金属加工

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金属加工范文第1篇

关键词：自动化；金属加工；虚拟化；智能化

中图分类号：TP2文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)28-0225-01

On the Metal Processing Automation

CHEN Hai

(Beijing Jiaotong University,Electrical Engineering College,Beijing 100044,China)

Abstract: With the development of technology, automation technology is the metal processing and machinery manufacturing technology in an important part of it is the metal and mechanical engineering involved in the field of broad, active on the technology, has become the metal processing industry access Advantage of the market competitiveness of one of the important means. The article outlined the content of automated metal processing, analysis of the new era of metal toward the development of automation.

Key words: automation;metal processing;virtual;intelligent

1 引言

如同其他企业一样，金属加工企业面临着日益激烈的市场竞争形势，迫切需要提高适应市场快速变化的能力。企业是以追求利润最大化为最终目标，所以企业的任何行为都是应该围绕着提升自身业务能力、减少成本等角度出发来优化分配各种资源。其中，自动化技术是提高金属加工企业提升业务水平，提高生产效率和产品质量的重要手段。

2 金属加工自动化的内涵

自 1936 年美国人 D.S.Harder 提出“自动化(Automation)以来，自动化这一名词开始出现，并从最初 D.S.Harder 提出的“机器之间的零件转移不用人去搬运就是‘自动化’”发展成为真正意义上的自动化。目前，我们所谈的“自动化”一词已经从自动控制、自动调节、自动补偿、自动识别等发展到自我学习、自我组织、自我维护和自我修复等更高程度的自动化。自动化技术在金属加工领域中的应用，使得自动化的内涵又有了新的发展，主要体现在以下几个方面：

第一，从形式方面来讲，金属加工自动化主要表现在代替人的体力劳动，繁重的体力劳动不再由人去付出，而是通过自动化的机械去完成； 采用智能技术实行自动化处理，可以根据指令或者模拟人工智能等来完成简单的自行操作和处理； 工作人员、机械以及自动化仪器之间成为一个系统，这个系统能够实现协调的运作与控制，并不断地得以优化。

第二，从涉及面来讲，自动化技术不但涉及到具体加工制造过程，还涉及到产品的整个生命周期。机械制造自动化技术贯穿于整个金属加工过程的始终，能够最大限度地降低人力、物力和财力的消耗，并能最大限度地提高生产效率，能够为企业创造更高的经济效益。

第三，从功能方面讲，金属加工自动化不仅仅表现在代替人的体力劳动和脑力劳动，此外，金属加工自动化还表现出诸多的优点: 第一，金属加工自动化技术能够极大地提高生产效率，缩短产品生产周期，为产品抢占市场提供了时间保证； 第二，加工自动化技术能够确保产品质量达标和规格统一，符合现代社会标准化生产模式，具有良好的发展前景； 第三，金属加工自动化技术能够提高生产效率，减少劳动力的消耗和使用，从而帮助企业降低生产成本，提高企业的经济效益。

3 新时期我国金属自动化的发展走向

基于以上对机械制造自动化概念的介绍和内涵的丰富，在了解和认识国内外金属加工自动化发展客观现实，我们认为新时期我国机械制造自动化将会朝着虚拟化、智能化、环保化以及灵活化方向发展。

1) 虚拟化

过去，金属加工产品的设计主要依赖前期的图纸与后期的成品试验才能得以完成，这不但浪费了大量的时间，而且在产品试验过程中也造成了人力、物力和财力的消耗，产生了很高的费用。随着现代科学技术的迅速发展，电子计算机技术和网络通讯技术已经逐渐成熟起来，人们借用电子计算机可以模拟操作很多工作，借用互联网可以实现数据的快速传输，从而使身处不同地域的人可以实现即时性的交流与合作。金属加工行业在应用自动化技术下，也在开始大量使用电子计算机技术和网络通讯技术，为虚拟设计和试验提供了技术支持。

2) 智能化

随着人工智能的出现，人们已经开始认识到智能化的强大优势。在金属加工行业中主要采用的是智能制造系统，这是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在加工过程中能够解决难以用数学的方法精确描述的复杂的、随机的、模糊的、柔性的各种问题，具有自我学习、自我适应、自我组织和自我决策等特点。智能加工技术能够通过人与机器的合作，极大地扩展和延伸人类在金属加工过程中的脑力劳动，从而优化加工过程、提高生产效率和减少消耗。

