材料成型及控制工程的设计制造

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摘要：材料成型与控制工程是在研究如何利用热加工来改变材料的基本性能和表面形状，以及在热加工时相关工艺对材料造成的影响。材料成型及控制工程支撑我国的经济发展的，主要涉及成型的工艺开发，模具制造的材料等问题。

关键词：材料成型及控制工程；模具和焊接；加工方向

引言：

材料成型与控制工程是属于机械工程类的专业，它是在研究塑性成型及热加工改变材料的微观结构和形状性能时，对材料的某些改变和影响的。材料成型及控制工程主要在研究模具设计理论和加工方法等问题。是我国国民经济的保障，为我国先进制造业的发展提供根本上的帮助。

一、材料成型及控制工程的内容

材料成型及控制工程主要涵盖两大内容，一个是模具，一个是焊接。接下来，我们简单的介绍一下这两个内容。

1、模具

模具是根据一种固定好的形状来加工制作物体，在生产加工中有着各种各样的模具形状，例如压铸模具、锻压模具和冷压模具等等。在加工时对于模具的要求从不同的角度也是不一样的，在使用方面，我们需要的是效率高，并且便于操作的。在制造方面，我们需要的是便于生产，成本不高的。模具具有自己的几个不同的研究方向，比如，塑料模具、冲压模具等。材料成型与控制工程重点是培养有金属或塑料等材料的工艺模具产品，再利用计算机技术进行设计整合。在现代的生产加工中，模具对于材料的加工工艺、塑料的制作起着十分重要的作用。产品的生产以及创新都是与模具息息相关的。由于人们的需求越来越大，很大程度的促进了模具的不断进步和发展。目前，模具的发展越来越迅速，模具的质量和效率也越来越好。

2、焊接

焊接是一种通过加热或高压的方式进行金属和一些其他加热后可塑性的材料的连接的技术。焊接通常分为三种，熔焊、压焊和钎焊。熔焊是利用加热使材料熔化形成熔池，待其冷却凝固后粘和到一起。熔焊是不需要进行压力的。而压焊则是需要利用压力来进行焊接，主要是针对金属材料而言。钎焊的使用范围广，可以应用到很多的材料焊接中去，首先钎焊是需要选择一种熔点较低的材料，对其进行高温加热直至熔化，再将其填充到需要焊接的材料中去。二十世纪初，由于世界大战的而爆发，使得人们对武装设备的需求特别多，这种需要间接的导致了焊接技术的飞速发展。当时流行的是手工电弧焊、埋弧焊等一些焊接技术。随着时间的推移，到了二十世纪末，焊接的技术不断地更新换代，出现了激光焊接和电子束焊接技术。随着科技的发展，现代的焊接技术的来源也越来越多，其中有气体焰、电子束和超声波等。焊接时容易对操作者造成伤害，所以在进行焊接过程中，焊接者必须注意做好防护措施，以免出现损害视力或烧伤等现象。

二、金属压力加工

金属的压力加工针对的对象主要是冶金行业，对其进行工艺设计、产品研发、生产管理和岗位营销等工作。目前社会对于金属压力制造的需求量是非常高的，一直处于一个供应不及需求的状态。而焊接技术的应用主要是应用于石油、冶金、电力、铁路等行业中，对其进行关于焊接结构的设计、焊接材料的创新和一些产品的销售。设计制造用在机械、模具、材料等行业进行科学系统的研究和开发，为了更好的发展设计制造，社会上培养出越来越多的关于材料成型及设计方面的人才。该人才类型主要分为以下几种：

1、焊接成型方面人才

为了更好的适应社会的需求，就需要有更多的能够熟练掌握焊接成型的理论知识、金属材料的焊接、焊接检验和焊接生产管理技术，并能够将其理论和知识应用到实际操作中去的专业性人才。

2、铸造成型方面人才

关于铸造成型方面的人才真的是十分短缺，所以铸造成型及控制方面的专业人才是社会上十分需要的人才。他们主要的工作是砂型铸造、压力铸造、低压铸造、挤压铸造等。简单的介绍一下，砂型铸造是一种在砂型中铸造铸件的方法，成本低廉，并且适用于大多数的金属和合金材料的铸造，是铸造中的一种重要的加工方法。压力铸造是对液态金属或半液态金属进行高压作用，进而凝固成型的一种铸造方法。而低压铸造则是一种适用于各种形状的合金的铸造，具有劳动力低，效率高，易于操作等特点。挤压铸造也叫做液态模锻，是将熔化的金属或半熔化的合金放入固定的模具中，在进行流动填充，并施加高压，最终得到需要的制件。

3、压力工程方面人才

压力工程包含锻造和冲压两个专业，锻造是利用机械对金属给予压力而使其形态发生变化的加工方法。锻压是用来解决金属在冶炼时形成的缺陷，加工其微观结构。而冲压是一种通过压力机和模具对材料进行外力压迫，使其材料发生形变，最终达到要求的形状和大小。冲压和锻造统称为锻压，锻压的发展促进我国国民经济的发展。

4、模具设计与制造

模具设计与制造是希望培养出能够掌握模具设计与制造中基本知识，将理论应用到实际工作中，在生产劳动的最前端来进行模具的设计、工艺的设计、模具的维修等工作，能够完全满足模具生产劳动的需要，并且吃苦耐劳的高素质技术人才。

结语

目前，我国的材料成型及控制工程正是蒸蒸日上的好时段，需要我们引起重视，积极培养相关方向的专业人才，使材料成型及控制工程专业具有雄厚的知识底蕴，争取研究出最便捷，效率最高，成本最低的铸造方式。另外国家也要积极的投入人力和物力，这样不仅我国的铸造技术会得到更好的发展，我国的经济也会随之向前进步和发展。

参考文献

[1]《热加工工艺》中国船舶重工集团公司第十二研究所中国造船工程学学会船舶材料学术委员会张社会ISSN：1001-3814CN:61-1133/TG.

[2]黄振峰；关于机械电子方向毕业设计选题的思考[J]；广西大学学报（哲学社会科学版）；2008年S2期.

[3]冒国兵；张光胜；刘海涛；刘琪；《材料成型及控制工程专业课程设计改革与实践》[J];安徽工业大学学报（社会科学版）；2009年06期.

作者：丁章杰 谢秋韵 朱林 单位：沈阳理工大学