1 绪论1绪论材料加工工艺(第2版) 11材料加工工艺在制造业中的地位材料
材料加工工艺技术

材料加工工艺技术材料加工工艺技术是指将原材料经过一系列的加工工艺,最终得到符合要求的成品的一种技术。
在物质生产过程中,材料的加工是至关重要的环节。
好的加工工艺技术可以提高材料的质量和性能,降低成本,提高生产效率。
材料加工工艺技术主要包括以下几个方面:首先,材料的切削加工。
切削加工是将材料进行切削、穿孔、开槽等加工的过程。
常见的切削加工工艺有车削、铣削、钻削、镗削等。
切削加工可以精确地控制材料的尺寸和形状,获得平整的表面和高精度的加工结果。
在切削加工中,刀具的选择、切削参数的确定以及冷却剂的使用等都对加工效果有着重要的影响。
其次,材料的塑性加工。
塑性加工是指用外力使材料产生塑性变形,通过压缩、拉伸、弯折等方式改变材料的形状和尺寸。
常见的塑性加工工艺有锻造、轧制、冲压、拉伸等。
塑性加工常用于金属材料的加工,可以提高材料的强度和韧性,同时也可以得到复杂形状的零件。
再次,材料的焊接加工。
焊接是将两个或多个材料通过加热或压力使它们的界面结合在一起的过程。
焊接可以将材料连接起来,形成一个整体,使得材料的加工和使用更加方便。
常见的焊接工艺有电弧焊、气保焊、激光焊等。
焊接加工需要控制良好的焊接参数,以确保焊接接头的质量和强度。
最后,材料的表面处理。
表面处理是对材料表面进行清洁、涂覆、涂层、氧化等加工,以提高材料的防腐蚀性、耐磨性和美观性。
常见的表面处理方法有酸洗、镀金、电镀等。
表面处理可以使材料具备更好的性能、延长使用寿命,同时也可以增加材料的附加值。
材料加工工艺技术的发展离不开先进的加工设备和工艺装备的支持。
随着科学技术的不断进步,各种新型的加工技术和设备不断涌现,如数控加工、激光切割、3D打印等。
这些新技术和设备的引入,使得材料加工更加精细化和智能化。
材料加工工艺技术的优化和创新对于提高产品的质量和市场竞争力具有重要意义。
在材料加工过程中,需要充分考虑材料的特性和工艺要求,合理选择加工工艺和参数,确保加工过程的稳定性和可靠性。
加工工艺_精品文档

加工工艺在制造业中,加工工艺是生产过程中至关重要的一个环节。
它涉及到如何将原材料或半成品转化为最终产品的过程。
加工工艺的设计和优化直接影响着产品的质量、成本和生产效率。
本文将探讨加工工艺的概念、种类及其在制造业中的作用。
加工工艺是指将原材料或半成品通过一系列的物理、化学或机械操作转化为最终产品的过程。
它通常包括以下几个步骤:原材料准备、加工设备选择、工艺流程设计、加工操作、质量控制等。
每个步骤都需要精心设计和调整,以确保产品的质量和生产效率。
根据加工工艺的不同特点,可以将其划分为不同的种类。
常见的加工工艺包括机械加工、焊接、铸造、锻造、喷涂、切割等。
机械加工是指通过机械设备对原材料进行切削、钻孔、铣削等操作,以获得所需形状和尺寸的工件。
焊接是指将两个或多个工件通过熔化或压力结合在一起的过程。
铸造是指将液态金属或其他材料倒入模具中,经过冷却和固化后获得所需形状的工件。
锻造是指通过施加压力将金属材料塑形成所需形状的工艺。
喷涂是指将涂料或其他材料喷洒在工件表面,形成一层保护层或装饰层。
切割是指将工件或原材料分割成所需形状和尺寸的过程。
加工工艺在制造业中起着重要的作用。
首先,它对产品的质量有着决定性的影响。
一个好的加工工艺能够确保产品达到设计要求的尺寸精度、表面质量和结构强度。
其次,加工工艺对产品的成本也有很大影响。
一个优化的加工工艺能够降低生产成本,提高生产效率。
例如,通过合理的工艺流程设计和设备选择,可以减少废品率和生产时间,从而降低生产成本。
此外,加工工艺还对产品的外观和功能起着重要作用。
通过选择适当的加工工艺,可以实现产品的装饰效果和特殊功能。
在实际应用中,设计和优化加工工艺需要考虑多个因素。
首先,要考虑原材料的特性和工艺要求。
