材料成型及控制工程的設計制造

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摘要：材料成型與控制工程是在研究如何利用熱加工來改變材料的基本性能和表面形狀，以及在熱加工時相關工藝對材料造成的影響。材料成型及控制工程支撐我國的經濟發展的，主要涉及成型的工藝開發，模具制造的材料等問題。

關鍵詞：材料成型及控制工程；模具和焊接；加工方向

引言：

材料成型與控制工程是屬于機械工程類的專業，它是在研究塑性成型及熱加工改變材料的微觀結構和形狀性能時，對材料的某些改變和影響的。材料成型及控制工程主要在研究模具設計理論和加工方法等問題。是我國國民經濟的保障，為我國先進制造業的發展提供根本上的幫助。

一、材料成型及控制工程的內容

材料成型及控制工程主要涵蓋兩大內容，一個是模具，一個是焊接。接下來，我們簡單的介紹一下這兩個內容。

1、模具

模具是根據一種固定好的形狀來加工制作物體，在生產加工中有著各種各樣的模具形狀，例如壓鑄模具、鍛壓模具和冷壓模具等等。在加工時對于模具的要求從不同的角度也是不一樣的，在使用方面，我們需要的是效率高，并且便于操作的。在制造方面，我們需要的是便于生產，成本不高的。模具具有自己的幾個不同的研究方向，比如，塑料模具、沖壓模具等。材料成型與控制工程重點是培養有金屬或塑料等材料的工藝模具產品，再利用計算機技術進行設計整合。在現代的生產加工中，模具對于材料的加工工藝、塑料的制作起著十分重要的作用。產品的生產以及創新都是與模具息息相關的。由于人們的需求越來越大，很大程度的促進了模具的不斷進步和發展。目前，模具的發展越來越迅速，模具的質量和效率也越來越好。

2、焊接

焊接是一種通過加熱或高壓的方式進行金屬和一些其他加熱后可塑性的材料的連接的技術。焊接通常分為三種，熔焊、壓焊和釬焊。熔焊是利用加熱使材料熔化形成熔池，待其冷卻凝固后粘和到一起。熔焊是不需要進行壓力的。而壓焊則是需要利用壓力來進行焊接，主要是針對金屬材料而言。釬焊的使用范圍廣，可以應用到很多的材料焊接中去，首先釬焊是需要選擇一種熔點較低的材料，對其進行高溫加熱直至熔化，再將其填充到需要焊接的材料中去。二十世紀初，由于世界大戰的而爆發，使得人們對武裝設備的需求特別多，這種需要間接的導致了焊接技術的飛速發展。當時流行的是手工電弧焊、埋弧焊等一些焊接技術。隨著時間的推移，到了二十世紀末，焊接的技術不斷地更新換代，出現了激光焊接和電子束焊接技術。隨著科技的發展，現代的焊接技術的來源也越來越多，其中有氣體焰、電子束和超聲波等。焊接時容易對操作者造成傷害，所以在進行焊接過程中，焊接者必須注意做好防護措施，以免出現損害視力或燒傷等現象。

二、金屬壓力加工

金屬的壓力加工針對的對象主要是冶金行業，對其進行工藝設計、產品研發、生產管理和崗位營銷等工作。目前社會對于金屬壓力制造的需求量是非常高的，一直處于一個供應不及需求的狀態。而焊接技術的應用主要是應用于石油、冶金、電力、鐵路等行業中，對其進行關于焊接結構的設計、焊接材料的創新和一些產品的銷售。設計制造用在機械、模具、材料等行業進行科學系統的研究和開發，為了更好的發展設計制造，社會上培養出越來越多的關于材料成型及設計方面的人才。該人才類型主要分為以下幾種：

1、焊接成型方面人才

為了更好的適應社會的需求，就需要有更多的能夠熟練掌握焊接成型的理論知識、金屬材料的焊接、焊接檢驗和焊接生產管理技術，并能夠將其理論和知識應用到實際操作中去的專業性人才。

2、鑄造成型方面人才

關于鑄造成型方面的人才真的是十分短缺，所以鑄造成型及控制方面的專業人才是社會上十分需要的人才。他們主要的工作是砂型鑄造、壓力鑄造、低壓鑄造、擠壓鑄造等。簡單的介紹一下，砂型鑄造是一種在砂型中鑄造鑄件的方法，成本低廉，并且適用于大多數的金屬和合金材料的鑄造，是鑄造中的一種重要的加工方法。壓力鑄造是對液態金屬或半液態金屬進行高壓作用，進而凝固成型的一種鑄造方法。而低壓鑄造則是一種適用于各種形狀的合金的鑄造，具有勞動力低，效率高，易于操作等特點。擠壓鑄造也叫做液態模鍛，是將熔化的金屬或半熔化的合金放入固定的模具中，在進行流動填充，并施加高壓，最終得到需要的制件。

3、壓力工程方面人才

壓力工程包含鍛造和沖壓兩個專業，鍛造是利用機械對金屬給予壓力而使其形態發生變化的加工方法。鍛壓是用來解決金屬在冶煉時形成的缺陷，加工其微觀結構。而沖壓是一種通過壓力機和模具對材料進行外力壓迫，使其材料發生形變，最終達到要求的形狀和大小。沖壓和鍛造統稱為鍛壓，鍛壓的發展促進我國國民經濟的發展。

4、模具設計與制造

模具設計與制造是希望培養出能夠掌握模具設計與制造中基本知識，將理論應用到實際工作中，在生產勞動的最前端來進行模具的設計、工藝的設計、模具的維修等工作，能夠完全滿足模具生產勞動的需要，并且吃苦耐勞的高素質技術人才。

結語

目前，我國的材料成型及控制工程正是蒸蒸日上的好時段，需要我們引起重視，積極培養相關方向的專業人才，使材料成型及控制工程專業具有雄厚的知識底蘊，爭取研究出最便捷，效率最高，成本最低的鑄造方式。另外國家也要積極的投入人力和物力，這樣不僅我國的鑄造技術會得到更好的發展，我國的經濟也會隨之向前進步和發展。

參考文獻

[1]《熱加工工藝》中國船舶重工集團公司第十二研究所中國造船工程學學會船舶材料學術委員會張社會ISSN：1001-3814CN:61-1133/TG.

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[3]冒國兵；張光勝；劉海濤；劉琪；《材料成型及控制工程專業課程設計改革與實踐》[J];安徽工業大學學報（社會科學版）；2009年06期.

作者：丁章杰 謝秋韻 朱林 單位：沈陽理工大學