近 20 年来，制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型，这就要求加工造系统不但要具备柔性，而且还要表现出某种智能，以便应对大量复杂信息的处理，瞬息万变的市场需求和激烈竞争的复杂环境。因此，智能加工越来越受到高度的重视。智能化模式的基础是智能系统，智能系统既是智能和技术的集成而形成的应用环境，也是智能加工模式的载体。与传统的加工相比，智能加工系统具有以下特点：人机一体化；自律能力；自组织和超柔性；学习能力和自我维护能力；在未来，具有更高级的类人思维的能力。由此出发，可以说智能加工作为一种模式，是集自动化、集成化和智能化于一身，并具有不断向纵深发展的高技术含量和高技术水平的先进加工系统，也是一种由智能机器和人类专家共同组成蹬人机一体化系统，它突出了在金属加工诸环节中，以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟的人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，同时，收集、存储、处理、完善、共享、继承和发展人类专家的加工智能；当然，目前还只能算初步，但潜力极大，前景广阔。

3) 数字化

数字化是先进加工技术发展的核心内容。数字化加工是加工技术、电子计算机技术、网络通讯技术与现代管理科学相互融合、共同发展的结果。对金属加工企业来说，包括图形、数据、知识和技能等各种信息都是以数字的形式通过网络技术在企业内部实现快速传递，能够根据市场变化，多渠道迅速收集资料信息，并在虚拟传递、数据库、多媒体以及还原程序等数字化技术的支持下，对产品信息、工艺流程和资源信息进行科学的分析、综合与处理，实现对产品设计工作、产品功能、生产活动以及销售活动等进行仿真，为机械制造企业提供全面的、快速的信息支持，便于金属加工企业根据市场的变化以及自身所遇到的各种问题作出及时的调整。

4) 环保化

自从第二次工业革命以来，人类社会经济发展步入了快速发展时期。特别是从 2 0世纪 6 0 年来以来，世界上大多数国家都实现了经济的快速增长。但是，人类在享受经济增长所带来的优越生活条件的同时，也面临着资源消耗和环境污染等重大社会问题。人类社会已经意识到不可再生性资源的宝贵性和环境对人类的巨大影响，开始注重减少资源的消耗与环境的保持。金属加工业给环境带来了巨大的污染，“废水、废气、废渣”等“三废”已经给环境带来了巨大的污染，表现在全球气候变暖、水资源污染、各种自然灾害频发等现象。

金属加工自动化水平的提高能够减少资源的消耗、降低“三废”的排放，从而实现“节能减排”的目标。因此说，金属加工自动化朝着环保方向发展是必然的趋势。

4 结束语

金属加工及制造的自动化研究在我国有了一定的进展，但在实际的运用中还存在相当的差距，需要有关部门结合我国具体情况，深入研究，取得成效，提高我国金属加工自动化技术水平。

参考文献：

[1] 徐正平.有关加工中心的定义综述[J].机械工人.冷加工,2002(09):65.

[2] 张民惠,梁工谦.提高CNC机床的利用率[J].航空工程与维修,1996(11):32-33.

[3] 徐正平.谈谈加工中心的定义[J].机电新产品导报,2005(01):15-16.

金属加工范文第2篇

关键词：水性金属加工液； 监控指标；更换；节能减排

中图分类号：TE626.39文献标识码：A

0引言

在目前的机械加工生产中，机床有的为干式加工，有的采用微量（MQL），也有的用油性产品，但大部分机床使用水性加工液，水性金属加工液包含：切削液、清洗剂、淬火液、成型液等等。而水性切削液是使用量最大，涉及面最广的产品，是本文讨论的重点。而其他的水性产品，诸如淬火液、清洗剂等，也可以参考或部分参考这些检测项目。

众所周知，水性产品在使用过程中，会产生有异味、寿命短、容易变质、废水排放量大等诸多问题。但由于成本低廉，冷却性能优异，操作环境良好而仍然是机械加工的首选。由于切削液的生产目前没有国家标准，生产厂家良莠不齐，对切削液日常管理也无统一的标准方法，因此有很多用户纠结于怎么监控切削液，如何延长使用寿命，如何判断切削液是否需要更换。本文将逐一介绍水性切削液日常监控指标及各项指标的含义，为最终客户提供生产依据。

切削液的测试内容有很多项指标，其中大部分是针对特殊情况的分析方法。而作为在用液日常检验，行业内一般采用如下的监控指标：

表1切削液的日常监控指标

项目方法范围外观目测pH8.5～9.5BS 1647折光浓度，%工艺要求LAM 05滴定浓度，%工艺要求LAM 06游离油，%≤2LAM 27总硬度/ppm≤500LAM 26电导率/ms・cm≤5LAM 07氯含量/μg・g-1≤200LAM 04细菌真菌/mL0LAM 02注：LAM为企业实验室分析方法。