不同材料有不同的切削性能、热处理性能和变形特性,因此需要选择适当的加工方式和参数。
其次,要考虑生产规模和工艺复杂度。
对于大批量生产,应选择能够高效稳定地生产所需产品的加工工艺;对于小批量生产或定制化生产,可以选择更灵活的加工工艺。
材料与加工工艺知识

材料与加工工艺知识1. 引言材料与加工工艺是制造业中至关重要的两个方面。
材料选择和加工工艺的合理运用直接影响着产品的质量、成本和性能。
本文将介绍材料与加工工艺的基本知识,包括材料的分类和特性,常用的加工工艺以及如何选择合适的材料和加工工艺。
2. 材料的分类与特性2.1 金属材料金属材料是一种常见的材料类型,具有良好的导电性、导热性和可塑性。
根据金属材料的化学成分和结构特性,可以将金属材料分为普通碳素钢、不锈钢、铝合金、铜合金等多种类型。
不同类型的金属材料具有不同的强度、硬度、热膨胀系数等性能特点,从而适用于不同的工程应用。
2.2 塑料材料塑料材料是一种轻便、廉价和可塑性极强的材料。
常见的塑料材料有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等。
塑料材料的特点是具有良好的绝缘性能、耐腐蚀性和化学稳定性。
然而,与金属材料相比,塑料材料的强度和耐热性较差,一般不能用于要求高强度和高温环境下的应用。
2.3 纤维材料纤维材料是一种轻质且具有高强度的材料。
常见的纤维材料有碳纤维、玻璃纤维和有机纤维等。
纤维材料的特点是具有良好的拉伸强度和刚度,适用于制作航空航天器、汽车部件、体育器材等高强度要求的产品。
3. 常用的加工工艺3.1 切削加工切削加工是一种通过切削工具将材料从工件上削除的加工方法。
常见的切削加工工艺包括车削、铣削、钻削等。
切削加工可以制作出精密度较高的零件,但需要相对较长的加工周期和较高的设备成本。
3.2 成型加工成型加工是一种通过将材料压制或拉伸到模具内部来获得所需形状的加工方法。
常见的成型加工工艺包括压铸、注塑、挤压等。
成型加工可以大批量地生产出形状复杂的零件,但对于材料的选择和模具的设计要求较高。
3.3 焊接与连接焊接与连接是一种通过加热或施加力量来将材料连接起来的加工方法。
常见的焊接与连接工艺包括电弧焊、激光焊、铆接等。
焊接与连接可以轻松地将材料连接在一起,但可能会降低材料的强度和耐腐蚀性。
4. 材料与加工工艺选择在选择材料和加工工艺时,需要考虑以下几个方面:•产品的要求:根据产品的使用环境和性能要求,选择适用的材料和加工工艺。
加工工艺技术论文

加工工艺技术论文标题:加工工艺技术在制造业中的应用与发展摘要:随着制造业的不断发展,加工工艺技术的应用已成为制造过程中不可或缺的重要环节。
本文以加工工艺技术的应用与发展为主题,从加工工艺技术的意义、现状分析及未来趋势三个方面进行论述。
一、引言加工工艺技术是利用机械、电气、控制等技术手段,在不同材料上进行的加工和制造操作。
其主要目的是通过有效的手段和方法,将原材料转化为成品,满足消费者的需求。
加工工艺技术的应用在制造业中有着重要的地位,对提高生产效率和产品质量起着决定性的作用。
二、加工工艺技术的意义1. 提高生产效率:加工工艺技术的应用可以使生产过程更加自动化和规范化,减少人为因素对生产效率的影响,提高生产速度和产量。
2. 保证产品质量:加工工艺技术能够有效地控制各工艺环节,避免因操作不当或机器故障引起的质量问题,保证产品的一致性和稳定性。
3. 减少生产成本:加工工艺技术的应用可以减少工人的劳动强度和人力成本,提高生产过程中的能源利用率,从而降低生产成本,提高竞争力。
三、加工工艺技术的现状分析1. 数控加工技术:数控加工技术是目前最常见的加工工艺技术之一,通过数控机床进行自动化加工,具有精度高、速度快、效率高等优势。
2. 三维打印技术:随着三维打印技术的发展,传统的加工工艺正在逐渐被替代。
三维打印技术具有制造成本低、制造周期短、生产定制化等优点,在汽车、医疗和航空等领域已有广泛应用。
