材料加工技术范文

材料加工技术范文第1篇

复合材料是一种多相材料，所谓多相是指两种或者两种以上的组织或者化学性能的材料，而复合材料就是将多相材料经过各种加工方法加工而成。复合材料所含有的两相为增强相与基体相。复合材料有两种机械加工方法，即常规加工和特种加工两种方法。常规加工工艺与金属加工的方法相同，加工方法相对简单，工艺相对较为成熟。然而，当加工复杂工件的时候会对切削刀具产生很大的磨损，而且其加工质量较差而且切削过程中所产生的粉末会对人体产生很大的影响。特种加工工艺过程相对较易监控，加工时切削刀具与被加工工件接触量很小甚至为零，这对自动化加工非常有帮助。但因为复合材料自身的复杂性，特种加工的应用受到限制，所以相对而言，常规加工应用较多。

1.1复合材料常规加工技术的研究

在复合材料加工初期，所采用的加工方法一般是金属材料的加工方法。随着复合材料的种类增多，加工过程当中出现了很多的问题，例如刀具磨损较快等，这就要求复合材料的加工技术面向多样化。后来，国内外很多的学者相继提出了一些关于复合材料加工的方法，并在原有方法的基础上提出了进一步改进复合材料切削工艺以及更新切削刀具等一系列的观点。直至后来，Koplev进行了很多的实验，认为复合材料切屑的形成其实就是其断裂过程的发生，而这个观点后来也得到很多人的认可。自此，很多学者开始把重点转向切削刀具结构设计等。

1.2复合材料特种加工技术研究

复合材料常规加工过程中会对切削刀具产生很大的磨损，而且其加工质量较差而且切削过程中所产生的粉末会对人体产生很大的影响。此外，常规加工方法加工复杂工件也较为困难。而特种加工工艺过程相对较易监控，加工时切削刀具与被加工工件接触量很小甚至为零，有利于自动化加工，而且随加工工件的切割面所产生的损伤很小，所以，被加工工件形变量会非常小。目前常用的复合材料特种加工方法主要有：超声波加工以及电火花加工等等。

2复合材料加工难点分析

2.1材料切削性能差

复合材料在其密集处的脆性较大，所以切削较易崩裂，而在小分子区域，分子结合力很小，切削更易崩裂；而纤维密集处不容易被切断，此时若切削刀具不够锋利而切削过程当中的切削进给量又过大，这样，材料纤维极易被成片扯离而发生一系列的缺陷。复合材料强度较大，切削性能也很差，在切削过程中更易发生“起毛”和“扯离”。同时，在复合材料加工过程当中，刀具较易磨损而变钝，这既会对被加工件的表面质量及尺寸精度产生很大的影响，还会降低材料加工效率。总之，正是由于复合材料本身的组成及其特性，而使其切削性能较差。

2.2零件结构工艺性差

有很多零件都呈回转体形状，其主要是由柱、锥、曲面等所组成的，零件的主要的工作面大多是尖边结构，由单个圆孔或者锥孔等所形成，而这会严重影响复合材料的加工，而导致其在切削过程当中极易出现翻边以及崩边。

3解决复合材料加工问题的措施

3.1改进毛坯结构和模压成型工艺

为了有利于材料加工，就要对结构进行改进，主要方法就是减少直角边,在台阶处要选择光滑连接并且应尽量减少尖角结构。研究表明影响复合材料切削性能的一个很大的方面就是其组织的均匀性，此外，模压过程当中的预浸料预烘环节的均匀性也是影响复合材料切削性能的一个主要因素。

3.2选择合适的刀具与切削参数

由于复合材料本身的特性，在进行复合材料切削加工时所用的切削刀具硬度要高，同时还要满足耐冲击以及耐磨等条件。而硬质合金作为一种能承受较大冲击负荷的材料可以同时满足上述条件。此外，人造金刚石以及立方氮化硼都是超硬的材料，所以可以用这三种材质刀具进行切削，同时选择合适的速度及进给切削参数。

3.3优化加工方法

研究各种加工方法可以减少复合材料加工问题的发生，通过对复合材料进行各方面的分析研究，笔者总结出如下几个方法。(1)合理编排切削路径。在复合材料的加工过程当中，如果被加工件的切削部位受到很大的拉应力会使其发生“翻边”、“崩边”等现象。所以，在进行切削的时候要按“入体”的切削路径进行切削。(2)设置工艺槽,防止零件崩边。由于乱纤维复合材料在钻头的锋利程度上受到限制，不适合采取普通的钻孔方法进行加工通孔。但是可以用增加工艺槽的方法，这样就可以有效地防止孔口崩边现象的发生。(3)采用粗、精加工。对于乱纤维复合材料的模压件不适合用大切深的方法进行加工。为有效防止以上问题的发生，应该尽量增强刀具的耐用度，并尽量提升加工的效率，采用分粗、精加工的加工方法。

4结语

通过分析复合材料加工技术，对复合材料加工技术也有了一定的了解。笔者认为在今后的研究当中应该在下面几个方向加以努力:通过分析复合材料加工技术，对复合材料加工技术也有了一定的了解。笔者认为在今后的研究当中应该在下面几个方向加以努力。（1）对切削力、复合材料的性能、切削热温度场的分布及产生原因进行深入的研究；（2）对复合材料的加工刀具的材料、几何参数进行研究；（3）对复合材料的特种加工技术进行研究；（4）通过研究复合材料的表面质量的生成原因，建立一个可以综合评价其表面质量的统一的标准。

材料加工技术范文第2篇

【关键词】新材料；材料加工；材料设计；科技革命；低碳经济；可持续发展

1.材料加工技术的发展历史与现状

站在人类历史发展的角度来看材料加工技术的发展，可以说至今为止已经发生了五次革命性的变化。

大约从公元前4000年开始，人类开始逐步掌握了铜的熔铸技术，从石器时代逐步过渡到青铜器时代，这是人类第一次对新材料的加工，这使得人类在工具使用方面从石器步入金属。那么，人类的生产和社会生活得到了质的提高。从公元前1350～1400年开始，青铜器时代被取代，铁器时代到来。大规模炼铁和锻造技术的出现促成了人类历史上第二次材料加工技术的产生。生产工具和武器质量进一步得到提升，生产力大幅提高，人类的生活品质得到新一轮的的飞跃。公元1500年左右，合金化材料的出现吹响了第三次材料加工技术革命的号角。在20世纪初期，合成材料技术的出现与发展引领了第四次材料加工技术革命，为近现代工业快速发展以及现代文明作出了巨大的贡献。

临近21世纪，伴随着电子信息、航天航空等高精尖技术的迅猛发展，新材料的研究与开发呈现百花齐放的态势。纳米材料、精细陶瓷材料和高温超导材料等新材料与新材料技术不断涌现。

2.材料加工技术的发展趋势与方向

2.1材料加工技术的发展趋势

“过程综合、技术综合、学科综合”是材料加工技术总体的发展趋势。过程综合含义主要分为两点，第一点指的是材料设计、制备、成形和加工一体化，各个环节关联度高；第二点指的是综合多个过程，即短流程化，比如喷射成形技术，半固态加工技术和连续铸扎技术等。技术综合是指多种学科与多种应用技术科学相结合，更多体现在计算机技术与加工技术的综合运用，以及信息技术的综合。学科综合则是指传统的三级学科之间（铸造、塑性加工、热处理和连接）的综合，与材料物理、化学和材料学等二级学科综合，与信息工程、环境工程与工程学科以外的其他一级学科的综合。其中，材料科学与工程的其他二级学科的综合的最大特点是，各个二级学科之间的界线越来越不明显，学科渗透和相互依赖性越发强烈。

2.2低碳经济环境下材料加工技术的主要发展方向

在低碳经济的新形势下，材料加工需要凭借思想创新、制度创新和技术创新等多种手段来减少能源的消耗以及减少温室气体的排放，从而使得社会经济可持续发展。

国人一谈减排二字，想到的便是可再生能源和清洁能源的使用。但实际上，减排的隐性力量源泉在于研究与开发新型材料加工技术。其中节能的建筑材料减少能耗，减少了碳排放；纳米材料减少了航空航运以及汽车运输等行业的负重，减少了高碳能源的损耗，从而达到减排的目的。当下，飞速发展的工业技术要求加工制造的产品精密化、轻量化、集成化，竞争日益激烈的市场要求产品性能高、成本低、周期短，而在低碳要求的新型环境下，材料加工被要求能耗低、污染少、走可持续发展道路。那么传统型的材料加工制造技术已经无法满足市场的需求，复合型、多功能且低碳型的材料成形加工技术正逐步取代单一的传统型。材料成形加工技术逐步综合化、多样化、柔软化、多学科化。

