時間：2022-01-27 18:41:08
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇材料加工技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】新材料；材料加工；材料設計；科技革命；低碳經濟；可持續發展
1.材料加工技術的發展歷史與現狀
站在人類歷史發展的角度來看材料加工技術的發展，可以說至今為止已經發生了五次革命性的變化。
大約從公元前4000年開始，人類開始逐步掌握了銅的熔鑄技術，從石器時代逐步過渡到青銅器時代，這是人類第一次對新材料的加工，這使得人類在工具使用方面從石器步入金屬。那么，人類的生產和社會生活得到了質的提高。從公元前1350～1400年開始，青銅器時代被取代，鐵器時代到來。大規模煉鐵和鍛造技術的出現促成了人類歷史上第二次材料加工技術的產生。生產工具和武器質量進一步得到提升，生產力大幅提高，人類的生活品質得到新一輪的的飛躍。公元1500年左右，合金化材料的出現吹響了第三次材料加工技術革命的號角。在20世紀初期，合成材料技術的出現與發展引領了第四次材料加工技術革命，為近現代工業快速發展以及現代文明作出了巨大的貢獻。
臨近21世紀，伴隨著電子信息、航天航空等高精尖技術的迅猛發展，新材料的研究與開發呈現百花齊放的態勢。納米材料、精細陶瓷材料和高溫超導材料等新材料與新材料技術不斷涌現。
2.材料加工技術的發展趨勢與方向
2.1材料加工技術的發展趨勢
“過程綜合、技術綜合、學科綜合”是材料加工技術總體的發展趨勢。過程綜合含義主要分為兩點，第一點指的是材料設計、制備、成形和加工一體化，各個環節關聯度高；第二點指的是綜合多個過程，即短流程化，比如噴射成形技術，半固態加工技術和連續鑄扎技術等。技術綜合是指多種學科與多種應用技術科學相結合，更多體現在計算機技術與加工技術的綜合運用，以及信息技術的綜合。學科綜合則是指傳統的三級學科之間（鑄造、塑性加工、熱處理和連接）的綜合，與材料物理、化學和材料學等二級學科綜合，與信息工程、環境工程與工程學科以外的其他一級學科的綜合。其中，材料科學與工程的其他二級學科的綜合的最大特點是，各個二級學科之間的界線越來越不明顯，學科滲透和相互依賴性越發強烈。
2.2低碳經濟環境下材料加工技術的主要發展方向
在低碳經濟的新形勢下，材料加工需要憑借思想創新、制度創新和技術創新等多種手段來減少能源的消耗以及減少溫室氣體的排放，從而使得社會經濟可持續發展。
國人一談減排二字，想到的便是可再生能源和清潔能源的使用。但實際上，減排的隱性力量源泉在于研究與開發新型材料加工技術。其中節能的建筑材料減少能耗，減少了碳排放；納米材料減少了航空航運以及汽車運輸等行業的負重，減少了高碳能源的損耗，從而達到減排的目的。當下，飛速發展的工業技術要求加工制造的產品精密化、輕量化、集成化，競爭日益激烈的市場要求產品性能高、成本低、周期短，而在低碳要求的新型環境下，材料加工被要求能耗低、污染少、走可持續發展道路。那么傳統型的材料加工制造技術已經無法滿足市場的需求，復合型、多功能且低碳型的材料成形加工技術正逐步取代單一的傳統型。材料成形加工技術逐步綜合化、多樣化、柔軟化、多學科化。
2.2.1現代材料成形加工技術
薄坯鑄軋技術。鑄造與軋制被連鑄連軋巧妙結合起來，就此一項重大的技術革新在軋鋼生產中產生，節能與生產連續化是其最大的優點。根據數據顯示，熔化每噸鋼需要消耗約2～3MW?h 的電能，鋼錠與鋼坯的加熱能量相當于每噸消耗電能400～700kW?h，軋制每噸耗電約120～140kW?h[1]。連鑄連軋技術的采用，在取消了鋼錠與鋼坯加熱的同時，還因為去除了大直徑的初軋機從而使軋制力大幅下降，使變形更加均勻。通過改良結晶技術限制，大大減少了變形量的總數，生產線也得到了大幅度的簡化。