3. 激光切割技术:激光切割技术通过高能激光束对材料进行切割,具有加工精度高、切割速度快、对材料没有热影响等优势,适用于金属、塑料等各类材料的切割加工。
四、加工工艺技术的未来趋势1. 精密制造技术:随着产品需求的不断提升,加工工艺技术将朝着更加精密化的方向发展。
高精度的加工设备和技术将不断涌现。
2. 智能制造技术:加工工艺技术将更加注重智能化和自动化,通过人工智能、大数据等技术手段实现制造过程的智能化管理和控制。
3. 绿色环保技术:加工工艺技术将更加注重环保和可持续发展,减少对环境的污染,开发可再生资源,实现清洁生产。
公共基础知识材料加工工程基础知识概述

《材料加工工程基础知识概述》一、引言材料加工工程是一门涉及材料科学、机械工程、物理学、化学等多学科交叉的领域,其主要任务是通过各种加工方法将原材料转变为具有特定形状、性能和用途的材料制品。
随着科技的不断进步,材料加工工程在现代工业生产中发挥着越来越重要的作用,广泛应用于航空航天、汽车制造、电子信息、生物医学等众多领域。
本文将对材料加工工程的基础知识进行全面的概述,包括基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势。
二、基本概念1. 材料加工的定义材料加工是指通过物理、化学或机械等方法,改变材料的形状、尺寸、性能或组织结构,以满足特定的使用要求。
材料加工可以分为冷加工和热加工两大类。
冷加工是在室温下进行的加工方法,如切削、冲压、冷拉等;热加工是在高温下进行的加工方法,如铸造、锻造、焊接等。
2. 材料加工的目的材料加工的目的主要有以下几个方面:(1)获得所需的形状和尺寸:通过加工方法将原材料制成各种形状和尺寸的零件或产品,满足不同的使用要求。
(2)改善材料的性能:通过加工过程中的热处理、表面处理等方法,改善材料的力学性能、物理性能、化学性能等,提高材料的使用价值。
(3)提高材料的利用率:通过合理的加工方法,可以减少材料的浪费,提高材料的利用率,降低生产成本。
(4)实现材料的复合化:通过加工方法将不同的材料复合在一起,形成具有特殊性能的复合材料,满足特定的使用要求。
3. 材料加工的分类材料加工可以根据加工方法、加工对象、加工温度等不同标准进行分类。
常见的材料加工方法包括铸造、锻造、焊接、切削加工、塑性加工、粉末冶金、表面处理等。
加工对象可以分为金属材料加工、非金属材料加工和复合材料加工。
加工温度可以分为冷加工和热加工。
三、核心理论1. 材料的力学性能材料的力学性能是指材料在受力作用下所表现出的性能,包括强度、硬度、塑性、韧性等。
材料的力学性能是材料加工和使用过程中需要考虑的重要因素,不同的加工方法和使用条件对材料的力学性能要求不同。
制造工艺中的材料选择与加工

制造工艺中的材料选择与加工制造工艺中的材料选择与加工是制造业中至关重要的环节。
正确选择材料和采用适当的加工方法可以保证产品的质量和性能,并提高生产效率。
本文将探讨材料选择和加工的相关问题,以帮助读者更好地理解制造工艺中的这一重要部分。
一、材料选择在制造工艺中,材料选择的重要性不言而喻。
不同的产品对材料的要求各不相同,我们需要根据产品的性质和用途来选择合适的材料。
以下是一些常见的考虑因素:1.产品性能:材料的性能要与产品的要求相匹配。
例如,对于需要承受高温的零部件,我们需要选择能够耐高温的材料,如高温合金。
对于需要强度高的零部件,我们需要选择具有较高强度的材料,如钢材。
2.成本因素:在选择材料时,成本也是一个重要的考虑因素。
我们需要权衡材料的性能和成本之间的关系。
有时候,我们可以选择一些性能较好但价格相对较低的替代材料,以降低成本。
3.可获得性:材料的可获得性也需要考虑。
一些特殊的材料可能很难获得或者价格非常昂贵,这会对生产造成困扰。
因此,在选择材料时,需要考虑是否能够满足生产需求。
二、加工方法选择合适的加工方法对于制造工艺的成功非常关键。