2.2.1现代材料成形加工技术

薄坯铸轧技术。铸造与轧制被连铸连轧巧妙结合起来，就此一项重大的技术革新在轧钢生产中产生，节能与生产连续化是其最大的优点。根据数据显示，熔化每吨钢需要消耗约2～3MW・h 的电能，钢锭与钢坯的加热能量相当于每吨消耗电能400～700kW・h，轧制每吨耗电约120～140kW・h[1]。连铸连轧技术的采用，在取消了钢锭与钢坯加热的同时，还因为去除了大直径的初轧机从而使轧制力大幅下降，使变形更加均匀。通过改良结晶技术限制，大大减少了变形量的总数，生产线也得到了大幅度的简化。

精密锻造技术。经过精锻技术的工件毛坯接近成品零件的最终形状，不需要大量加工或者不用加工即为成品，接下来的劳动剥削量少，提高效率的同时，材料与能源的损耗也被降到最低，环境污染小，是一种清洁的材料生产加工技术。伴随着精锻工件精度要求的提高，单一的冷、温、热锻的旧工艺已经无法满足要求，需要研究和开发复合成形的新工艺。复合精密锻造工艺综合冷、温、热锻工艺，对其进行组合从而共同完成一个工件的精密锻造，取长补短，这是锻造业实现节能减排的一种先进的制造技术。

德国蒂森克虏伯公司代表了世界的领先技术，他们采用的温锻/冷精整成形工艺。上海铁福传动轴公司大批量轿车等速万向节外星轮的生产，便是采用温锻/冷整形工艺，江苏太平洋精锻公司大批量齿轮等精锻件的生产，也是采用相同的方法[2]。另外，可以组合精锻和其他精密成形的工艺如精密铸造、焊接等工艺，进而提高应用范围与加工能力。如：采取精密辊锻与模锻组合工艺生产大叶片，锻件单边抛磨余量控制在0.3mm，所需锻造压力是精锻的10%～20%，设备投资是精锻的5%～10%，而且综合机械性能表现良好[3]。

2.2.2材料加工技术发展方向的展望

结构件轻量化成形。结构轻量化的实现主要有两条方法：针对材料，采用铝镁合金、钛合金和复合材料等轻质材料；针对结构，采用空心变截面、变厚度薄壁壳体等结构，不但可以节约材料，减轻质量还可以保持材料的强度与刚度适当。结构件轻量化成形不仅是为了减轻产品的质量，而且在运行过程中能有显著的节能效果。

柔性化成形。制造业的总趋势便是柔性化，这种制造方式适合产品的多变性。这是材料加工成形技术发展的大趋势，也是市场竞争的需求，在不久的将来会越来越受到重视。

虚拟制造技术。实现了从产品的设计、造型到加工过程的动态模拟、成形分析，从而对企业的生产模式和运作方式赋予了全新的概念。虚拟制造技术将改变过去只依赖经验而开展材料加工的落后状况。这标示着材料加工设计定量分析将逐步取代经验判断，进而产品开发周期、成本将大大降低，同时产品质量也得到了保证。

3.结语

科学技术迅速发展促进了材料加工技术的不断进步，促进了过程综合、技术综合、学科综合的进程。低碳经济下，可持续发展是大势所趋，而材料加工技术的可持续发展是重要一环。复合型、多功能且低碳型将逐步占领市场，材料成形加工技术将逐步综合化、多样化、多学科化。伴随着人们对环保的重视，环保材料加工技术前景光明且将不断向前发展。

【参考文献】

[1]王鑫，余心宏，叶奇.材料加工技术在低碳经济中的应用及发展[J].宇航材料工艺，2011（06）.

[2]王忠蕾，赵国群.精密锻造技术的研究现状及发展趋势[J].精密成形工程，2009（01）.

材料加工技术范文第3篇

【关键字】材料加工 新材料 加工技术 制造业

1.前言

材料加工是一门多学科交叉的学科，它涉及的内容包括材料、物理、力学、机械、信息等，它涵盖的内容有很多，主要包括金属塑性成形、表面处理、粉末冶金成形等方面[1]。材料技术的发展对材料的生产和改性有巨大促进作用，从而使得材料生产效率有了较大提高，生产成本得以降低，材料使用寿命得到保证，同时，这也对促进分析研究新型材料、使研究成果产业化发展有着重要意义。今天，各种新技术的发展日新月异，然而，材料加工技术仍然是无可替代的，它对国民经济的发展起着十分重要的作用。如今，随着科学技术的飞速发展，不断有新的材料加工技术出现。在机械制造行业里，材料加工有着举足轻重的地位，在制造行业中起着基础作用。

2.材料加工技术的发展现状

从20世纪至今，出现了许多新型材料与新材料技术，主要代表有高温超导材料、纳米材料等，造成这种现象的重要因素是飞速发展的科学技术，如电子信息技术和航空航天技术，这些技术大大促进了新型材料的研究，许多新材料技术得到了开发。

然而，仍有个重要的问题存在，新型材料的研发与材料加工技术发展并没有达到同步，这样大大制约了新型材料的发展与运用。比如，一种性能优越的新型材料，具备很好的实用性，但是由于没有适宜的加工技术，导致该材料的规模化生产和利用效率低下且成本较高，制约了材料的发展，使得高性能的材料没有得到很好的运用。由此看来，发展材料加工技术的任务势在必行。

21世纪以来，材料加工的发展将会体现出的主要特征有：

（1）实现材料加工工艺与材料性能设计的统一。要实现这个统一，将会在材料加工技术领域发生重大变革，这是进入发展加工工艺技术的标志。

（2）在生产加工过程中对材料各个方面精确控制。要做到这些，不仅需要高度发展的计算机模拟仿真技术，还需要完备的数据库系统。

20世纪90年代，材料加工技术的革命已经开始，其中，就如今的发展情况来说，人工点阵与复合材料特别能代表此次的革命，尤其是人工多层膜材料以及各种层状复合材料。

3.材料加工技术的展望

3.1材料加工技术总体发展趋势

材料技术的发展对材料的生产和改性有巨大促进作用，从而使得材料生产效率有了较大提高，生产成本得以降低，材料使用寿命得到保证，并且，这也对促进分析研究新型材料、使研究成果产业化发展有着重要意义[2]。随着科学技术的飞速发展，材料加工技术快速地发展，不断有新的材料加工技术出现。该技术的总体发展趋势，可以总结为三点，分别是过程综合、技术综合、学科综合。

（1）过程综合。过程综合的趋势涵盖了两层意思，第一，实现材料加工工艺与材料性能设计的统一，使新型材料的研发与材料加工技术发展同步，使各个环节紧密地联系在一起；第二，指的是材料加工技术的各个过程的统一，这也可以称作短流程化。

（2）技术综合。材料加工已经逐渐发展成为结合多种学科的一门科学，材料加工技术综合了其它学科，使得材料加工得到了长足发展，如制备技术与信息技术的综合。

（3）学科综合。学科综合在许多方面都有所体现，主要表现为三个方面：第一，与传统三级学科相结合，例如与铸造技术综合；第二，与二级学科综合，例如与材料物理与化学综合，从一定意义上来看，与二级学科的综合是由现代科学技术的发展要求造成的，要求根据使用需求对材料性能进行设计，在这一层面进行学科综合的主要特点是，各学科间界限逐渐变得不清晰，各学科相互渗透；第三是与其他一级学科的综合，是材料科学与工程学科以外学科的综合[3]。

3.2金属材料加工技术的主要发展方向

上文着重叙述了材料加工的总体发展趋势，现在着重对金属材料今后的主要发展方向进行论述，发展方向主要包括六个方面：

（1）缩短常规材料加工流程化，提高加工效率。今后的材料加工趋势将打破传统成形加工方式，使得材料加工工艺流程得以简化缩短，有效简化工艺环节的冗余部分，最终连续化生产，从而达到提高效率的目的。