精密鍛造技術。經過精鍛技術的工件毛坯接近成品零件的最終形狀，不需要大量加工或者不用加工即為成品，接下來的勞動剝削量少，提高效率的同時，材料與能源的損耗也被降到最低，環境污染小，是一種清潔的材料生產加工技術。伴隨著精鍛工件精度要求的提高，單一的冷、溫、熱鍛的舊工藝已經無法滿足要求，需要研究和開發復合成形的新工藝。復合精密鍛造工藝綜合冷、溫、熱鍛工藝，對其進行組合從而共同完成一個工件的精密鍛造，取長補短，這是鍛造業實現節能減排的一種先進的制造技術。
德國蒂森克虜伯公司代表了世界的領先技術，他們采用的溫鍛/冷精整成形工藝。上海鐵福傳動軸公司大批量轎車等速萬向節外星輪的生產，便是采用溫鍛/冷整形工藝，江蘇太平洋精鍛公司大批量齒輪等精鍛件的生產，也是采用相同的方法[2]。另外，可以組合精鍛和其他精密成形的工藝如精密鑄造、焊接等工藝，進而提高應用范圍與加工能力。如：采取精密輥鍛與模鍛組合工藝生產大葉片，鍛件單邊拋磨余量控制在0.3mm，所需鍛造壓力是精鍛的10%～20%，設備投資是精鍛的5%～10%，而且綜合機械性能表現良好[3]。
2.2.2材料加工技術發展方向的展望
結構件輕量化成形。結構輕量化的實現主要有兩條方法：針對材料，采用鋁鎂合金、鈦合金和復合材料等輕質材料；針對結構，采用空心變截面、變厚度薄壁殼體等結構，不但可以節約材料，減輕質量還可以保持材料的強度與剛度適當。結構件輕量化成形不僅是為了減輕產品的質量，而且在運行過程中能有顯著的節能效果。
柔性化成形。制造業的總趨勢便是柔性化，這種制造方式適合產品的多變性。這是材料加工成形技術發展的大趨勢，也是市場競爭的需求，在不久的將來會越來越受到重視。
虛擬制造技術。實現了從產品的設計、造型到加工過程的動態模擬、成形分析，從而對企業的生產模式和運作方式賦予了全新的概念。虛擬制造技術將改變過去只依賴經驗而開展材料加工的落后狀況。這標示著材料加工設計定量分析將逐步取代經驗判斷，進而產品開發周期、成本將大大降低，同時產品質量也得到了保證。
3.結語
科學技術迅速發展促進了材料加工技術的不斷進步，促進了過程綜合、技術綜合、學科綜合的進程。低碳經濟下，可持續發展是大勢所趨，而材料加工技術的可持續發展是重要一環。復合型、多功能且低碳型將逐步占領市場，材料成形加工技術將逐步綜合化、多樣化、多學科化。伴隨著人們對環保的重視，環保材料加工技術前景光明且將不斷向前發展。
【參考文獻】
[1]王鑫，余心宏，葉奇.材料加工技術在低碳經濟中的應用及發展[J].宇航材料工藝，2011（06）.
關鍵詞：金屬材料；加工；振動；利用
引言
工業的發展離不開材料的供應，金屬材料的加工對社會經濟發展具有直接影響，為了更好的促進金屬材料的加工，對新出現的先進加工技術和理論要進行更好的分析，這樣才能夠為社會的發展奠定更為堅實的基礎，同時也能為現代金屬材料的加工創造更為有利的條件。為了對現代技術材料的加工水平進行提升，對加工過程中應用的振動問題要進行細致的分析，進行更高層次的了解，文章從振動拉伸、振動切削、振動剪切等方面進行了分析，希望能夠對金屬加工進行更為深入的研究，對金屬材料加工起到一定的促進作用。
1 將振動轉化為應用的意義
在常規的金屬材料加工過程中，振動是一種不希望出現的因素，主要是因為振動會導致金屬材料的加工進度受到影響，同時對金屬材料的性能也能產生一定的影響。因此，在金屬材料加工過程中，對振動進行應用能夠減小振動帶來的影響，同時也能夠對加工效率以及加工質量進行提高。很多的專家學者對金屬材料加工過程中存在的振動問題進行了研究，對如何消除振動問題一直沒有找到很好的解決措施，因此，在金屬材料加工中對振動進行了利用，這樣將之前出現的弊端轉化為了優勢，不僅僅對振動問題進行了解決，同時，也提高了加工質量。振動加工是指在加工材料或者是刀具加工過程中施加一定頻率和振幅的振動，這樣能夠對被加工金屬材料的變形阻力進行降低，同時，對加工質量進行改善，在金屬材料加工中更加具有現實意義。在金屬材料加工中將振動轉化到應用方面主要有以下幾方面的意義。
1.1 擴大了可加工的金屬材料范圍