不同的产品和材料需要不同的加工方法。
以下是一些常见的加工方法:1.切削加工:切削加工是一种常见的加工方法,适用于金属材料和一些硬质材料。
这种加工方法通过刀具与工件的相对运动,将材料切割成所需的形状。
2.成型加工:成型加工适用于塑料、橡胶等可塑性材料。
通过加热或施加压力,将材料塑造成所需的形状。
3.焊接加工:焊接加工用于连接金属材料。
通过加热和施加压力,使两个金属材料融合在一起,形成一个整体。
4.表面处理:表面处理是为了改善产品的表面性能和外观。
例如,电镀可以增加产品的耐腐蚀性和光亮度。
除了以上的加工方法,还有许多其他的加工方法,如铸造、冲压、注塑等。
选择合适的加工方法需要考虑材料的性质、产品的要求以及生产规模等因素。
三、材料与加工的匹配在制造工艺中,材料与加工之间的匹配非常重要。
材料制备与加工工艺

材料制备与加工工艺材料制备与加工工艺在现代工业生产中扮演着至关重要的角色。
随着科技的进步和工业化的发展,人们对材料的需求也越来越高。
本文将就材料制备与加工工艺进行探讨,分析其在各个领域的应用和发展趋势。
一、材料制备1. 金属材料制备金属材料是工业生产中最基础的材料之一,其制备过程包括矿石的选矿、冶炼、铸造等多个环节。
随着冶金技术的不断进步,金属材料的品质和性能也在不断提高。
例如,现代高纯度金属材料的制备技术已经非常成熟,广泛应用于半导体产业和航空航天领域。
2. 塑料材料制备塑料是一种合成高分子材料,其制备过程主要包括聚合反应、加工成型等环节。
塑料材料逐渐取代传统材料,在包装、建筑、家具等领域得到广泛应用。
随着环保意识的提高,生物降解塑料等新型塑料材料也逐渐兴起。
3. 复合材料制备复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组合而成,具有优异的综合性能。
其制备过程包括基体、增强材料的选择、预处理、成型等环节。
复合材料在汽车、航空航天、体育器材等领域有着广泛的应用前景。
二、加工工艺1. 金属加工工艺金属加工是将金属材料进行成型、切削、焊接等加工过程,以满足不同形状和尺寸的要求。
常见的金属加工工艺包括冷拔、热轧、冷冲、焊接等。
现代数控加工技术的发展,使得金属加工更加精确高效。
2. 塑料加工工艺塑料加工是将塑料材料进行挤压、注塑、吹塑等加工过程,制备成各种形状的制品。
塑料加工工艺简单易行,适用于大规模生产。
注塑成型技术被广泛应用于电子、家电、汽车等行业。
3. 复合材料加工工艺复合材料加工是将复合材料进行成型、固化、表面处理等加工过程,以获得具有特定性能的制品。
常见的复合材料加工工艺包括手工层叠、自动化复合、热压成型等。
随着复合材料应用领域的不断拓展,其加工工艺也在不断创新和完善。
结语材料制备与加工工艺是现代工业发展的重要支撑,其发展水平直接影响着产品的质量和性能。
随着科技的不断进步和需求的不断变化,材料制备与加工工艺也在不断创新和发展。
初中技术材料加工工艺知识点归纳

初中技术材料加工工艺知识点归纳对于初中生而言,技术课程的学习是非常重要的一环。
其中,材料加工工艺作为技术课程的重要组成部分,涉及到材料的加工和制造过程。
了解材料加工工艺的知识点对于培养学生的技术能力和全面发展至关重要。
本文将对初中技术课程中的材料加工工艺知识点进行归纳和概述,以帮助初中生更好地理解和掌握这方面的知识。
1. 加工工艺概述材料加工工艺是指将材料通过一系列的工作过程,如切割、焊接、冲压、铸造等,进行加工和变形,使其达到预定的形状、尺寸和质量要求。
加工工艺的选择取决于所用材料的性质和要制作的零部件的要求。
常见的材料加工工艺包括切割、成型、连接和变形等。
2. 切割工艺切割是将材料切割成所需尺寸和形状的工艺。
常见的切割工艺包括手工切割、机械切割和热切割。
手工切割通常使用锯子、钳子等手工工具进行,适用于对材料要求不高的情况。
机械切割包括剪切、电火花线切割等,适用于对材料要求较高的情况。