（2）成形加工技术更加先进，对组织和材料性能进行高效精确的控制。使得传统材料品质得到很大提升，更便于使用。对于难以加工的材料，将会大大提升其加工性能，并开发出高附加值的材料。

（3）材料设计、制备与成形加工一体化，有效简化材料加工工艺流程，实现连续化生产，从而达到提高生产效率的目的。

（4）进行新技术研发，开发先进的制备技术与成形技术，研发新材料，例如，大块非晶合金制备与应用技术、电磁约束成形技术等。

（5）运用计算机科学，对材料加工过程中的数值进行模拟仿真，并利用所得数据建立相应材料的数据库，这将大大促进材料加工技术的发展。

（6）材料制备与加工的智能化，这是材料制备加工新技术中最被关注的研究方向，智能化的生产与加工可以使材料生产的可靠性以及生产效率都得以提升，并使得原材料的消耗及废弃物的排放减少。

4.结语

从20世纪至今，出现了许多新型材料与新材料技术，如电子信息技术和航空航天技术，这些技术大大促进了新型材料的研究，许多新材料技术得到了开发，材料加工技术的过程、技术以及学科综合得以深化。材料技术的发展对材料的生产和改性有巨大促进作用，从而使得材料生产效率有了较大提高，生产成本得以降低，材料使用寿命得到保证，并且，这也对促进分析研究新型材料、使研究成果产业化发展有着重要意义。材料加工技术以其在科技中无可替代的地位，对我国国民经济的发展起着十分重要的作用。

【参考文献】

[1]曾大本.面向汽车轻置化材料加工技术的发展动向[J]铸造纵横

[2]王鑫，余心宏，叶奇.材料加工技术在低碳经济中的应用及发展[J]宇航材料工艺.

材料加工技术范文第4篇

关键词 脆性材料；工程陶瓷；陶瓷加工；特种加工

中图分类号TM28 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）119-0119-02

0引言

陶瓷材料具有良好的耐高温耐腐蚀性能、强度高、硬度高，是优良的高性能材料。随着陶瓷材料学的发展，其制备技术也越来越多，陶瓷材料的性能也逐步得到提高。陶瓷材料可以用到空间探测、航空航天等高技术领域中。

陶瓷材料的原子通过共价键、离子键结合，而金属材料通过金属键相结合，所以陶瓷材料与金属材料有完全不同的性质。陶瓷材料在常温下对剪切应力的变形阻力很大，且硬度很高。由于陶瓷晶体是由阳离子和阴离子以及它们之间的化学键组成的，化学键具有方向性、原子堆积密度低、原子间距大，使陶瓷显示出很大的脆性，加工产生的缺陷多，所以是典型的难加工材料。发展高效低成本的加工技术十分重要。

1陶瓷材料的车磨削加工技术

陶瓷材料的脆性极高，似乎很难将陶瓷与车削联系起来，但是陶瓷材料的压痕实验表明如果选用合适的金刚石刀具角度和切削参数仍然可以实现陶瓷材料的延性加工。相关的实验也表明采用超硬刀具材料都可以加工陶瓷材料。李湘钒超精密车削陶瓷材料的实验表明采用W-Co类硬质合金可以加工陶瓷零件。日本的原昭夫曾采用聚晶金刚石刀具车削Al2O3和Si3N4陶瓷。目前车削陶瓷材料主要选用金刚石刀具。在刃磨性能上单晶金刚石刀具优于聚晶金刚石刀具，它们都属于微量切削，去除率较低，加工质量和精度难以保证，还有待于进一步的研究。

磨削可以满足硬金属的加工要求，因而也可以成为陶瓷材料的主要加工方法，其精度和效率比较适中。磨削陶瓷材料一般选用金刚石砂轮，金刚石砂轮磨削材料时磨粒切人工件，磨粒切削刃前方的陶瓷表面材料受到挤压，当压力值超过陶瓷材料承受极限时被压溃，形成碎屑。同时磨粒切人工件时，由于压应力和摩擦热的作用，磨粒下方的材料会产生局部塑性流动，形成变形层，当磨粒切出时，由于应力的消失，引起变形层从工件上脱离形成切屑。从成屑机理上看陶瓷

材料的去除方式仍然是脆性的。磨削加工后的表面残留了大量的加工缺陷，因此深加工就成为必然的工序。为了降低深加工的成本，近年来提出了延性域磨削的概念。延性域磨削以提高磨削表面质量为主要目标，采用调整磨粒排布方式以及精密修整等技术来实现陶瓷材料的高效精密加工。陶瓷材料的磨削还存在砂轮磨损堵塞以及加工效率低等问题，这些问题有待于进一步的研究。

2陶瓷材料的特种加工技术

超声加工是在加工工具或被加工材料上施加超声波振动，在工具与工件之间加入液体磨料或糊状磨料，并以较小的压力使工具贴压在工件上。加工时，由于工具与工件之间存在超声振动，迫使工作液中悬浮的磨粒以很大的速度和加速度不断撞击、抛磨被加工表面，加上加工区域内的空化、超压效应，从而产生材料去除效果。超声加工比较适合陶瓷材料表面脆性的特点，这种方法加工的表面质量较好，容易实现加工自动化。其缺点是加工效率较低，工具寿命较低。

激光加工陶瓷材料，是利用能量密度极高的激光束照射到陶瓷材料表面上，光能被陶瓷表面吸收，光能部分转化为热能，使局部温度迅速升高产生熔化以至气化并形成凹坑。随着能量的继续吸收，凹坑中的蒸气迅速膨胀，把熔融物高速喷射出来，同时产生一个方向性很强的冲击波，这样材料就在高温、熔融、气化和冲击作用下被蚀除。激光加工高效环保，但光斑表面的温度梯度容易形成陶瓷材料表面的微裂纹，而且激光设备昂贵，使用成本较高。

电火花加工主要是通过电极间放电产生高温熔化和汽化蚀除材料。电火花加工适合于导电材料的加工。因为陶瓷材料是电绝缘体，所以必须采取特殊工艺。一种高压电火花加工方法是在尖电极与平电极间放入绝缘的陶瓷材料工件。两电极间加以直流或交流高电压，使尖电极附近的介质被击穿，发生辉光放电蚀除。另一种加工方法是在薄片陶瓷工件上压放一块薄金属网作为辅助电极，辅助电极和工具电极分别与脉冲电源的正负极相连，并放在油类工作液中，当脉冲电压施加到两极间，便在工具与辅助电极间产生火花放电；当电火花穿过工件上的辅助电极时，由于金属材料的气化喷射或溅射等作用使陶瓷零件表面导电，加工得以持续。还有一种加工方法是在陶瓷的表面涂覆导电材料进行电火花加工。电火花加工仍面临加工效率低、加工表面质量难以保证等问题，这些有待于进一步的研究。

3特种加工辅助车磨削技术

车磨削加工的效率相对较高，但其对工具的要求非常高，而且陶瓷材料的表面质量难以保证，对于成形陶瓷零件的加工也较难。为了提高陶瓷材料的加工精度以及加工范围，在车磨削加工中引入特种加工技术将会同时获得较高的加工效率和表面质量。

超声磨削加工，是在磨削加工的同时，对工具或工件施加超声频率振动，充分利用超声波的高频振动和空化作用去除材料，超声磨削加工方式较适用于陶瓷材料的加工，其加工效率随着材料脆性的增大而逐渐提高。超声磨削技术可以明显降低磨削温度、增加砂轮使用寿命、提高加工精度和表面质量。

激光辅助车削技术是将激光照射到刀具附近的陶瓷材料，在车削陶瓷材料的过程中，材料剪切区域因激光产生高温软化，减小了陶瓷材料的切削阻力，增加了陶瓷材料的加工延性，从而达到了陶瓷材料的高效延性加工。

在线电解磨削技术是将电解技术引入到磨削过程中，通过连续有限量的电解作用来蚀除砂轮表面的金属结合剂从而对砂轮进行修整以达到微粉磨粒不断出露的目的。在线电解技术是日本理化研究所研究的成果，加工陶瓷材料可以达到超精密加工的水平。

4结论

陶瓷材料在高技术领域中应用的广泛性促进了其加工技术的研究。陶瓷材料硬度高脆性大，采用传统的车磨削技术进行加工难度比较大，而特种加工技术效率低成本高，所以采用传统的车磨削技术与特种加工技术相结合的方法将是以后陶瓷加工技术研究的趋势。

参考文献

[1]李湘钒.工程零件的车削工艺探讨[J].苏州大学学报工学版，2002，22（1）： 70-73.