1外观

水性切削液根据矿物油含量的不同，在业内普遍分为三种，乳化液、半合成和全合成三类。前两者含有5%～70%的矿物油。而全合成切削液，原液不含有矿物油。这两种产品外观有很大区别。乳化液及半合成产品配制好后，呈牛奶状乳白色或浅黄色液体，而全合成切削液配制好后，是无色透明的。随着科技的进步，向切削液内添加染料的做法已经被淘汰，因此客户如果买到有其他颜色的切削液，请咨询供应商相关原因，是否添加了染料，及添加的染料信息。

（1）外观是重要的监控指标，需要每天监控、记录。

（2）外观监控包括：切削液颜色、气味、切削液状态，是否有泡沫等异常情况。

（3）随着切削液的使用，切削液外观会逐渐变化，一般新配制的乳化液是白色乳状，由于在生产中混入了很多杂油和其他杂质，导致颜色变成浅黄色，全合成切削液变模糊。但这些微观变化不影响使用。如果颜色发生了很大的变化，比如变成棕色或者灰色，则说明切削液内混入杂质过量，或者滋生了大量细菌。因此需要采取相应的措施进行管理。

（4）切削液基本都含有乳化剂，因此在运行过程中肯定会产生泡沫。适量的泡沫是可以接受的，但如果溢出或者出现长期不能消失的泡沫，需要联系供应商解决。

（5）如果切削液出现了很大的刺激性气味，说明已经滋生大量细菌，需要及时处理，否则会导致切削液报废、工件生锈，因此发现异味需及时处理。

尽管单一凭借外观，无法做出切削液是否需要更换的决定，但外观无疑是一项重要的日常监控指标。

2pH值

pH值是监控切削液一项非常重要的指标，因为切削液原液内都含有很多碱储备，用于抵御细菌等微生物的侵蚀。一旦pH过低，意味着碱储备不足，pH值将快速下降，细菌同时大量繁殖。由于细菌在pH值高于8.5时，繁殖很缓慢，因此，日常控制范围为8.5～9.5。而过高的pH会导致皮肤腐蚀。

（1） pH值需要每天监控、记录，建议采用精密试纸（6.5～10范围）或精确到小数点后两位的pH测试仪。广泛试纸是不可接受的，也是无效的。

（2）良好的切削液管理，pH值基本稳定不变。一旦出现大幅下降，很可能是滋生细菌（因为细菌在繁殖过程中释放酸性物质，消耗碱性物质）。

（3）一旦pH值低于8.5，也不意味着切削液必须更换，完全可以通过添加原液，或者pH提高剂来提升pH值到正常稳定值。注意pH值提高剂必须与现用的切削液兼容，否则会导致事倍功半，甚至切削液不稳定，出现破乳等极端情况。

（4）好的pH提高剂或者pH稳定剂应该是长效缓释，而且安全环保的，切记不能滥用强碱性物质，以免出现操作人员皮肤过敏、腐蚀等风险。

（5）有少量切削液考虑与加工金属的兼容性，pH值为中性。因此初始的pH值就是7.5～8.5。这类产品的抑菌并不是靠碱储备。但稳定的pH值仍然是关键指标。

（6）冰冻三尺非一日之寒，pH值也不是很快就会降低到8.5以下。只要保持日常监控，发现异常及时处理，就能保证pH值在正常范围。

3折光浓度

折光浓度的测量是依据水和油对光折射的不同，观察含油量，折算成浓度值。对于新配制的切削液，折光浓度是很准确的。但随着切削液内进入杂油，折光仪的界面慢慢模糊。混入机床的液压油、导轨油、齿轮油、淬火油、防锈油等，都会使测量值较实际值偏高。

（1）折光浓度测量方便，是衡量切削液含量的主要指标，需每天监控、记录。

（2）折光浓度在测量前需要用配制切削液的水来校正折光仪。

（3）折光浓度过低，需要立即添加原液，否则容易出现加工工件不良、切削液变质等严重后果。

（4）由于杂油对测量结果的干扰，因此建议在夏季将折光浓度的控制上限提高1%～2%。

4滴定浓度

因为折光浓度有较大的测量误差，所以滴定浓度不失为一种更准确的分析方法，原理是利用盐酸滴定切削液内碱性物质，直至pH值到4。利用消耗盐酸量计算切削液的浓度。

（1）切削液滴定浓度需要有实验室，有条件的用户可以保证每天测量，否则建议每周测量一次。

（2）向切削液内添加pH提高剂等物质，会影响滴定浓度，导致测量值偏高。

（3）过高的总硬度，也会使滴定测量值偏高。

（4）基于以上的原因，同一样品，折光浓度和滴定浓度会有一定的误差。

5游离油

游离油的含义为切削液无法吸收，而游离出来的杂油。测量方法很简单，将均匀的切削液倒入100 mL量筒中，静止24 h，然后观察量筒中杂油的液面高度，建议不超过2%。

