具當(dāng)中防止金屬材質(zhì)的材料，胚料在使用的過程中主要是在高壓的作用下實(shí)現(xiàn)反復(fù)的積壓，這樣就使得材料的物理性質(zhì)和外觀形態(tài)出現(xiàn)了很大的變化，這樣就可以制作出和模具的尺寸完全一致的形狀，這種方法在使用的過程中有非常強(qiáng)的可塑性，同時(shí)在這一過程中也可以非常有效的防止模具出現(xiàn)嚴(yán)重的變形或者是損壞的情況。拉拔技術(shù)也是一種非常重要的技術(shù)。模具內(nèi)金屬坯料的邊緣位置上會(huì)有一地那幾個(gè)的拉力，這樣就使得材料的形狀和外觀都出現(xiàn)了明顯的變化，其在應(yīng)力的作用下被迫的使其形狀和模具的形狀保持高度的一致。使用這種方法會(huì)在拉伸的過程中受到多個(gè)方面的作用力。此外，軋制也是機(jī)械成型加工技術(shù)中非常關(guān)鍵的一種方法，這種方法就是讓材料收到軋輥的作用，在軋輥的轉(zhuǎn)動(dòng)下使得材料在這一過程中出現(xiàn)非常明顯的形狀變化。
2加工材料技術(shù)成型的前景
當(dāng)前，我國的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)有了非常顯著的發(fā)展，同時(shí)同行業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)也越來越激烈，在這樣的情況下，傳統(tǒng)的理論和實(shí)踐成果也受到了非常大的沖擊，各大生產(chǎn)廠商在經(jīng)營(yíng)和發(fā)展的過程中對(duì)材料加工越來越重視，正是因?yàn)檫@種趨勢(shì)才使得這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展水平得到了顯著的提升，在世界范圍內(nèi)，材料加工行業(yè)在發(fā)展的過程中都朝著更加精確的方向發(fā)展，很多對(duì)國民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有重要作用的產(chǎn)業(yè)要想更好的發(fā)展也必須要一來這項(xiàng)技術(shù)，甚至是其在發(fā)展的過程中廣泛的應(yīng)用在了生活中的方方面面，在當(dāng)前這樣一個(gè)經(jīng)濟(jì)全球化的時(shí)代，每個(gè)企業(yè)都在想辦法跟上行業(yè)發(fā)展的步伐，同時(shí)在企業(yè)發(fā)展的過程中也將企業(yè)的研發(fā)工作當(dāng)做是非常重要的一個(gè)能力，之所以這樣說是因?yàn)楹芏嗥髽I(yè)都在努力的發(fā)展和完善材料加工技術(shù)，此外還有很多企業(yè)將自身的關(guān)注點(diǎn)放在了具有自由成型功能的技術(shù)上。加工技術(shù)是否能夠符合當(dāng)今時(shí)代的發(fā)展需求是非常好的一個(gè)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，如果所有的研發(fā)成果不能真正的應(yīng)用于實(shí)踐，就如空中樓閣一樣，發(fā)揮不了其自身的作用。所以當(dāng)今的科學(xué)研究中更加重視的是縮小生產(chǎn)制作環(huán)境和真實(shí)環(huán)境之間的差別，只有在現(xiàn)實(shí)需求的基礎(chǔ)上去進(jìn)行技術(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新，才能更好的將其應(yīng)用在企業(yè)的發(fā)展中，從而也更好的推動(dòng)企業(yè)的建設(shè)和發(fā)展。
3非金屬材料的初步制作和控制工程模具再次加工工藝