[2]中井哲男.切削完全烧结陶瓷的研究结果[J].工业材料，1983，16（2）： 31-55.

[3]张贝.磨粒切厚可控的脆性材料延性域磨削基础研究[D].南京： 南京航空航天大学机电学院，2013.

[4]张保国，田欣利，佘安英，闫涛，李富强.工程陶瓷材料激光加工原理及应用研究进展[J].现代制造工程，2012（10）：5-10

材料加工技术范文第5篇

1.1高强度，超高强度刚

在这方面的研究中，各国都取得了显著的成就。日本在上个世纪七十年代开始就已经应用这种技术，以此来抵抗石油危机的冲击。这种刚内含有，磷钢板，烘烤硬化钢板，双相钢，析出强化钢，相变诱导塑性钢等。首先由零件相结构进行覆盖，逐步遍及车身。日本、瑞典等国相继进行研发。与国际相比，我国的研究水平还需提高，因此要加大研究力度，以汽车结构的设计和材料选择最优为基础，与之结合，加快汽车轻量化进程。通过冶金，对钢的成分进行变更，提升组织与性能。进行热处理，改变组织性能，以实现材料更轻。但是这种钢，成形困难，反弹性大。因此，要应用冲压成形、焊接等多种技术。

1.2轻金属材料

1.2.1镁

镁合金拥有高比强度和高比刚度的优点，采用镁进行汽车零件的制造能够提升轻量化的效果。镁的熔点较低，能够回升再利用，消耗能源也较少。镁合金的零件，尺寸较为稳定，抗震性更好。上世纪中叶，镁合金价格较低，德国的众多汽车都使用其作为汽车的结构零部件。近些年随着研发的进程不断发展，镁合金的抗腐蚀性也得以提升。

1.2.2钛

钛的质量较轻，强度很高，有很强的耐腐蚀性。但是钛的价格过于昂贵，在汽车上的应用较少。钛的应用，能够减轻汽车重量，节约能源，减轻震动，降低噪音，减少污染，延长汽车寿命，提升汽车的安全和舒适性能。目前，钛的运用范围是汽车的发动机及相关零部件。而这些零部件恰恰都是经常遭遇腐蚀，磨损的部分。由于高昂的价格，只有赛车制造商，钛应用较为普遍。

2技术创新成形工艺

汽车制造中的锻造、冲压、铸造，焊接等成形的加工工艺是核心的、基础的技术。该工艺进行创新，不仅能降低制造的成本，对汽车质量进行提高，还能促进汽车轻量化的进程。

2.1液压

液压的成形，主要介质是流体，实现对金属进行塑性。该工艺较普遍的是内高压，将高压液体充满金属管中，用模具进行施压变形。这种工艺能够实现经济效益最大化，简化模具的结构，缩短生产的周期，能够制造更复杂的工件，极大的提升了汽车的性能———安全性，舒适性。

2.2剪裁和拼接

传统的零件制造，毛坯材料较为单一，过程方便，但是不够优化。当前为了优化材料的应用和工艺，开始对毛坯材料进行剪裁拼接，不同种类的毛坯通过焊接，热处理等方式进行结合，产生不同的作用。极大的提升性能，最大的节省材料。

3结束语

在汽车工业的发展中，人们提升了对安全和舒适汽车的要求，汽车的自重依然在增加，高消耗高污染尚需更好的方案解决。汽车的轻量化成为了节能减排的必然要求。在这个过程中，材料比强度的提升很重要，通过对传统部件强度的提高，实现其材质的轻化。创新冶炼，热处理等相关措施，通过特殊加工将晶粒进行细化，钢板也能获得较高的强度，其生产的效率很高，成本消耗较低。液压方面的创新，能够更好的优化汽车的构造，缩短生产的周期。对复杂零件也能加大制造，能极大的提升汽车的性能，减少零件数量，汽车的自重。这也使得当前应用最广泛的方式。最后，毛坯技术的剪裁和拼接不断的发展，也应用到广泛的范围中，工件的结构得到优化，材料作用更高，推动着汽车的轻量化。对这一技术必须抓紧研发，进一步推广。

材料加工技术范文第6篇

【关键词】材料加工；计算机模拟；现状；未来发展

在我国市场经济产业中，制造业占据着重要地位，与我国综合国力提升有着密切联系。对材料加工过程计算机模拟的现状进行分析研究，可以充分了解现代制造技术的发展情况，有利于推动制造技术进步，促进我国材料加工技术未来发展与国际接轨。

一、材料加工过程计算机模拟的现状

现代化建设中，计算机模拟技术在材料加工的应用，成为了先进制造技术的额重要标志，使材料加工技术不断创新，对于提高制造技术水平发挥着重要作用。一般情况下，材料加工主要是指钢材、铸铁和铝合金等材料的加工，通过锻造、焊接和铸造加工等加工方法生产成所需产品，以保证企业的生产量。在进行材料加工产品的检测时，要对形状精度、结构情况、曲面和表面质量等严格检查，由于产品质量受到温度、加工技术、工序和生产环境等因素的影响，因此，材料加工产品质量的有效控制具有一定难度。

由于制造系统具有复杂、繁多的组成结构，因此，制造业具有多样性、复杂性和长期性，其中，包括产品设计、市场定位、产品生产、产品销售等，与企业经济效益不断增长有着密切联系。所以，材料加工过程的计算机模拟，是制造业不断发展的产物，根据材料加工的实际情况，设计合适的加工工序，提高企业生产力，使制造业生产加工技术得到不断优化。

在实际制造过程中，计算机技术的广泛运用，可以按照生产要求和客户需求，对产品进行设计、工艺规划、性能分析等，从而实现材料加工的虚拟化生产，使产品的研发时间减少、成本降低、生产周期变短，给材料加工产品生产质量不断提高提供可靠保障。在制造业的未来发展中，材料加工过程计算机模拟将成为重要研究对象和发展方向，对于推动材料加工技术不断创新具有重要影响。

二、材料加工过程计算机模拟的未来发展趋势

材料加工已经逐渐从宏观模拟向着微观模拟方向发展，进一步了解材料结构的微型结构，才可以确定更有效的加工工序，提高材料加工产品质量，促进产品数量不断增长，推动企业经济效益不断提升。因此，新世纪的制造业发展中，材料加工过程计算机模拟的未来发展趋势有如下几个方面：

（一）高精度和高效的三维有限元模拟

现代化建设中，制造业产品所需的生产加工技术要求越来越高，以有限元法作为素质模拟技术的核心，可以对产品的生产工艺、生产过程所受的应力、等，进行详细分析，还可以对产品进行快速的卸载和重装，计算出产品成型后的性能和使用效果，从而避免质量问题和使用安全问题出现，给企业长远发展提供了可靠保障。但是，实际制作加工过程中，运用二维进行材料生产过程的全面分析，已经不能满足计算量大、数据繁多、变化速度快等情况，使三维模拟分析成为了必然发展趋势。随着计算机运行速度和并行计算模式等方面的不断研发，高精度和高效的三维有限元模拟在材料加工过程中得到了应用，并推出相关软件，如A NSYS和LS-DYNA3D等，使计算机的运行速度和计算精度得到了很大提高，给材料加工技术水平不断提升提供了可靠保障。

（二）建立复杂、综合的模拟系统

在产品加工成形的过程中，需要按照生产要求和市场需求对产品进行相关参数设置，以满足产品成形后的各种形态和规格，反向模拟技术的运用，使材料加工设计变得更加方便和快捷，以及敏感性分析方法的应用，使产品设计得到不断优化。因此，建立复杂、综合的模拟系统，可以解决材料加工中存在很多问题，在材料的锻造、焊接、热处理等操作过程中，掌控全面的影响因素，对温度、晶粒变化、变形量、工具形状等进行及时调整，并建立相关数学模型，便于更好的进行材料加工过程的研究，提高计算机模拟的可靠性和准确性。