（1）正常切削液内都会含有过量的乳化剂，因此会吸收一部分外来油，但如果杂油过多，则无法吸收，游离出来。过量的游离油覆盖在液体表面，隔绝空气，为厌氧菌的繁殖提供良好的环境。因此建议定期撇油，每周测量一次游离油含量。

（2）过量的游离油会消耗大量乳化剂，导致配方的不平衡，易出现油水分离的情况，也就是破乳。因此需及时处理。

（3）采用有效的撇油器和使用滤纸过滤，是去除游离油的最好办法。

6总硬度

总硬度，含义是切削液内总的钙镁离子含量，目前可以方便的用试纸测定，也可采用滴定方法测量。

（1）由于水中的钙镁离子会和阴离子型表面活性剂发生反应，生成有机钙，形成皂化物，堵塞滤芯等过滤系统。过硬的水会消耗大量的乳化剂，导致切削液直接破乳。因此建议每周必须测量一次，控制总硬度低于500 ppm。

（2）在机加过程中，切削液喷溅到加工部位，水分蒸发，而水中的钙镁离子不断累积。因此，切削液的总硬度不断升高。

（3）抗硬水能力是衡量切削液稳定性能的重要指标，目前质量好的切削液能够达到在1500 ppm以上稳定，无皂化物和分层。但如此高的硬度，残留在工件表面的切削液水分蒸发后，会有很多固体残留，影响加工工件的表面质量。因此日常添加去离子水或软化水是最好的控制硬度过高和延长切削液寿命的办法。

（4）目前还没有降低切削液总硬度的办法，而当使用时间长后，硬度达到上限值，切削液也会变得不稳定，所以即使其他的指标正常，也要考虑换液。

（5）供应商给出的500 ppm上限值可以作为参考。如果在此硬度下，切削液稳定，而加工的工件也符合生产要求，则可以适当提高控制范围。但前提是充分评估此切削液的抗硬水能力。

7电导率

纯净水不导电，新配制的切削液导电率在1～2 ms/cm，而切削液的电导率控制范围为

（1）电导率衡量了切削液系统内离子含量的多少，电导率越高，说明切削液杂质越多。

（2）日常添加采用去离子水或软化水，会有效降低电导率的升高。

（3）过高的电导率，会导致工件表面的残留。不但影响表面光洁度，甚至出现工件锈蚀等问题。

（4）电导率过高对切削液的稳定性能不会造成太大冲击，但对工件的加工质量及防锈周期会有很大影响。

8氯含量

众所周知，氯元素能够加速工件和设备的锈蚀，因此在机加过程中，需严格控制切削液中氯离子含量。供应商给出的建议是

（1）自来水是氯元素的主要来源，因此日常添加水需要用去离子水。

（2）当氯含量高于200 ppm后，在夏季湿度很高的沿海地区，很容易导致工件生锈。但即使切削液氯含量很低，也不能靠切削液本身进行防锈。超过一天的工序间防锈都需要利用防锈油或其他手段来实现。

（3）衡量切削液的防锈性能，也可以采用国际通用的铸铁屑防锈测试方法（IP287）。当切削液的防锈性能达标，则氯含量也可以适当放宽。

9细菌/真菌含量

细菌真菌目前可以用菌板快速测量。由于细菌大量繁殖时会释放酸性物质，导致pH下降，同时伴有强烈异味。同时菌板价格较贵，检测时间需要72 h。因此对切削液细菌的监控，15～30 d为一个周期为宜。

（1）很多客户谈“菌”色变，认为切削液生菌就需要换液了，其实细菌完全可以消灭。

（2）当细菌含量低于105 mL时，完全可以通过添加原液，增加循环来控制细菌。当细菌含量高于105 mL时，需要添加杀菌剂和原液。

（3）当切削液出现细菌后，细菌会消耗油性成分，导致加入切削液原液后，浓度不上升，反而下降很快，就像一个甲亢病人永远吃不饱一样。所以彻底消灭细菌，pH值稳定后，才算系统稳定。很多用户发现加入很多杀菌剂和原液，pH值仍然未达到正常值，从而放弃杀菌，彻底换液，导致停工停产，增加了换液成本和废水排放。