热切割是利用高温切割工作件,包括氧割、等离子切割等。
3. 成型工艺成型是将材料由初始形状加工成所需形状的工艺。
常见的成型工艺包括锻造、压力成型和注塑成型等。
锻造是将金属材料加热至一定温度,然后通过锤击或挤压等方式使其变形成所需形状。
压力成型包括冲压、弯曲、拉伸等,通过对金属材料施加压力使其塑性变形成所需形状。
注塑成型主要应用于塑料制品,通过将熔融的塑料注入模具中形成所需形状。
4. 连接工艺连接是将两个或多个零件连接在一起的工艺。
常见的连接工艺包括焊接、螺纹连接和粘接等。
焊接是将两个或多个金属材料通过加热或压力使其熔融并相互粘接,常用于金属零件的制造。
螺纹连接是通过螺纹的互相咬合实现零件的连接,常用于机械设备的组装。
粘接是利用胶水或粘合剂将零件粘接在一起,常用于塑料材料和非金属材料的连接。
5. 变形工艺变形是通过加工使材料在形状和结构上发生变化的工艺。
常见的变形工艺包括冷冲压、热冲压和拉伸等。
冷冲压是将金属材料置于冲床中,通过冲击使其在冷却状态下变形成所需形状。
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1 绪论1绪论材料加工工艺(第2版) 11材料加工工艺在制造业中的地位材料.txt珍惜生活——上帝还让你活着,就肯定有他的安排。
雷锋做了好事不留名,但是每一件事情都记到日记里面。
1绪论1绪论材料加工工艺(第2版)1.1材料加工工艺在制造业中的地位材料加工工艺(materials processing technology)又称材料成形技术,是金属液态成形、焊接、金属塑性加工、激光加工及快速成形、热处理及表面改性、粉末冶金、塑料成形等各种成形技术的总称。
它是利用熔化、结晶、塑性变形、扩散、相变等各种物理化学变化使工件成形,达到预定的机器零件设计要求。
材料加工成形制造技术与其他制造加工技术的重要不同点是工件的最终微观组织及性能受控于成形制造方法与过程。
换句话说,通过各种先进的成形加工工艺,不仅可以获得无缺陷工件,而且能够控制、改善或提高工件的最终使用特性。
材料加工工艺与机械切削加工方法不同,在加工过程中机器零件不仅会发生几何尺寸的变化,而且会发生成分、组织结构及性能的变化。
因此材料加工工艺的任务不仅要研究如何获得必要几何尺寸的机器零部件,还要研究如何通过加工过程的控制而使零件具有设定的化学成分、组织结构和性能,从而保证机器零部件的安全性、可靠性和寿命。
图11材料科学与工程四要素关系三角锥材料的使用性能取决于材料的组织结构和成分,然而材料的应用最终取决于材料的制备与成形加工。
因而,材料的成形加工工艺是制造高质量、低成本产品的中心环节,是材料科学与工程四要素中极为关键的一个要素(图11),也是促进新材料研究、开发、应用和产业化的决定因素。
材料加工技术不仅在机械电子工业领域、而且对制造业中的纺织工业、资源加工业及其他工业领域都起着重要作用。
机械工业是国民经济的支柱产业。
我国机械工业近年来取得了飞速的发展。
根据中国机械工业联合会提供的统计数字,2006年我国机械工业的工业增加值占同期国内生产总值(GDP)的6.86%,国际上通常认为:当一个产业的增加值超过国内生产总值的5%即为支柱产业,我国机械工业长期以来高于此值。
我国的机械工业无论产值、利润、新产品产值、进出口总额都在我国有着重要地位。
2006年,我国机械工业总产值突破5万亿元大关,全行业连续4年以20%以上的增幅快速发展。
在主要机械产品中,2006年发电设备产量为1.1亿千瓦,比2005年创造的9200万千瓦的历史纪录又增加了1800万千瓦。
汽车产量为728万辆,比上年增长27.6%,已超过德国,仅次于美国、日本,居世界第三位。
金属切削机床,按销售额计仅次于日本、德国,居世界第三位。
在其他重要机械产品中,产量已居世界第一位的还有大中型拖拉机、铲土运输机械、数码相机、复印机械、塑料加工机械、起重设备、工业锅炉、变压器、电动工具、金属集装箱、摩托车等。