（三）材料微观模拟技术

在进行成分较多的材料加工时，需要根据加工工艺选择合适的加工工具和设置相对应的工艺参数，以保证加工产品的生产质量，提高产品的适用性。一般情况下，相关工艺参数的控制主要是指材料流动的顺序、热处理条件和产品保质方法等，因此，需要运用计算机技术进行材料加工的微观模拟，防止材料内部出现裂缝、变质等情况，从而保证加工产品的生产质量。在实际生产加工中，运用材料微观模拟技术，可以对材料的分子结构、晶体结构等进行分析，了解螺旋位错源结构、堆积-阻碍结构、界面结构等，并结合动力学知识进行研究，给材料加工过程计算机模拟的深入研究提供了有利依据。

（四）新模拟技术的研发

对于单一的材料加工来说，计算机模拟所包含的相关参数、物理量、数据、设计工序等比较简单，产品的质量可以得到有效保障。近年来，材料加工过程的计算机模拟已经朝着集成化、系统化发展，可以对材料加工的环境进行分析、对相关数据和大小进行高效化管理，同时，根据相关加工要求和设计需要，得出最优化的方案，使产品的生产质量和使用性能得到最大化提高。随着社会需求不断变化，制造业所需要生产的产品结构变得越来越复杂，新模拟技术的研发已成为了材料加工过程计算机技术应用的未来发展趋势，尤其是近来出现的一种新的无网格数值方法的发展，使函数变得更加连续、灵活，大大提高了计算机模拟处理相关问题的工作效率，保证了产品加工的精度，给制造业未来长远发展指明了发展方向。

随着计算机技术的不断推广，不断提高材料加工产品质量，促进产品数量不断增长，推动企业经济效益不断提升，才能保证企业生产力，促进企业可持续发展。

参考文献：

[1]时兰翠.木质材料加工过程碳储量变化研究[D].东北林业大学，2012.

[2]薛明.SPHD钢CSP热轧过程计算机模拟[D].武汉科技大学，2012.

[3]丹.计算机模拟技术在材料科学中的应用[J].内蒙古石油化工，2011，07：191-192.

[4]马付建.超声辅助加工系统研发及其在复合材料加工中的应用[D].大连理工大学，2013.

作者简介：

房园（1993-），本科在读，大连理工大学，材料成型及控制工程专业

倪宇飞（1993-），本科在读，大连理工大学，电气工程及其自动化专业

高星（1993-），本科在读，大连理工大学，金属材料工程专业

材料加工技术范文第7篇

关键词:金属材料加工工艺材料特性

金属材料加工单位在实际发展过程中，要注意引进先进的生产技术工艺，不断降低能耗，节约资源，提升自身核心竞争力。随着节约型社会的建立，在进行金属材料加工过程中，材料加工企业要不断引进先进的节能生产技术工艺，有效的降低企业生产加工成本，创造更多的经济效益。因此，为了满足当前激烈的市场竞争要求，金属材料单位要分析不同类型金属的特点，对当前的加工工艺技术进行探索，不断开发新的加工技术，提升生产效率，为企业创造更多的经济利润。因此，本文首先分析金属材料特性，接着针对金属材料加工工艺展开论述，从而为金属材料加工制作提供参考意见和建议。

1金属材料的特性

在人类文明长期发展过程中，金属发挥了巨大的作用，并且通过不同的具体形式渗透到社会各个领域，推动社会经济不断向前发展。但是金属材料具有其特殊的性能。金属材料在实际应用过程中，主要是晶格结构的固体表现形式，具有良好的导热和导电性能，表面拥有独特的色泽，并且延展性很好。金属材料通过加工制作，可以制成各种金属间化合物，与其他金属可以融合，形成合金，有效的改善原有金属的性能。另外，大部分金属具有活泼的化学性能，很容易出现氧化现象，需要加工技术人员结合产品设计标准，选择不同的加工方式。

2金属材料加工特性分析

在当前社会经济迅速发展的前提下，金属材料得到广泛的应用。但是由于不同类型的金属，具有不同的特性，需要采用不同的加工技术工艺，才能发挥金属材料最大的作用。下面就针对金属材料加工特性展开论述。第一，金属材料铸造工艺。在通常情况下，铸造工艺对金属材料进行高温加热，在金属材料呈现出液态以后，根据产品设计标准，进行重新的制作。但是在实际铸造过程中，很容易受到外界因素的影响，从而影响金属在液态情况的流动性和收缩性，最终降低金属产品的质量，影响产品使用性能。第二，锻压工艺。就是加工技术人员在进行锻压过中，根据金属材料的特性，提升其抗冲击能力。锻压技术对生产制作条件要求比较高，一旦出现变形情况，就可能导致金属材料出现裂缝情况，无法满足产品生产加工的质量标准。第三，焊接工艺。在进行金属材料焊接过程中，焊接要避免出现缝隙或者气孔问题，提升金属产品的使用寿命，提升其性能，保证焊接质量。第四，切削工艺。加工技术人员根据产品设计标准，对金属材料进行相应切割或者削切，但是会受到材料自身性能以及硬度的影响，需要切割人员根据金属材料的性质，选择不同的切割方法。第五，热处理性能，根据字面意思，就是在进行金属加热过程中，体现出来的特性。

3金属材料加工方法分析

在进行金属材料加工过程中，加工技术人员要结合金属材料的特点，根据产品设计标准，采用不同的加工方法，从而保证产品质量，提升企业生产的经济效益。下面就针对金属材料加工技术方法展开论述。

3．1热处理加工方法

在通常情况下，金属材料热处理方法主要包括加热、保温以及冷却等过程中，需要加工技术人员做好各个阶段的衔接工作，利用陶瓷换热器，提升金属材料的导热性和抗氧化性，提升预热的回收率，降低企业实际的生产成本，获得良好的效果。在实际加工操作过程中，就是加工人员把金属材料放到一定的介质里，然后通过加热或者冷却，促进金属材料内部结构出现变化，从而改变原有金属材料的特性和性能。这种方式在实际生产过程中，得到了广泛的应用，主要包括以下几方面的内容。第一，就是在金属材料加热过程中，金属零件会发生养护反应，就会对整个零件性能产生不利影响。因此，加工技术人员需要采用一定的保护措施，控制好加工的环境和温度。但是在加工期间，气温不是恒定的，需要经过加热超过箱变气温，从而满足金属零件加工温度的标准。在进行冷却过程中，加工技术人员需要结合金属材料加工工艺的不同，控制好冷却的速率，保证产品的生产质量。

3．2高速切削加工技术工艺

为了做好金属材料切削，需要控制好切削的速度，避免在受热的情况下，导致形状发生改变。首先，加工技术人员要选择合理的刀具，保证具有良好的硬度和硬性特点，在通常情况下，加工技术人员可以选择陶瓷刀具和涂层硬质合金刀具等。在选择具体切割技术工艺过程中，需要控制好切割每一个环节，协调好相互之间的关系，控制好金属加工剩余数量，从而为后续加工切割创造良好的条件，制定出科学合理的技术方案，提升金属材料切削的精度。

3．3温挤压成型加工技术工艺

在进行金属材料温挤压成型加工过程中，主要利用金属材料的可塑性特征，把金属放置在挤压模具里面，然后通过外界的挤压力，从而让保证金属材料达到设计的规格和形状。第一，在选择挤压模具过程中，需要控制好模具的尺寸、形状，提升模具的精度。在进行挤压模具设计过程中，需要结合金属零件的特点，明确设计方案，控制好设计工序，精确计算挤压压力，科学设置模具结构，从而满足实际金属材料加工的要求。第二，在挤压温度控制过程中，温度越高的，相应的变形抗力就会越低，可以减少额外的施加机械能。根据大量实际复合挤压的情况，当温度达到200℃作用，相应的施加压力就会减少10%。另外，在进行冷挤压成型材料挤压过程中，材料变形在达到70%左右过程中，相应的挤压里不会出现明显的白哪壶，需要把实际挤压的温度控制在400到500℃之间，才能保证实际挤压的效果。第三，一旦挤压模具连续在高温下进行作业，就会大大降低模具的性能和强度，不仅会影响到实际挤压的效果，而且会缩短模具的寿命。因此，实际技术操作人员要结合实际情况，采用不同的挤压方法。比如在进行小批量作业过程中，可以通过压缩空气的手段，冷却金属材料凹凸模;在进行大规模生产过程中，为了满足实际生产的需要，在每完成一次行程以后，送一个毛坯，从而保证模具的冷却时间，选择不同的冷却方式，可以在模具开设一些小孔或者采用喷雾冷却的方式，从而满足实际生产的技术标准，保证产品的生产质量。