（4）目前市场上有碱性长效杀菌剂，如吗啉类、三嗪类等，杀菌效果缓慢，持续时间长，适宜作为系统稳定剂，如果滋生大量细菌，需要大剂量添加。而异噻唑啉酮类的杀菌剂多为酸性杀菌剂，为广谱杀菌，对真菌和细菌均有良好的杀菌效果。药效时间只有8 h。当添加此类杀菌剂后，pH值会略微下降，需要添加大量原液和pH提高剂，将pH提高到新配制液的正常水平，浓度提高至正常控制范围的上限。同时监控pH值变化，如果不继续下降，则细菌彻底被消灭。

（5）细菌都有抗药性，如果长期生菌，需要更换杀菌剂类型。

（6）防范胜于救灾，良好的日常管理，杜绝细菌滋生，是维护系统稳定运行、节能减排的最好办法。

10其他监控指标

切削液的分析项目还有很多，比如：防锈性能测试，性能测试，稳定性试验测试，元素含量分析，亚硝酸盐含量测试等等，针对不同的客户需求，可以采用对应的分析方法，给客户一个指导生产的理论依据，在此不一一赘述。

11结论

尽可能延长切削液的使用寿命，是降低生产成本，减少废水排放，提高生产效率的最好办法。通过科学管理，降低消耗，把每一滴金属加工液都用到极致，是我们人一生的致力方向。

参考文献：

[1] （美） 杰里・P・拜尔斯（Jerry p.byers）.金属加工液[M].2版.北京：化学工业出版社，2011：156-183

金属加工范文第3篇

   变频调速器想要顺利的使用在金属加工机械必须有两个重要考虑;一是选用无速度传感器矢量控制的产品,二是要设计在超速运转以提高低速转矩.

   普传PI-3000G变频器采用无速度传感矢量控制技术,电机在低速时转矩大,速度精度高,价格合理,功能齐全,能够自动侦测电机动态运转的参数并做出相应调整,以保证电机运转在最高效率状态,特别是普传PI-3000Z系列产品专门为冲击性负载设计的机种,因此是机床行业最佳的选择.

   在金属加工机械的应用中,我们发现快速起动时的抖动问题是一项重要的性能,通过良好的参数设定,机械抖动问题得到很好的解决.

   在现代化人机接口系统中,普传PI-3000变频器具有RS-485通讯接口,也可以使用MODOBUS 等现代化通讯系统,是金属加工机械理想的驱动装置.

   有些金属加工机械目前采用其它厂牌国产变频器都需要加大一号,而且起动速度达不到要求,采用普传PI-3000G系列产品相同容量等级就可以带动而且起动速度达到要求.这就是无速度传感器矢量控制的快速响应特性.

    许多要求精度不严格的机床驱动目前使用带速度环的进口品牌矢量控制变频器以及变频专用电机,购置费用很高;尝试采用普传PI-3000Z系列无速度传感器矢量控制技术变频器发现也能顺利使用;客户可以降低约一倍的成本费用,而且信赖度高,为客户创造更多的效益.

金属加工范文第4篇

【关键词】金属；性能；加工；制作；方法

不同金属根据其自身的含碳量多少，可粗分为硬金属和软金属，有根据其自身铬锰铁锌等元素不同的含量，大体可分为黑金属、有色金属等，金属自身的不同元素含量决定了其性能的软与硬，导电性能与否和弯曲度的大小，可以适用于不同的金属模具制作和不同的加工体现，运用到不同的行业和领域中。

一、关于低碳金属常用加工制作方法――热处理加工制作

1、热处理韧化金属，保证含碳量适中，提升加工准确性

金属材料的含碳量比较低，而且容易脆化和断裂，这种含碳量比较低的金属在冲压加工当中，容易产生损坏，而且在精加工当中，尺寸极难把握无法准确确定尺寸，此类金属在冲压加工过程中，由于不断往复的机械运动，导致金属制件的尺寸错误或形状失衡，直接影响到了金属制件的质量。

因此各种金属模具的结构设计要满足其能够实现特定运动的要求，这就需要一定的热处理，提升其柔韧性，同时为了达到产品形状尺寸的要求，而应不断发展和创新，在模具设计中对机械运动灵活运用，在有一定碳含量的前提下，能够准确的进行加工和制作。

2、低碳金属热处理操作技术要求及分析

低碳金属的优点在于金属性能的可塑性和可操作性，正是因为有这个有点，所以此类金属在加工中，需要慢速而均匀，防止外力的过猛过裂。通过增加或者减少碳含量的方式进行改进，达到一定的柔韧度之后，进行适当的冲压操作，根据尺寸大小，制作出合适的金属制件或者模具，提升热处理的操作要求。

此类金属制件的要求比较规范，而且准确度高，适用于轻工业和精确度较高的制造业及高精度机械业等，而且此类金属需要通过加工保护进行有效防护，进行涂膜加工或者二次的金属填充处理，提高其加工后的内在硬度和柔韧度。