以铸造、塑性加工、焊接、热处理、电镀为代表的材料成形与改性加工技术是国民经济的基础制造技术,它所提供的产品零件具有精密化、轻量化、高质量和高精度、形状复杂、生产效率高的特点,同时又能做到材料和能源消耗少、污染低,节约资源和能源,是一种可持续发展的技术。
它对我国国民经济的发展和国防力量的增长起着重要作用,占有重要地位。
在汽车、石化、钢铁、电力、造船、纺织、装备制造等支柱产业中,铸件都占有较大的比重。
全世界钢材的75%要进行塑性加工,65%的钢材要用焊接得以成形,80%以上的零件需经过热处理提高其性能;汽车重量的65%以上仍由钢材、铝合金、铸铁等材料通过铸造、塑性加工、焊接、热处理等加工方法而成形。
铸造是制造业的基础,也是国民经济的基础产业,各行业都离不开铸件,从汽车、机床到航空、航天、国防以及人们的日常生活等都需要铸件。
汽车中铸件重量占整车重量的19%(轿车)~23%(卡车);手机、笔记本电脑和许多照相机、录像机的壳体都是铝镁轻合金铸件。
我国铸件总产量2007年已达3127万t,超过美国和日本铸件年产量的总和,占世界产量的30%。
我国铸件出口数量呈逐年递升趋势,目前每年铸件出口总量占铸件总产量的1/10左右。
我国也是世界塑性成形的第一大国,我国锻造、冲压、零件轧制成形超过2000万t。
我国生产大型锻件的能力和拥有自由锻造水压机的数量、压力等级及大型锻件生产能力等均已跨入世界大型锻件生产大国之列。
通过技术引进、技术改造和科技创新,我国大型锻件的生产技术水平大大提高,能提供如300MW核电机组及火电机组成套锻件和轧钢设备等用大型锻件,已具备走向国际市场的能力。
我国2007年粗钢产量达到4.8966亿t,成品钢材5.6894亿t,成为世界最大的钢生产与消费国,而焊接结构的用钢量也相当于美国或日本一年的钢产量,成为世界上最大的焊接钢结构制造国。
我国每年钢材热处理的总重量约为全国钢材总产量的30%,年实际热处理生产量超过1亿t。
我国现有热处理厂点约为2余万家,主要分布在钢铁和机械行业中。
世界制造业的发展史告诉我们,要制造一部好的机器,不仅需要好的设计,更重要的是靠良好的制造工艺来保证,特别是要保证有好的零件毛坯;用劣质的、不良的毛坯是无法装配出优质的产品来。
现在我国生产的汽车质量与工业发达国家相比仍有较大的差距,其原因主要不在于设计水平,而在于制造工艺水平较差;汽车的使用寿命、耗油量、可靠性、安全性等无不与毛坯的制造工艺水平有密切关系。
所以,材料加工工艺在制造业中占有非常重要的作用。
1.2材料加工工艺的展望展望未来,材料成形制造技术一方面正在从主要制造毛坯向直接制造成工件即精确成形或称净成形工艺的方向发展;另一方面为控制或确保工件质量,成形制造技术已经从主要凭经验走向有理论指导的生产过程,成形制造过程的计算机模拟仿真技术已经进入实用化阶段。
近年来,精确铸造成形技术发展迅速,方法繁多,在诸多的工业领域中,轿车铸件的生产往往最集中地反映了精确铸造成形技术发展的新动向。
为了提高轿车的运行速度和节约能源,轿车铸件生产朝着轻量化、精确化、强韧化和复合化方向发展。
国外正在研究3mm壁厚的灰铸铁缸体,3mm壁厚的耐热合金钢排气管和2.0~2.5mm壁厚的球墨铸铁件。
扩大铝镁合金的应用是轿车工业的重要发展趋势,国外汽车材料铝合金用量以每年10%的速度递增。
日本全部轿车缸盖已采用高强度铝合金生产,预计越来越多的汽缸体也将采用铝合金生产。
国外已经提出从近精确成形铸造向精确成形铸造发展。
为了实现这一目标,除继续发展低压铸造及压力铸造等工艺外,各种新一代精确铸造成形技术应用也更加普遍,水平更高。
与此同时,各种铸造工艺的复合、传统铸造合金与新型工程材料的复合成为铸造生产的另一重要动向。
21世纪的金属塑性成形产品将朝着轻量化、高强度、高精度、低消耗的方向发展。
同时,要有效地利用能源、改善环境。