3．4金属材料焊接技术工艺

在进行金属材料焊接过程中，对焊接人员技术水平要求比较高。通常情况下，金属材料焊接包括多种焊接方式，需要结合不同情况，选择不同的焊接方式，从而满足不同性能产品的要求。在通常情况下，金属材料焊接主要包括电弧焊、电渣焊以及爆炸焊等。第一，在进行钎焊过程中，需要结合实际情况，利用黄铜或者钎焊料等进行金属焊接，才能保证焊接质量。第二，在进行碳钢和金钢焊接过程中，需要做好碳钢预热和热处理，从而提升焊接应力。第三，在进行不锈钢焊接过程中，焊接人员要充分考虑到晶间腐蚀问题。在进行马氏体不锈钢焊接过程，要焊接前预热和焊后热处理工作，把温度达到设定的标准。第四，在进行有色金属焊接过程中，需要焊接人员结合不同的金属材料，选择不同的焊接方式。对铜焊接，需要采用钎焊的方式;铝制金属材料主要采用氩弧焊;钛主要采用自动焊接的方式。综上所述，在进行金属材料加工过程中，加工技术人员要结合实际情况，根据不同类型的金属材料，采用先进的加工技术工艺，控制好加工过程，明确加工技术标准，提升加工质量，不断打造金属精品，为金属材料加工企业创造更多的经济效益。

参考文献

［1］刘方靓，马牧群．金属材料在现代工艺加工中的应用研究［J］．世界有色金属，2017(04)．

［2］马红超．试论金属材料加工工艺中激光技术的应用［J］．科技资讯，2016(25)．

［3］荆永丽．金属复合材料加工工艺的研究［J］．世界有色金属，2016(12)．

［4］杨炎．金属材料磁流变光整加工工艺参数的实验研究［D］．西安工业大学，2012.

材料加工技术范文第8篇

关键词： 专业资源库；专本衔接模式；高分子专业

中图分类号：G710文献标识码：A文章编号：1005-1422（2014）10-0044-03一、“专本衔接”问题提出的背景

《国家中长期教育改革和发展规划纲要2010-2020年）》已提出目标：建立具有中国特色的现代职业教育体系。现代职业教育体系应包括中等职业教育、高等职业（专科）教育、应用本科教育和专业学位教育等层次体系，即形成中职、高职专科、本科、研究生贯通、衔接的层次结构。从2010年开始广东省实施“3+2”中高职教育，取得一定的成效。从2013年开始试行高职和本科协同培养的“专协本衔接”的人才培养模式，2014年开始试行三二分段“专转本衔接”的人才培养模式。因此，我们认为以国家认可的统一职业标准为依据，建设专业资源库，优化高职、应用本科衔接，建立高职、应用本科一体化的人才培养模式，促进高等职业教育协调发展，构建职业教育立交桥是现代职业教育改革的重点。

二、“专本衔接”的现状分析

高分子材料加工技术专业是国家示范性建设重点专业，通过几年的努力，已建立中职、高职、应用本科一体化的人才培养模式。不管是中高衔接的人才培养模式，还是“专升本衔接”、“专协本衔接”的人才培养模式，都是与中职院校和本科院校合作，需要建设专业资源库，完善“专本衔接”人才培养方案，提高中、高、本一体化人才培养的质量。

（一） 高分子专业资源库建设现状

教育信息化是现代教育的重要标志，专业资源库建设是教育信息化的基础，大力推进优质资源的共建、共享和应用是教育信息化的重要内容。国外有很多专业资源库，不管是在读学生，还是已毕业的学生，可随时随地使用资源库进行学习，了解最新专业资讯。国内资源库建设发展最大障碍的资金问题，但一些示范院校，正逐步以重点建设专业为单位建立起专业资源库。高分子材料加工技术专业具有一定的宽泛性和专精要求，专业知识有一定的深度，本科院校开设较多；全国有二十多所高职院校（其中广东地区有四所高职院校）开设了高分子材料加工相关专业；虽然各所院校有相应的精品课程，但没有专业资源库，所以，整合优质资源，共建、共享和应用专业资源库非常有必要。

（二）“专本衔接”人才培养的现状

近些年，随着广东产业结构调整和技术结构升级，社会强烈要求高校提供大批本科层次的高级技术型人才。但是，在普通高等教育系统，很多高校都是按学术型人才模式进行培养，即便是本应定位培养技术型人才的5A2类高校却按学术型人才方向去办学，导致学术型人才过剩而技术型人才匮乏，高校人才培养与市场需求极不匹配；而高职院校由于学制短了一年，所培养的专科生在基础理论方面和思维提升锻炼方面存在不足，工作中自主创新能力和自我提升空间不足。因此，通过开展“专升本衔接”、“专协本衔接”和“专转本衔接”多种形式的高级技术型人才培养，可以完善我省高等职业教育层次，深化高职学生的内涵，提高本科生的动手和解决问题的实际应用能力，为构建广东现代产业提供更有力的高级技术人才保障。

三、专业资源库建设促进专本衔接模式的意义

（一）专业资源库建设促进专本衔接模式的研究

我校高分子专业是国家示范性专业，联合全国高职院校和相关应用本科院校共建专业资源库，具有先进性、实用性、开放性、通用性和标准化等特点，提供以就业为导向、符合人才市场需求、具有高职特色的人才培养方案、课程体系和教学模式，使各合作院校能够借助于资源共享平台，了解教学改革动态、学习教学改革经验、紧跟教学改革的步伐，建立起“专本衔接”的人才培养模式。

（二）能够满足区域产业需求，促进产业升级

・职教方略・专业资源库建设促进专本衔接模式的研究与实践随着广东省“三促进一保持以及产业和劳动力双转移战略的实施，广东的社会经济和产业结构都在发生急剧变化，对人才结构和素质也产生了新的需求。与社会经济发展联系密切的广东职业教育迎来前所未有的机遇和考验，实现高职、应用本科教育的有效衔接成为一个亟待解决的问题。高分子材料加工技术相关产业是广东省支柱产业，培养目标的定位要随着相关产业的发展不断更新。从广东省的人才培养来看，开设有高分子相关专业的有本科院校和四所高职院校，但本科院校偏重于科研，实训时间及条件严重不足，对加工生产线缺乏总体认识；而高职院校由于学制短了一年，在基础理论方面和思维提升锻炼方面存在不足。因此，目前的教育培养的人才出现了“本科的学生深入不下去，高职学生提升不上来”的尴尬局面，使技术型人才匮乏；教育发展的规律及生产力发展都要求双方改革目前的人才培养模式，实施资源互补，培养新型高级技术型人才。所以，我们选择与全国有开设高分子专业的相关高职院校和应用型本科院校合作，共建专业资源库，为培养高级技术型人才提供资源。这样，既能推进职业教育朝着终身教育的方向发展，又能解决高分子材料行业高级技术型人才人员严重缺失问题， 能够满足区域产业需求，促进产业升级。

（三）发挥高职、应用本科教育资源效益，构建广东特色现代职业教育体系

本科院校具有雄厚的学科优势及师资等资源，高职院院校具有丰富的校企合作等资源。根据国家中长期教育改革和发展规划纲要文件和广东省的相关文件，我们选择与应用型本科院校合作，探索“专升本衔接”、“专协本衔接”和“专转本衔接”多种形式并存的人才培养模式，共同培养高分子材料与工程专业（高分子材料加工技术方向）高级技术型人才，既符合教育改革的大方向要求，在获得政策支持的基础上也充分发挥了各院校的资源优势，实现资源共享，构建广东特色现代职业教育体系。

