材料成型及控制工程導(dǎo)論讀書(shū)報(bào)告

材料成型及控制工程導(dǎo)論讀書(shū)報(bào)告材控普0903覃春花20094406摘要：材料成型及控制工程導(dǎo)論科目上課時(shí)間：從本學(xué)期的第五周到本學(xué)期的十二周。上課地點(diǎn)：A106。第五、六周學(xué)習(xí)內(nèi)容：本科目的學(xué)習(xí)方法、基本要求、目的、任務(wù)，材料科學(xué)與工程學(xué)科的介紹。第七周學(xué)習(xí)內(nèi)容：金屬塑性加工中的基礎(chǔ)理論及現(xiàn)代設(shè)計(jì)分析方法運(yùn)用介紹。第八、九周學(xué)習(xí)內(nèi)容：焊接的相關(guān)知識(shí)。第十、十一周學(xué)習(xí)內(nèi)容：體積成形技術(shù)中的鍛造、軋制相關(guān)知識(shí)。第十二周學(xué)習(xí)內(nèi)容：特種成形及其它成形，板料成形、模具相關(guān)知識(shí)。本課程主要學(xué)習(xí)內(nèi)容有材料加工技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀、金屬塑性加工、模具技術(shù)、焊接與連接技術(shù)等，要求學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)對(duì)材料加工技術(shù)的基本方法有較全面、較概括的了解，對(duì)相關(guān)的新技術(shù)、新工藝、新材料的最新發(fā)展成果有所了解，初步掌握材料加工工程中的基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)及發(fā)展概況。本課程是為以后專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備的，讓我們進(jìn)一步了解我們的專(zhuān)業(yè)。材料加工技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀：1．材料加工技術(shù)的發(fā)展與人類(lèi)文明我們通過(guò)學(xué)習(xí)了解了關(guān)于石器、陶瓷、青銅器相關(guān)知識(shí)，以及對(duì)學(xué)科的歷史有了一定的了解。（1）石器——數(shù)百萬(wàn)年前，人開(kāi)始用骨頭、石頭制成簡(jiǎn)單的工具，具有了材料加工痕跡。開(kāi)始了人類(lèi)歷史達(dá)二、三百萬(wàn)年之久的石器時(shí)代。50萬(wàn)年前，北京猿人使用的石頭和骨頭工具，制作粗糙，無(wú)用途分化，無(wú)美的概念。（2）陶器——六千多年前的西安半坡遺址出把錫礦石加到銅里一起熔煉，制成的物品更加土的制作十分精美的尖底陶罐、魚(yú)紋彩陶盆等。出現(xiàn)了帶裝飾性的容器類(lèi)陶制器皿。（3）青銅器——生產(chǎn)力發(fā)展，古人在不斷改進(jìn)石器和尋找石料的勞動(dòng)中，發(fā)現(xiàn)了天然銅塊，加熱鍛打，加工成各種器物。我國(guó)的青銅冶煉始于夏代。青銅器是中國(guó)偉大文明歷史的記載，她在記載偉大文明的同時(shí)，也見(jiàn)證了中國(guó)近代屈辱史。材料加工技術(shù)的學(xué)科內(nèi)涵：材料加工技術(shù)屬于材料加工工程學(xué)科，是研究控制材料的外部形狀和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，以及將材料加工成人類(lèi)社會(huì)所需求的各種零部件及成品的應(yīng)用技術(shù)的學(xué)科。而材料加工工程學(xué)科又屬于材料科學(xué)工程學(xué)科，這是一個(gè)一級(jí)學(xué)科。其中，材料加工工程又分為以下幾個(gè)方面：1、金屬壓力加工。2、高分子材料成型加工。3、焊接。4、鑄造。5、金屬材料及熱處理。其中金屬壓力加工包括我們學(xué)校的特色：金屬的軋制。金屬塑性加工這一部分，我們通過(guò)學(xué)習(xí)，知道了金屬塑性加工的基礎(chǔ)理論、現(xiàn)代設(shè)計(jì)分析方法運(yùn)用、體積成形技術(shù)。體積成形技術(shù)我們主要學(xué)習(xí)了鍛造、金屬的軋制。對(duì)我們專(zhuān)業(yè)的主要方向—軋鋼有了進(jìn)一步的了解。基礎(chǔ)理論和現(xiàn)代設(shè)計(jì)分析方法運(yùn)用基礎(chǔ)理論：彈性變形——作用于物體的外力卸除，由外力引起的變形消失了，物體完成恢復(fù)其原來(lái)的形狀和尺寸。塑性變形——作用于物體的外力卸除，物體并不完成恢復(fù)其原來(lái)的形狀和尺寸。力學(xué)：彈性力學(xué)、塑性力學(xué)、有限元等現(xiàn)代設(shè)計(jì)分析方法運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）：它的主要內(nèi)容是產(chǎn)品數(shù)字化過(guò)程。其中CAD系統(tǒng)包括：硬件系統(tǒng)（電腦、工作站、輸入輸出設(shè)備、逆向工程系統(tǒng)）、軟件（圖形學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合）。