二、关于高碳金属的热处理加工和冲压制作

关于高碳金属，由于其硬度高，其优点在与刚性的加工和制作，而且可塑性较低，主要是运用在一些需要长久不变而且耐外界环境的工业中，包括对于一些在对产品工艺运动作分析时，应主要考虑其必要性、时间性、可行性，还应具有创造性。

1、高碳金属热加工处理，在于降低碳性，提高其可塑性

高碳金属热加工的必要性是指运用基本运动原理判断需要那些运动来实现产品工艺，考虑到金属在整体产品中的各项运动的先后顺序；高碳金属热加工的可行性是指能否通过结构设计和力学设计来实现所需运动；创造性是指在前述运动无法被实现或运动无法完全实现产品工艺的情况下，要善于大胆采用新方法去努力实现产品工艺，也就是前面所说的对机械运动的灵活运用。

例如锰、铬金属的碳含量较高，而且硬度较高，需要我们进行一定的热处理以提升其柔韧性，并且在提升可塑性的同时，要有效提升其硬度，适合其在加工当中有效的进行大金属制件的制作和加工，提升其使用的效率和时间长度。

2、高碳金属冲压加工制作工艺

高碳金属冲压加工制作工艺需要在一定的条件下进行，例如在真空中加工，这个过程是一个减少形变的过程，升温速度很慢，可以一直加热，工件的截面温差很小，可以减少加工过程中的氧化度，减少金属的压制，净化表面氧化物分解。此外，在真空中加热时分解为水蒸气和二氧化碳等气体，可以有效的保护表面不仅美观大方，而且提高了耐磨性和抗疲劳强度等。

例如高强度的金属弯曲工艺的基本运动凹凸模加工，是卸料板先与板料接触并压死，凸模下降至与板料接触，并继续下降进入凹模，凸、凹模及板料产生相对运动，导致板料变形折弯，然后凸、凹模分开，弯曲凹模上的顶杆（或滑块）把弯曲边推出，完成弯曲运动。

三、有色金属加工工艺的分析和思考

这里的有色金属主要是指不考虑含碳量意外的金属，能够运用到各个工艺中的金属，体现我们的不同性能金属不同制作方法的分析。金属制品会受到外界因素影响，且其自身耐水性也不是很完美，从而造成金属制品强度下降，结合不牢固，结构松散与坏掉的隐患，给整个的铸件和机械带来不稳定因素，使成品的质量下降。完善与改进金属制品，使之提升耐水强度。

1、冷处理和热处理的混合，提升加工制作的精度

我们得知在实际加工中，提升有色金属的硬度和质量，要从材料优选、混料搭配、外加剂使用以及加工等层面进行有效的考虑，而且要兼顾到外界的环境温度和湿度，从微观角度考虑，就是要考虑到微粒之间的空隙，做好合理的养护。从而提升金属制品的耐水性，其基本规律就是水灰之比不大于0.5，含碳率在35%-45%以上，碳与其他金属比例是1：1.25到1：2之间，大机器有色金属制件直径不超过40毫米等。冷热的混合处理目的就是，提升有色金属的双重属性，提升加工制作的精度和准确度，使之符合我们目前的模具加工和机件制作，提升自我的加工精度，通过在两者中的冲压加工，不断的成形。

2、金属制件要求按照自身的属性进行加工

金属制件本身的耐水和抗冻耐热状态，以及等级等，都关系到加工的不同方式和加工制作工艺。最后，施工工艺及技术质量的高低，也是影响金属的重要因素，根据问题采取相应的对策。具体金属加工工艺参数根据金属和性能要求的不同有所差异。这种方法和普通热处理相比，强化效果非常显著。淬透性好的中碳合金金属中温形变热处理后，可大大提高强度，而不降低塑性，甚至略有提高。此外，还可提高金属的回火稳定性和疲劳强度。

不同金属性能特征和加工方式，与不同的制作方法相互对应，形成了一系列的加工制作工艺，但是从自身来说，还是根据不同性能和不同金属元素的含量来有效的选择加工和制作方法。利用不同的加工和冲压方式和不同的温度，去进行有效的加工和制作，针对不同行业领域的要求进行有效的加工制作。

金属加工人员在金属制件的规划中，首先要掌握加工的原则和方式，最大限度的满足工程铸件的要求，特别是机件加工内部的细致规划中，要将铸件面积与布局落到每个平米之中，然后通过有效的转移和搭配，达到合理规划和有效美化的目的。

所以我们有必要去探究金属加工的成型工艺及其质量的控制技术，不断抓好生产创新工作，提升质量和效率，从而提高企业的管理水平和经济效益，提高自己在市场中的竞争力，这就需要我们从实践中出发，不断的摸索和总结经验，进行优化创造。不断的去降低能源消耗，优化生产流程，尽量节约成本，降低损失，保证生产的安全顺利进行，加强制造过程中细节化的处理，严格控制质量标准。

参考文献

[1]金属工程设计院.金属加工与制作改进规范[D].DGJ08-37 2010-09：35-55.