四、“专本衔接”模式的实践

（一）高分子材料加工技术专业“专升本衔接”模式的实践

我校高分子材料加工技术专业的毕业生，工作地点主要在珠三角，他们有些已走上企业技术与管理岗位，有进一步充实自己、提升学历以适应企业与行业发展的需求。2012年，我校开始与华南理工大学网络教育学院开办专科起点高分子材料与工程专业成教班，共同探讨“专升本衔接”模式，培养高分子材料与工程专业本科生，为高职生的提升学历提供培养渠道。专业资源库使学生能够通过资源共享平台，自主学习，灵活安排学习时间，再通过面授、考试获得本科学历，在为企业创造更好效应同时能提高自身知识文化水平、提升学历、为自己职业生涯进一步发展打下基础。

（二）高分子材料加工技术专业“专协本衔接”模式的实践

按《广东省教育厅关于2013年普通高校进行高级技术技能型人才培养试点工作的通知》，深入调研，确定了高分子材料加工技术专业与广东石油化工学院高分子材料科学与工程专业联合申报高级技术技能型人才培养试点工作。协同培养高分子材料与工程专业（高分子材料加工技术方向）高级技术技能型人才，满足高端装备制造、新材料等战略性新兴产业的高层次应用型人才的需求。经过论证，采用“2+1.5+0.5”的“专协本”培养模式，即：第1～4学期在广东石油化工学院就读，由广东石油化工学院教师承担教学任务；第5～7学期在广东轻工职业技术学院就读，由广东轻工职业技术学院教师承担教学任务；第8学期在企业进行顶岗学习，由广东石油化工学院教师、广东轻工职业技术学院教师以及企业兼职教师共同承担教学任务。专业资源库，在提供丰富、高效、先进的专业教学与岗位培训资源的同时，还将持续更新，有利于教师获取丰富教学案例，掌握行业技术发展的最新动态，提高教学质量；有利于学生学习课堂上教师没有讲到的内容，学习符合个性化要求的知识，了解个人职业生涯应具备的技能，在协作院校主动学习专业基础知识，从而具备良好的职业生涯发展基础。

（三）高分子材料加工技术专业“专转本衔接”模式的实践

教育部《面向21世纪教育振兴行动计划》中提出：要研究建立普通高等教育与职业技术教育之间立交桥，允许职业院校的毕业生接受高一级学历教育。“专转本”模式既满足高职高专学生的升学愿望，也满足家长让子女接受更高层次教育愿望。我校高分子专业在总结“专升本”、“专协本”衔接模式的经验上，积极探索“3+2专转本”衔接模式，即前三年在我校学习，后二年转入应用型本科院校学习，这种衔接模式由于培养目标的一致性，课程衔接较容易，能够节省资源，提高效益。而专业资源库，能将高分子材料加工行业最新的前沿技术资料展示于资源平台上，扩大专业教学资源库的受益面，最大限度地发挥效用。高分子材料加工行业既具有共性之处又具有不同材料用不同加工方法的特点，高分子专业资源库将共性特点与个性需求相结合，并针对专业相关技术应用及职业岗位要求，建设普适性的专业教学资源，通过拓展模块兼顾不同材料加工方法的特点，让学生在高职三年主攻塑料成型加工，进入应用性本科学习后，拓展学习合成纤维、橡胶等材料成型加工，既提升了学历，又拓宽了就业面。

参考文献：

[1]谢文静.广东省高职院校达标性考试加开放式招生模式的思考[J].高教探索，2008（4）.

[2]胡兴福.高等职业教育建筑工程专业教学资源库建设的现实意义[J].中国教育技术装备，2011（29）.

[3]方泽强.分类视角下高职本科与应用型本科探略[J].职业技术教育，2012（13）.

[4]吕江毅，刘敏杰.“3+2”中高职教育衔接模式研究[J].教育与职业，2012（11）.

材料加工技术范文第9篇

关键词：激光技术 金属材料 加工工艺 应用

激光技术属于新兴的制造技术，具有自身的应用优势和规律，也已经形成了专业的激光理论。激光技术具有以下特点：一是单色性，二是相干性，三是方向性，四是高光强。目前，激光技术已经趋向成熟，但是还需要不断完善和调整，提高国内激光技术水平。

一、激光技术的应用优势

1.效率高。目前，激光切割是应用最为广泛的激光技术，应用于多个领域中。在汽车制造业中，主要应用激光技术切割钣金零件，不仅可以优化汽车零部件结构，还可以提高汽车的基本性能，在一定程度上降低了汽车的油耗。在航天工业中，主要应用激光技术切割铝合金。激光技术的广泛应用在一定程度上推动了工业和制造业的发展。随着激光束质量的快速提高，激光技术也广泛应用于金属材料加工中。激光技术可以切割以下性能的金属材料：一是高硬度，二是高脆性，三是高熔点，这也是传统切割技术所做不到的。激光技术在应用的过程中不会对环境造成污染，而且切割的效率非常高，可以在短时间内完成切割任务，适应性也非常强。

2.无污染。激光技术实际上就是把光斑直接照射到需要切割的物件表面，并通过激光斑和物件之间的相互作用使物件的表面在短时间内熔化。相比于传统的切割技术，激光技术属于新型高能加工技术，应用的过程不会对环境造成污染，减少能源的消耗，降低企业的材料加工成本。比如：3D激光技术主要应用于切割高强度的钢材料，对钢材料的毛边进行精细处理。如果钢材料的强度比较大，就必须使用3D激光技术。在应用激光技术的过程中，低热输入是激光技术的一大应用优势，因为很多材料在遇到高温时性能会发生变化。激光技术在焊接金属材料时不会对材料的外形造成影响，可以达到极高的精准度，而且激光焊接可以缩短焊接的宽度，提高了焊接的美观度。

二、激光技术在金属材料加工工艺中的应用

1.激光切割技术。激光技术使用光斑直接聚焦在金属材料上，并熔化金属材料，同时使用激光束气体把融化掉的金属材料吹走，保证激光束可以沿着设定好的轨迹切割，形成整齐的缝隙。激光切割技术是应用最广泛的激光技术，激光切割材料包括以下几类：一是有机玻璃，二是木板，三是塑料，四是不锈钢，五是碳钢，六是合金钢，七是铝板。在应用激光技术的过程中并不需要使用刀具，激光技术完全在计算机的操控下，可以实现任意形状的切割。激光切割实际上就是应用高功率密度来实现切割任务。在计算机的操控下，激光器通过脉冲放电，并输出激光，产生一定的频率和光束，光束又通^传到聚焦在被切割的金属材料上，进而形成多个光斑。相比于传统的切割技术，激光切割技术具有以下特点：一是切割质量高，二是切割速度快，三是柔性高，四是适应性强。激光切割技术的精准度非常高，精准度控制在0.05mm，速度可以达到每秒切割10米，而且不会受到金属材料硬度的影响。

2.激光焊接技术。激光焊接的特点有以下几个：一是速度快，二是非接触，三是变形小，比较适合连续性的金属材料在线加工。在金属材料加工工艺中应用激光焊接技术可以提高焊接效率，而且无污染。随着加工技术的快速发展，激光焊接技术水平也在不断提高。应用激光焊接技术可以实现曲线焊接，提高车身的灵活性，而且可以根据焊接材料的特殊要求进行焊接。激光焊接技术有以下几种：一是激光与电弧焊接技术，二是等离子弧焊接技术，三是高频感应热源复合焊接技术，四是双激光束焊接技术。不同的激光焊接技术特点不同，技术人员需要结合实际情况选择激光焊接技术，保证激光焊接技术应用的合理性。

3.激光打孔。激光打孔实际上属于比较传统的金属材料加工技术，相比于其他打孔技术而言，激光打孔技术的精准度比较高。激光打孔技术有着悠久的发展历史，激光打孔技术最早应用于钟表制造业，取得了不错的成就。西方国家应用激光打孔技术的时间比较早，经验比较丰富，我国与西方国家存在较大差距，我国激光打孔技术还不完善，还需要不断调整，加大激光打孔技术的研究力度，缩短与西方国家之间的差距，我国也需要结合实际情况合理的借鉴西方国家的先进经验，提高激光打孔技术水平。