加工材料仍会是以汽车业为代表的大规模制造业所用的材料为主,但也有难加工的高价格材料的塑性成形。
上述客观需求将汇聚在精确塑性成形这个焦点上。
1997年,我国的锻件年产量为253万t,其中模锻件占151万t,占锻件总产量的59.6%。
而1991年日本锻件年产量就已达到243万t,其中,模锻件占70%,而冷温精锻件(不包括传统的紧固件和轴承)估计为70万t/年。
展望21世纪,焊接技术仍将是金属与非金属材料重要的成形制造技术之一,从而也是先进制造技术领域的重要组成部分。
精确焊接成形、特种材料及特种环境下的焊接技术、焊接过程的智能控制、胶接与复合材料构件的成形是当今世界焊接技术的主要发展趋势。
焊接生产自动化将突出表现为生产系统的柔性化和焊接控制系统的智能化。
随着金属间化合物材料、金属基复合材料、各种新型功能材料、超导材料等高新技术材料的不断出现,传统的加工方式或多或少地遇到了困难。
与新的材料制备和合成技术相适应,新的加工方法成为材料加工研究开发的一个重要领域。
材料制备和材料加工一体化是一个发展趋势。
新材料的发展与新的成形加工技术密切相关。
因此,要使材料达到极端状态,则往往要改变材料的原有属性。
从新材料的合成与制造来看,往往利用极端条件作为必要的手段。
如超高压、超高温、超高真空、极低温、超高速冷却及超高纯等。
激光加工技术多种多样,包括电子元件的精密微焊接、汽车和船舶制造中的焊接、坯料制造中的切割、雕刻与成形等。
有不同种类的表面改性处理方法,如热处理、表面修整、合金化、打标等,使用的激光器主要是大功率CO2激光器、YAG激光器。
纳米材料是现代材料科学的一个重要的发展方向。
作为新的结构功能材料的纳米材料,其未来的应用在很大程度上取决于纳米材料零件的成形技术的发展,以保证纳米微结构的稳定性,保留成形加工后的纳米团组良好的机械、磁学、固化性能等。
计算机技术的发展引起了机械制造工业一场新的革命。
计算机模拟仿真或称计算机辅助工程(CAE),并行工程技术及虚拟制造技术的相继出现为成形制造技术注入了新的活力。
计算机模拟仿真是在人类的大量生产实践与实验研究基础上,建立物理及数学模型,充分利用计算机的强大计算功能而发展起来的多学科交叉的学科前沿领域。
因此,在大力发展成形制造过程仿真研究的同时,仍然要重视成形制造过程的机理及基础理论的实验研究。
并行工程的出现正在改变着制造工业的企业结构和工作方式,而材料成形制造过程模拟技术将成为与产品设计开发和制造加工紧密相连、必不可少的重要环节。
环境与资源是当今世界的两个重大课题。
遵循“减量化、再循环、再利用和再制造”的4R 原则,实现可持续发展,这也是摆在材料加工领域的重要课题,所谓集约化制造和清洁生产是指整个制造生产过程中应满足对环境无害、合理使用和节约自然资源、依靠科学技术得到最大的产出和效益等几个要求。
因此,在材料加工工艺的应用和发展中,必须充分重视环境保护和资源的合理利用,体现“以人为本”的思想,包括对企业周边环境和工人作业环境、安全的保障。
1.3“材料加工工艺”课程的任务“材料加工工艺”课程的任务是讲授材料加工的一些主要方法及其相关的工艺装备,使“材料成形与控制工程”专业或相近专业的学生对材料加工领域的技术现状和发展趋势有一个较为系统和全面的了解。
与本门课程同时(或先后)讲授的另一门课——“材料加工原理”则主要阐述材料加工过程中的内在规律和物理本质,从而揭示材料加工过程中所出现的共性现象。
这两门课程都是“材料加工工程”类专业学生所必须掌握的专业基础知识。
由于学时的限制,本书不可能介绍所有的加工方法,只能有重点地介绍一些常用的方法,对其他方法只作简单介绍,学生如有兴趣或需要,可以通过查阅有关书籍或选修课来了解。
配合本门课程和“材料加工原理”开设的“材料加工系列实验”则向同学提供了亲自动手的机会,通过一系列实验加深对各种工艺的感性认识和对课程的理解;同时还可以了解由于篇幅和时间的限制在教材和课堂上没有介绍的其他材料加工工艺。