本專(zhuān)業(yè)要求：軟件開(kāi)發(fā)、軟件應(yīng)用可以用的軟件有AUTOCAD、UG、Pro/E等計(jì)算機(jī)輔助分析（CAE）：它的主要內(nèi)容是成形過(guò)程分析（仿真）其中，CAE系統(tǒng)包括硬件系統(tǒng)（電腦、工作站、輸入輸出設(shè)備、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換技術(shù)）、軟件（圖形學(xué)、有限元、成形理論與工藝、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合）本專(zhuān)業(yè)要求是軟件應(yīng)用可以運(yùn)用的軟件有DYNAFORM、DEFORM、MARC等計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）:它的主要內(nèi)容是數(shù)字化制造。其中，CAE系統(tǒng)包括系統(tǒng)（數(shù)控設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)控系統(tǒng)）。它對(duì)本專(zhuān)業(yè)要求：數(shù)控編成、由數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)控設(shè)備、加工模擬、數(shù)控加工操作）。運(yùn)用的軟件：UG、Pro/E、CATIA等體積成形技術(shù)：這是我們學(xué)習(xí)的重要部分，也是關(guān)鍵部分。體積成形技術(shù)的變形特點(diǎn)是三維變形。它的典型工藝有鍛造、軋制、擠壓、拉拔等。我們應(yīng)該關(guān)注問(wèn)題是成形極限。它應(yīng)用領(lǐng)域：機(jī)械、冶金、電線(xiàn)、建筑裝飾、汽車(chē)、儀器儀表、航天航空等，是一種重要的機(jī)械零件、原材料生產(chǎn)加工方式鍛造：鍛造的基本工藝：模鍛:錘、壓力機(jī)自由鍛：錘、壓力機(jī)。鍛造的主要缺陷：性能、裂紋、氧化、加工余量控制等。它成形特征參數(shù)：鍛比（鍛前高度與鍛后高度之比）鍛造的趨勢(shì)：大——大鍛件，100T錘（攻關(guān)）、10000T以上自由鍛、30000T以上模鍛，如軸、環(huán)、叉軸等鍛件，性能是關(guān)鍵；精——精密鍛造、凈成型，如螺釘、齒輪等，形狀、精度是關(guān)鍵；特——溫鍛、液態(tài)鍛、超塑成型、旋壓、擺輾、多向模鍛等，鈦、鎂等合金鍛造，特種零件、復(fù)雜零件、小批生產(chǎn)等軋制：軋制基本工藝，其中包括板、管、型、線(xiàn)、軸等軋制技術(shù)。軋制的主要障礙有充不滿(mǎn)、板形、裂紋、變形不均等。軋制成形特征參數(shù)：軋制系數(shù)（軋后斷面尺寸參數(shù)與軋后斷面參數(shù)之比）；軋制的趨勢(shì)：復(fù)雜斷面型材軋制孔型設(shè)計(jì);超?。ú摹⒈“鍘В?、特寬（5.5mm）板帶材軋制板型控制技術(shù)；控制軋制及控制冷卻技術(shù)；高速軋制技術(shù)；連軋技術(shù)（板、線(xiàn)、型等）；高剛度軋制技術(shù)；高性能板材軋制及處理技術(shù)（深沖板、硅鋼板等）；難變形材料軋制技術(shù)（鎂、高速鋼等）特殊成形和其它成形特殊成形包括輥鍛、液態(tài)模鍛、爆炸成形、旋壓、超塑成形、電熱鐓成形、擺輾、楔橫軋、輥彎成形、擠壓、拉拔等。板料成形技術(shù)：它的變形特點(diǎn)：平面應(yīng)力，二維或三維變形，用板料成形；其中，它典型工藝是沖壓。對(duì)于它，我們因該關(guān)注成形極限。板料應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括機(jī)械、汽車(chē)、電子、家用電器、儀器儀表、航天航空等，是一種重要的機(jī)械零件生產(chǎn)加工方式模具技術(shù)：模具的特點(diǎn)：大、微——大型汽車(chē)覆蓋件、封頭旋壓件、鐘表件等，形狀、精度、表面質(zhì)量是關(guān)鍵；精——精密沖裁，形狀、精度、表面質(zhì)量是關(guān)鍵；新、特——數(shù)控、高速、自動(dòng)沖壓，柔性成形（多點(diǎn)成形、脹形、旋壓、電磁成形等，超塑成形，內(nèi)壓成形，無(wú)模成形，簡(jiǎn)易模具成形等模具工業(yè)：經(jīng)濟(jì)規(guī)模：2006年模具產(chǎn)值達(dá)近600億元人民幣，從業(yè)人員有50多萬(wàn)人；專(zhuān)業(yè)化制造：中國(guó)約有模具生產(chǎn)廠點(diǎn)2萬(wàn)余家；研究開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)：研究所、工程研究中心；模具材料市場(chǎng)：合金鋼、硬質(zhì)合金等；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：模架；專(zhuān)門(mén)技術(shù)：需要專(zhuān)門(mén)人才；模具行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)：模具大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命、標(biāo)準(zhǔn)件、塑料模和壓鑄模比例增大焊接：焊接的定義:焊接是通過(guò)適當(dāng)?shù)奈锢砘瘜W(xué)過(guò)程如加熱、加壓等使兩個(gè)分離的物體產(chǎn)生原子間的結(jié)合力而連接成