4.激光打标。激光打标的应用性也非常强，激光打标实际上就是应用激光来对需要打标的物体进行照射，并合理的利用化学反映，以此来将标识长时间的留在物件表面。目前，激光打标被广泛应用于金属材料加工工艺中，激光打标技术的应用不会对金属材料的性能产生任何影响，这是传统打标技术所做不到的。激光打标技术也在不断完善和调整，提升打标的质量，已经成为国家的关键防伪手段，受到越来越多人的肯定。激光打标技术的应用不会对金属材料本身和性能产生任何破坏。

三、结语

目前，激光技术已经广泛应用于金属材料加工工艺中，属于新型高能加工技术，效率高，操作简单，而且无污染。其种类也在不断增多，激光技术使用光斑直接聚焦在金属材料上，并熔化金属材料，保证激光束可以沿着设定好的轨迹切割。应用激光焊接技术可以实现曲线焊接，提高车身的灵活性。激光打孔技术的精准度比较高，但是我国的激光打孔技术还需要不断调整和完善，缩短与西方国家之间的差距。激光打标实际上就是应用激光来对需要打标的物体进行照射，将标识长时间的留在物件表面。不同的激光技术具有不同的特点，技术人员需要结合金属材料的特点和实际需求来选择激光技术，保证激光技术应用的合理性。要提高我国的激光技术水平，相关部门还必须加大激光技术的研究和分析力度，合理借鉴西方国家的先进经验，发展前景十分广阔。

参考文献：

[1]马红超. 试论金属材料加工工艺中激光技术的应用[J]. 科技资讯，2016，（25）：54+56.

[2]樊熊. 金属材料加工工艺中激光技术应用分析[J]. 企业技术开发，2013，（15）：23-24.

材料加工技术范文第10篇

[关键词]激光；金属材料；工艺

中图分类号：TG665 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）18-0020-01

一、激光加工技术的特点

激光是一种相干光源，具有单色性、平行性和相干性的特点，能量密度高，方向性好。激光束聚焦在被加工材料表面的某一点时，激光的光能会瞬间转化为热能，产生上万摄氏度的高温，再坚硬的材料都会在瞬间达到熔点温度迅速熔化，温度再继续升高达到沸点，材料发生汽化，使得被切除的地方形成了一个小孔洞，被切除的余料在汽化过程中被蒸发掉，没有残余。激光加工材料的过程实际上是待加工材料局部因温度急剧迅速升高持续发生液化和汽化现象的过程。

激光加工技术可以实现传统的钣金加工方法难以完成的零件加工。当要在一个箱体较大的钢件上钻许多大小不一的孔时，传统钣金工艺方法无法做到，但激光加工技术就能够轻松完成。而且，在连续加工同样的零件时，激光加工技术比传统工艺技术的准确度更高，速度更快，市场竞争力更强。

在二维平面中，激光加工更有柔性。例如在使用激光切割机切割时，工件是固定的，切割机的割头是可移动的，这样不仅可以避免加工出现死角，提高加工材料的利用率，还能够简化加工设备。激光加工设备不是靠控制零件、设置模具或改变加工路线来进行加工的，而是由计算机系统整体控制来完成的，因此，激光加工工艺中不存在刀具的磨损、变形等问题，过程可以能够通过数控来完成，而且完成精度高，质量好。

二、激光加工技术在金属材料加工工艺中的应用

1、激光切割

1）激光切割能够有效的利用编程软件的优点，极大的提高薄板型材料的利用率，减少材料的使用与浪费，同时减轻工人的劳动强度与力度，达到理想的效果。另一方面，优化排料的这一功能性，可以省略薄板切割的开料环节，有效的降低材料的装夹，减少加工辅助的时间。因此，促使切割方案更合理的安排，有效的提高加工效率及材料的节省；2）在日益发展的市场环境中，产品的开发速度即意味着市场。激光切割机的应用，可以有效的减少模具的使用数量，节省新产品的开发周期，促进其开发的速度与脚步。零件经过激光切割后的质量良好，且生产效率明显提高，有助于小批量的生产，强而有力的保障了产品开发周期日渐缩短的市场氛围，而激光切割的应用可以对落料模的尺寸大小进行精准的定位，为日后的大批量生产铺垫下坚实的基础；3）钣金加工作业中，几乎所有的板件痘需要在激光切割机上一次成形作业，并进行直接的焊接合套，所以激光切割机的应用减少了工序与工期，有效的提高工作效率，能够实现工人劳动强度与加工成本的双重优化与降低，同时促进工作环境的优化，极大的提高研发速度与进度，减少模具投入，有效的降低成本；4）激光切割机在钣金加工中干的普遍应用，能够有效的缩短新产品等的加工与制造周期，极大的减少模具的投入等；极大的提高工人的加工速率，省去不必要的加工程序；同时，激光切割机在工业加工中的广泛应用，能够有效的加工各种复杂的零件，提高精确度，有助于直接缩短加工周期、提高加工的精准度、略去冲压模具的更换程序，有效的提高劳动生产率。

2、激光焊接

从目前的发展态势看，激光焊接技术不断渗透到汽车行业，为行业发展提供了必要的技术支撑。具体而言，这种应用主要体现在以下两个方面：首先，传动件焊接。当前，激光焊接技术可满足汽车传动系统中70%的零件的焊接需求。与其它焊接技术相比，激光焊接不仅可以提高零件的使用寿命，而且可以降低零件的使用成本，体现出其独特的应用价值。其次，焊接组合件。简单地说，焊接组合件就是将分散的平板工件焊接成体、冲压成形。通过焊接组合件，既可以减少工件数量，也可以提高部件性能，还可以减轻车体重量，进而优化汽车的整体性能。以雅阁汽车为例，它的车门是由1.4 mm的钢板和0.7 mm的薄板拼焊冲压而成，降低了40%的车门重量。

此外，激光焊接技术凭借其坚固性强的特点，还广泛应用于刀具、刃具、量具制造行业。例如，我国圆锯片的年产量超过1 000万片，不仅满足了建筑行业对高质量锯片的迫切需求，而且保障了国外锯片市场的有效供给。

3、激光打孔

激光打孔是一项传统的、实用的激光材料加工技术。与其它技术相比，激光打孔具有精度高、效率高、效益高等优势，成为当前制造行业不可或缺的技术元素。从20世纪末，激光打孔技术的发展速度明显加快，多元化倾向明显加强。而且，随着技术的不断完善，孔径越来越小，而性能却越来越高。粗略地计算，如果我们在飞机机翼上打上5万个半径为0.032 mm的小孔，就可以因为气流阻力的减小而节省40%的油量。在我国，激光打孔技术也有着相对较长的发展历史。早在20世纪60年代，我国就将该技术应用于钟表制造行业，目前其累计产值已超过23亿元人民币。然而，与发达国家相比，我国还存在着一定的差距。现如今，发达国家已将激光打孔技术广泛应用于医药制造、食品加工、飞机制造等行业领域，为其带来了巨大的物质和精神财富。

4、激光打标

激光打标技术是一项应用性极强的激光材料加工技术。它通过高密度、高能量的激光，对工部件实行局部照射，并依靠汽化、液化等各类化学反应，将标识永久性地留在工部件表面。当前，金属制品是激光打标技术应用最为广泛的行业领域。如刃具、量具、轴承等金属制品，都需要依赖激光打标技术为其打印标记。而且，激光打标可在丝毫不影响晶体的性能的情况下，将看似不可能的标记打印变为现实。此外，随着技术的不断进步，一些非金属制品，如大理石、玻璃、陶瓷等，也可以应用激光打标技术进行打标。近些年来，激光系统不断完善，目前平均最高功率可达250 WYAG，极大地加深了标记的深度，提高了标记的质量。而且，激光打标技术作为一种崭新的产品防伪手段，受到社会各界越来越广泛的关注。

三、结语

综上，随着社会工业的不断发展以及激光加工技术的进步，激光加工技术必然会成为金属加工技术应用中的重要加工手段，因此，值得广大同行的关注与重视，在实际生产中予以大力的推广。

参考文献：

[1] 田延龙.激光技术在金属材料加工工艺中的应用探析[J].科技创新与应用，2013，（10）.