材料成型与控制工程中金属材料加工技术探讨

肖思柱

摘 要： 我国是传统的制造业大国，随着我国社会工业化的不断进步和发展，大部分行业应用了金属复合材料，实现金属符合材料购买量的不断增加。金属材料加工的品质和控制工程相关技术水平有着一定联系。本文笔者则从实际出发探讨了材料成型与控制工程中金属材料加工技术分析。

关键词： 材料成型与控制;金属材料;加工技术

【中图分类号】G633.96     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.29.074

引言：目前科技的发展导致各领域对金属零件的需求越来越大，对金属零件的要求越来越高，为此国内研究出了机械加工技术，加工金属零件。机械加工技术是通过溶解、钻削、车削、划线、铣削、磨削等加工方法，将金属加工成金属零件，安装在各个金属器械上。

1 材料成型与控制工程

材料成型与控制工程具有较高的实用性，在该学科中，重点研究的是材料的各种结构形态，如宏观结构、微观结构及表面形态等。目前，材料成型与控制工程在机械制造、建筑、设备加工等行业内均得到了广泛应用，并为相关行业技术创新和改造提供了支持，为产品质量提升、生产制造效率提升奠定了基础。

在产品设计中，一般是按照材料成型和控制工程理论及加工工艺对材料的性质、特点、加工后的性能进行了解和确定，之后再进行方案设计，开始加工生产作业。金属材料作为目前工业生产中最常用的材料，通过材料成型和控制工程对金属材料的性能及特点进行确定，能够科学选择金属材料加工技术，保证最终成品的质量和性能。且在加工成型和控制工程引导下，金属材料加工生产工艺也得到了提升，产品性能得到了扩展，引领着我国工业生产向更先进、高技术的领域迈进。

在金属材料加工中，应用的工艺种类较多，如冲压、锻造、铸造、焊接等，每个工艺环节对技术都有较高要求。一旦出现技术问题，生产出的产品就会存在瑕疵，难以达到规定的标准要求，为企业带来一定的经济损失。但在应用材料成型和控制工程理论后，在金属材料加工前，可先对材料性能、构成成分等进行分析，之后结合材料特征合理设计加工技术及所需的复合材料，这能够有效降低加工制造中存在的问题，提高产品的生产质量。

2 机械加工成型技术中的金属材料加工技术

2.1 锻模塑性与挤压成型技术

在金属材料加工进程中，通常会利用涂层或润滑油剂来降低工作难度。涂层和润滑油剂可以让模具产生挤压力，使金属材料与模具之间有一定的润滑度。当挤压力过低时，会直接导致金属与模具发生摩擦，从而产生耗损现象，降低金属材料可塑性，材料受阻减少，随之发生变形现象，难以确保产品成型的品质。探究实际情况得知，在材料加工进程中应用涂层或者润滑油剂，能有效减少材料成型过程中的挤压力，使摩擦力降低25%～35%。此外，在材料加工进程中，也可添入增强颗粒，采用该方式能降低金属材料的可塑性，进而提升金属抗变性能，确保其品质。总之，在锻模塑性进程中，有关技术人员必须控制好挤压速率，切忌操作忽快忽慢，太快会导致材料成型后有裂纹，太慢会让成型后的材料密度值产生误差，达不到实际材料的标准，从而发生严重后果。

2.2 挤压锻模塑性成型

在以往加压作用下进行金属材料加工时，需要在模具表面涂抹一层润滑剂，降低加压过程中，因摩擦阻力增大对金属材料模具带来的影响，保证产品加工质量，提高成功率。不过，在使用挤压锻模塑性成型方式后，则可省略上述处理模式。通过挤压作业，将加工中产生的压力进行有效释放，以此降低摩擦阻力的产生，保证模具的质量，保证产品加工效果。

据相关资料记录，挤压后释放的压力值可达到25%～35%。另外，挤压锻模塑性成型方式在应用中，还可改变金属材料的塑性和抗变形阻力，以此保证加工作业的成功率，提高产品质量，保证其性能及功能。其主要是在加工生产过程中，添加适量的颗粒状况，弱化町塑性状况，金属基材料与颗粒状况发生反应，提高金属材料的塑性和抗变形阻力，提高产品质量。在这一过程中，颗粒状况的添加提升挤压过程的温度，受温度影响，金属材料的塑性及抗变形阻力自然也会发生变化。若从常规角度考虑问题，通过加入颗粒的含量状况能够提升挤压的变形速率，但由于金属中复合材料的含量偏高，则相关的人员就要严格控制被压缩的速度，但在挤压速度达到上限后，金属材料已经形成自己的固有形状，如此就会导致横向裂纹的出现。

2.3 数控加工技术

使用数控设备加工金属材料时，需要输入相应的加工参数，具体参数的设置需要根据加工图样中有关的数据进行操作，并将金属材料的有关编号在数控设备中输入，确保参数数据录入的准确性。金属材料加工的相关参数输入后，需要将设备开启进行预热，在设备预热到规定的范围内后，接着启动设备的电源，等到操作界面中显示出加工参数后，在数控系统中接着输入金属材料加工的尺寸、角度等参数数据。输入参数时，基准点设置为左机设备位置，金属材料数据的录入要保证相互对应，相关的参数在录入成功后，数控系统中就会自动模拟加工的图形，在相关人员检查数据信息正确后就可以继续操作。在参数输入完成后，需要根据金属材料的直径尺寸选择合适的齿轮模具，齿轮的速度包含慢速、中速以及快速。齿轮速度的选择也是根据金属材料的直径尺寸选择的，依据金属材料的直径尺寸合理选择出齿轮，能够避免出现加工偏差。在批量加工金属材料之前，需要进行试加工，将试加工后的金属材料尺寸进行检验，确保合格后再进行批量加工。在所有的准备工作完成后，加工时要注意控制设备加工的效率，根据金属材料的直径尺寸确定最大上料的数量。

3 结语

综上所述，在加工材料成型及其控制进程中金属材料加工具有一定的难度，但通过不断实践与研究，该技术的应用已越来越成熟。当然，不论采用何种技术，实际操作中必须参照具体材料自身特征及其产品需要，同时考虑材料成型之后所使用到的行业特征需求、技術的合理使用、相关技术的充足认知，这样才能保障最终材料成型之后的质量。

参考文献

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