首先，非金屬材料的制作和控制是一個(gè)比較復(fù)雜的工作，同時(shí)它也有非常強(qiáng)的系統(tǒng)性，對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行分類的話就會(huì)發(fā)現(xiàn)其類別是非常多的，一類是注射成型的技術(shù)，在實(shí)際的操作中就是使用專門的注射器，之后對(duì)其進(jìn)行加熱，使其達(dá)到一定的溫度，這樣就可以使得結(jié)構(gòu)內(nèi)部的材料在物理形態(tài)上發(fā)生了非常明顯的轉(zhuǎn)變，最終使其呈現(xiàn)出液態(tài)的狀態(tài)，之后要選取一種具有高溫高壓性質(zhì)的材料當(dāng)做一種重要的輔料，在助力融化之后的坯料要注入到模具的型腔之內(nèi)，靜置一段時(shí)間之后，觀察其狀態(tài)，等到材料徹底冷卻之后，從模具當(dāng)中取出器件，就可以得到預(yù)想的元件。這種方法看起來很麻煩的方法在使用的過程中能夠體現(xiàn)出非常大的優(yōu)勢(shì)，它產(chǎn)量高，同時(shí)在這一過程中也體現(xiàn)出了非常高的效率。在低能耗的自動(dòng)化操作中能夠體現(xiàn)出非常大的優(yōu)勢(shì)，它也會(huì)可以生產(chǎn)和制作結(jié)構(gòu)復(fù)雜性比較強(qiáng)的器件，基于上述特點(diǎn)，這種方法非常適合使用在大型工廠當(dāng)中進(jìn)行流水線生產(chǎn)。其次，還有一種方法是通過物理方式的擠出成型。旋塞和螺桿在此起到了至關(guān)重要的作用，旋塞的擠壓效用以及螺桿的切割效用，它們一起作用在形態(tài)固定的坯料上，并對(duì)其經(jīng)行融化和再次融合的過程，施加相應(yīng)壓力穿過模具，等待其冷卻凝固以后，就能夠獲取所需元件。這種方式可以簡(jiǎn)稱為擠出成型，而它與眾不同的是可以連續(xù)不斷地提供生產(chǎn)動(dòng)力，生產(chǎn)的效率也高于普通技術(shù)，更為難得的一點(diǎn)在于在“量”的滿足上還可以保證“質(zhì)”，可以說是一種保質(zhì)保量的方法，其使用的覆蓋面也不單一，對(duì)設(shè)備器材沒有太多嚴(yán)苛的限制。如果企業(yè)從事相關(guān)產(chǎn)業(yè)，這種技藝是一種投資相對(duì)較少，而成效立竿見影的選擇，“性價(jià)比”不俗。再次，還有一種不同于以上兩種技術(shù)的方式，是把需要的材料放置在密封關(guān)閉的模型器具環(huán)境里，在壓強(qiáng)的增加過程中，再輔以固體化的技術(shù)，遂材料完整成型。這種方法可以一個(gè)工作流程下完成制作若干數(shù)量的元器件，生產(chǎn)出來的成品形態(tài)較為固定，有效地克服了收縮性這個(gè)元件頑疾，還攻克了以往元器件變形的通病，性能較為優(yōu)良，即使有如此不可取代的優(yōu)勢(shì)，缺陷也十分明顯，生產(chǎn)制作的相對(duì)周期較之同類型技術(shù)而言同期拉長(zhǎng)了許多，生產(chǎn)的效率自然而言地有所降低。
4結(jié)束語
在時(shí)代發(fā)展日新月異的今天，科學(xué)技術(shù)正不斷發(fā)展，科學(xué)生產(chǎn)力在人類社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的背景下，成為一個(gè)不得不讓人重視的因素?？茖W(xué)技術(shù)在生活中體現(xiàn)得淋漓盡致，促使社會(huì)穩(wěn)步向前，人們生活水平提高，選擇廣泛的同時(shí)帶來市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，高度重視科學(xué)技術(shù)的研發(fā)是企業(yè)適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的不二法門。材料成形技術(shù)在度過一個(gè)蛻變的過程，如何有效地提升生產(chǎn)效率，改良升級(jí)加工工藝不僅是企業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，更是社會(huì)前進(jìn)的需要。
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