一些金屬材料的含碳量比較高，在加工過程中出現了刀具磨損比較嚴重的情況，導致了加工效率非常的低，而且，還有一些超硬超脆的材料，在加工過程中非常容易出現變形阻力非常大的情況，導致加工過程中出現很多的困難。在金屬材料加工過程中進行振動應用，能夠對材料加工的效率進行提高，同時，對加工表面的質量也能進行提升。例如，在對粘性材料進行加工時，因為是普通的加工過程，工件材料具有一定的粘附作用，這樣在加工刀具的表面很容易出現積屑瘤，對加工的順利進行有很大的影響。積屑瘤在加工過程中非常容易受力被切屑，因此導致刀具的損壞，在加工過程中對振動進行應用能夠避免出現這類問題，保證加工的質量。
1.2 擴大材料加工的結構形式
在對一些復雜結構進行加工時，一些普通的加工方法存在著一定的問題，在加工過程中將振動進行應用能夠有效的解決這個問題。例如，在薄壁工件加工中，普通的加工需要保證刀具的連續性，因此會導致材料的持久受力情況出現，工件在加工過程中非常容易出現變形問題。振動應用在加工中，材料間歇性受力，這樣會形成一個彈性恢復的過程，使薄壁工件的加工成為了現實。
1.3 提高工件的加工質量
很多的金屬材料在加工過程中非常容易出現毛刺，這樣會對加工表面的質量產生很大的影響。在金屬材料加工過程中對振動進行應用能夠避免出現毛刺，對加工表面有明顯的提高。
2 金屬材料加工中的振動應用方法
2.1 振動拉伸
在金屬材料加工中應用振動方法，首先進行的是振動拉伸試驗，主要包括超聲波振動拉伸。超聲波振動拉伸的研究開始時間非常早，在拉伸金屬時經常會出現拉伸力突然下降的情況，而且多種金屬的試驗結果也非常相似，而且，在以后的研究和應用中，對超聲波技術的應用能夠提高生產效率，對加工工藝進行簡化，并且具有非常明顯的經濟價值。超聲波振動在應用過程中能夠降低材料的變形抗力，對產品的加工質量等都能夠進行改善，因此，其在應用過程中有更大的優越性。
2.2 振動切削
振動切削是給刀具或工件以適當的方向、一定頻率和振幅的振動，以改善切削效能。一類以斷屑為主要目的，在進刀方向上施加低頻、大振幅振動。另一類以改善加工精度和表面粗糙度、提高切削效率和效能、擴大切削加工適用范圍為目的，主要采用高頻、小振幅。現有結果表明，超聲振動切削力可以減小到普通切削力的1/3-1/2，振動攻絲扭矩可以減小到普通攻絲扭矩的1/3-1/2，振動鉆削扭矩減小到普通鉆削的1/2，推力減小到1/3。在鏜孔加工中采用振動切削，加工尺寸穩定形狀誤差小、光潔度高、廢品率低，同時還解決了鏡面鏜床鏜小孔不宜精調的缺陷，工裝簡單造價低廉。振動切削的試驗和工業應用表明利用振動可以減小切削力和切削功率、提高加工精度、提高加工表面性質、提高產品表面質量。另外，振動的引入可以擴大切削加工的范圍使一些高強度、高硬度和難成形材料的切削加工成為可能。恰當地采用振動切削還可以減小機器本身的自激振動。
2.3 振動剪切
近年來，科學技術發展的速度非常快，使得社會生產水平也在大幅度的提高，為了能夠更好地滿足工業生產的需求，金屬材料的加工受到了廣泛的關注，在金屬材料加工中出現了很多的加工技術和理論，這樣為社會的發展奠定了一定的堅實基礎，同時也為現代的金屬材料加工創造了有利的條件。振動剪切的試驗工作開始的非常早，而且，因為振動的應用導致剪切力出現了明顯的下降。在試驗過程中發現，剪切力受到振幅的影響比較大，在振幅不斷增大的情況下，剪切力會出現不斷降低的現象，而且，減小振動剪切消耗的剪切功也在減小，振動的頻率和剪切的速度對剪切力的影響非常小，考慮到這些因素也要對試驗設備可能出現的缺陷進行綜合考慮，保證生產加工的效果。
3 結束語
在金屬材料加工中，振動利用是比較常見的加工手段，在金屬材料加工過程中引入振動能夠避免振動對加工效果造成影響，同時，也能對金屬材料的加工質量和效率進行改善。振動在金屬材料加工中被利用，在自身發展過程中也出現了創新，這樣也就出現了更多的和振動相關的技術和理論。文章對金屬材料加工中的振動利用問題進行了分析，希望能夠為相關的工作人員提供必要的參考。為了能夠更好的提高現代金屬材料的加工水平，對金屬材料加工中的振動利用問題分析力度也要進行提高，從更深的層次對振動利用問題進行了解，為金屬材料的加工奠定基礎。
參考文獻
[1]陳瑞華，李威.試論金屬材料加工中的振動利用問題[J].科技創業家，2012（23）：162.