[2]王力华.金属加工与性能研究[M].中国建筑工业出版社 2011：12-33.

[3]刘金东.金属问题及解决方法[J].中国高新技术企业期刊，2009，（01）：08-14.

金属加工范文第5篇

关键词：金属基；复合材料；加工技术

复合材料不仅具备了高性能、耐高温等优点，而且由于其结构具有可设计性、长寿命与减重等特征，因而在航空航天领域之中的应用变得愈来愈广泛。复合材料是如今复材零件使用中周期偏长、成本偏高，而且风险也相当大的一道工序。在我国创建复合材料的产业链过程中尚具有比较大的问题。有关配套加工技术还不够成熟，因而在复合材料加工上的技术研究上投入的人、财、物力也具有不足之处，与西方国家先进的材料加工技术研究比较起来尚有比较大的距离。正是由于复合材料加工技术尤其是金属基复合材料加工技术在诸多方面得到了非常多的运用，所以加大材料加工技术的探究，显得极为重要。

一、复合材料加工技术概述

复合材料是一种多相材料。这里所说的多相，主要是指具有两种或以上的化学性能的相关材料。复合材料则是把多相材料通过诸多加工方法进行加工而合成。复合材料具有的两相分别为增强相与基体相。复合材料主要存在两种加工技术，也就是常规加工方法与特种加工方法。常规加工法和金属加工法是一样的，加工手段相对较为简单，而工艺也比较成熟。但是，一旦加工复杂工件之时就会对刀具造成极大的磨损，其加工的质量不够好，且在加工中形成的粉末极易对人体造成极大的影响。后者相对来说比较容易加以监控，而在加工的过程中，切削刀具和被加工的工件接触量非常小以至于为零，这就十分有利于自动化加工。然而，由于复合材料所具有的复杂性，导致特种加工之运用也会遭受限制，因此，一般来说，常规性加工的运用比较多。

二、金属基复合材料加工技术分析

所谓金属基复合材料，主要是指以金属及合金为基础，使用陶瓷颗粒和纤维等为强化材料复合起来的一种高质量的材料。因为这类材料具备了强度比较高、耐热与耐磨、稳定性高等良好的性能，从而让这类材料已经成为诸多实践领域之中最具有吸引力的一类材料。该材料大量运用在航空和军事等诸多领域。在金属基复合材料的生产过程之中，为切实降低材料的生产成本与提升性能，通常是先把该材料制作为铸锭与初级板材之后，再通过二次加工成形以制做出能够直接运用的零件等。由于精密加工技术的不断发展，对精密化、洁净化、精度较高的材料需求量不断增加，精准化与高韧度的金属基复合材料市场份额变得愈来愈大。所以，对这种复合材料的加工技术进行深入研究，对于推动机械加工技术的推广运用具备了十分突出的实际意义。

三、金属基复合材料加工的具体技术手段

一是切削加工技术手段。金属基复合材料加工技术是一种常用的技术手段。通过认识与把握材料切削加工的常见规律，准确选择刀具与切削的用量，这样一来才能确保加工质量以及相当高的成效。使用硬质合金以及高速钢等为主要的切削刀具，探究了碳化硅颗粒提高铝基复合材料之中的碳化硅含量和尺寸等参数对于切削加工性能所造成的影响。有研究证明碳化硅的颗粒尺寸一旦愈大、含量愈多，刀具所产生的磨损度也更加快。碳化硅的颗粒一旦比较粗大，其加工工件的外表也就会相当粗糙，而且随着颗粒含量持续增加而不断增加，复合材料对于刀具造成的磨损也会越大。使用聚晶金刚石刀具，可以对颗粒增强对复合材料的制备性能进行深入研究。在达到某种切削速度之时，材料对于刀具所造成的损耗是最小的，而且工件外表的粗糙度比较好。在运用常见加工设备之时，侧重于刀具结构的改进与创新，这是提升工作效率的更具有可行性的方式。

二是线切割加工技术手段。传统意义上的刀具只适合于加工体粒径比较小而且含量比较少的那些复合材料。当体粒径不断增加而且含量不断增多之后，高速钢与硬质合金等普通刀具的磨损相当快，即便于选择了高硬度刀具加以切削，其使用寿命也难以让使用者满意。因为这一情况，把特种加工法运用到此类材料之中就非常有必要。当前运用电火花线来切割加工颗粒以强化复合材料的研究已经有了大量的报道，而切割的速度以及切割之后的外表粗糙度则是十分重要的加工参数。通过探究电参数对于电火花线进行切割加工，可以对复合材料切割快慢以及外表粗糙度造成一定的影响。使用扫描电镜来分析复合材料线所切割的加工外表的样貌。脉冲的间隔对于外表粗糙度的影响并不是很大，在其达到了某种程度之时，表面上的粗糙度往往不会受到影响。通过选择比较大的峰值电流以及比较短的脉冲宽度，可以对复合材料实施比较理想的电火花线进行切割和加工。这类材料的线切割加工必须要科学地选择电加工的参数，电极间的电压一定要高出间隙以击穿电压，合理地确定电极与工件彼此间所具有的距离，合理地选择电介液绝缘力而且对间隙污染实施合理评估与清除。

三是磨削加工手段。对金属基复合材料实施磨削加工，主要是指运用磨具所具有的切削力，除了工件外表的那些多余层，可以让工件的外表质量能够达到预定要求的一些加工手段。如今，经常见到的金属基复合材料磨削加工手段主要包括了外圆磨削、内圆磨削以及成形面磨削等。这类材料所具有的磨削特点受到了增强相以及其所用的砂轮类型造成的影响，提高材料所具有的磨削方式，而软性金属堵塞砂轮则是砂轮丧失效力的一个重要因素，而磨削加工过程中所出F的主要问题就是砂轮的堵塞、磨削区出现冷却。所以说，在进行实验的条件之下，磨削颗粒增强型的复合材料之中，碳化硅砂轮的表现相当突出，其在磨削力、粗糙度等各个方面均超出了CBN以及金刚石磨料砂轮等材料。利用陶瓷基SiC砂轮以及树脂结合剂金刚石砂轮等对增强型复合材料所实施的磨削证明了SiC砂轮可用于粗磨之中。在粗磨过程中，工件磨削表面上会产生基体金属涂敷等问题，从而切实地降低表面具有的粗糙度。金刚石砂轮十分适合于进行精磨。在精磨过程中，基体材料并无显著的涂敷状况。利用细粒度金刚石砂轮，可以对1um深的磨削区实施材料的延性化磨削，其表面和亚表面并无裂纹或者缺陷出现，能够促进增强相之延性。所以说，磨削是金属基复合材料加工当中极有发展前景的加工方式之一，能实现无损化加工。

四是钻削和振动切削加工手段。碳化硅铝基复合材料的性能有别于普通钢铁材料，一般是使用整体或者涂层金刚石钻头实施孔加工。钻削加工当中出现的刀具磨损以及加工表面质量则是判断其可加工性能的重要指标。对铝合金复合材料刀具所产生的磨损以及表面质量开展试验性研究。在钻削铝合金复合材料的过程之中，钻头磨损如果发生于后刀面，产生磨损的原因则是磨料的磨损。运用扫描电镜可发现钻头后和切削速度方向保持一致的磨损沟，而钻头的横刃与外缘处也存在着磨损。刀具耐用度首推YG8钻头，TiN涂层以及深冷钻头质量较次，而HSS钻头则是最差的。当前，国内外对于金属基复合材料振动切削与加工的研究相对较少。超声振动切削作为特种加工技术手段之一，具备了减小切削力与降低表面粗糙程度、提升加工精度并且延长刀具寿命等特点。通过对铝基复合材料所进行的振动切削开展研究，把振动切削复合材料的所具有的切屑形态、变形系数以及剪切角切削形貌与粗糙度、残余应力等开展对比与研究，可以发现振动切削铝基复合材料具备了降低切屑变形、降低表面损伤程度与粗糙度、加大表面压应力等功能，这样一来就为金属基复合材料实施精密化切削探索出了一条崭新的发展途径。

四、结束语

综上所述，复合材料加工技术均有各自不同的特色，其中金属基复合材料属于具备组分材料难以拥有的全新优质性能的一种先进材料。因为复合材料的制造成本相对来说比较高，所以在其加工的过程之中应当尽可能地提升材料的利用率，切实降低能源所产生的消耗，推动我国清洁材料的生产。目前阶段，应当致力于发展各类二次成形之后的零件不再需要进行加工或少加工即可得到成品的技术，从而不断推动金属基复合材料的精密化、清洁化与高效化生产。

参考文献：

[1]沃丁柱. 复合材料大全[M]. 北京：化学工业出版社，2000.

[2]程秀全. 航空工程材料[M]. 北京：国防工业出版社，2009.