【關鍵詞】材料成型與控制工程 材料加工 產品設計 模具制造
一、材料成型與控制工程的兩大方面
隨著這門技術的不斷發展壯大，逐漸也形成了一套完整的理論。材料成型及空工程模具制造主要有兩個方面：模具與焊接。在模具方面上也分為很多種，主要有沖壓模具、塑料模具、鍛造以及鑄造等。其中塑料模具具體包括材料的注塑、吹塑以及吸塑等，其中注塑在工業生產中被廣泛使用。而沖壓模具又包括拉伸、翻邊、沖孔、等。第二個方面就是焊接，焊接是一種低成本的利用高科技連接材料的工藝手法，在材料之間的連接還沒有發現另外一種工藝方法比焊接更為有效，并且還能對產品帶來巨大的附加值。如今，在材料成型與控制工程中焊接技術占據了很重要的地位，隨著科學技術的不發展，材料成型與控制工程模具技術在焊接方面日趨成熟，在當代的工業經濟中發揮著越來越重要的作用。
二、材料成型與控制工程模具制造技術的分析
（一）控制工程的加工和金屬材料的成型。
1.材料的一次性成型技術
這種技術主要分為三種，一種是材料的擠壓，將金屬材料置于模具內對金屬胚料進行加壓，使之材料在一定程度上發生改變，產生變形，進而獲得與模孔相一致的尺寸工件。擠壓的特點是加工完成后的產品塑性好，不容易發生變形。另一種是材料的拉拔，將金屬材料置于模具內對金屬胚料的端部施加拉力，使之材料在一定程度上發生形變，進而獲得與模孔相一致的工件。拉拔的特點材料在變形時受到的阻力比擠壓小，但是對金屬胚料的塑性要求相對較高。還有一種就是材料的軋制，金屬材料受到旋轉軋輥的壓縮而發生塑性變化，進而獲得具有一定形狀和尺寸的工件。
2.對金屬材料的二次加工
對金屬材料的二次加工方法有很多種。如鑄造、沖壓、旋壓、 焊接等方法都可以對材料進行二次成型加工。鑄造就是將金屬材料置于模具之中，通過其它方法對模具施加壓力，使之發生形變。特點是材料的變形阻力大，可以加工相對復雜的工件，適合工廠的批量生產。沖壓是金屬材料在模具上受到壓力機施加的壓力，進而發生的塑性變化獲得所需要的工件。旋壓就是將金屬胚料壓緊在旋轉的模具上并隨著芯模旋轉而旋轉，以此來借助旋輪的離心力對金屬材料施加壓力使之發生塑性變化，進而獲得所需要的尺寸和形狀的工件。旋壓的特點很突出，材料受到的工藝壓力較小，適合不同尺寸的工件加工，對模具的要求也相對簡單，但是生產效率比較低。最后就是焊接技術，焊接就是通過對工件的加熱或施加壓力，使焊接的元件更合的結合在一起。焊接又分為融化焊、壓焊和釬焊三種，熔化焊是在焊接過程中，將元件接頭的地方加熱到融化狀態，對其不斷施加壓力而完成焊接的方法。壓焊是在焊接的過程中，對元件只施加壓力進而完成的焊接的方法。釬焊是指焊接元件所采用的釬材料熔點比較低，將焊接元件加熱到釬材料的熔點，充分利用液態化的釬材料的特性，焊件使材料之間充分結合在一起實現焊接的一種方法。
3.非金屬材料的成型與控制工程模具加工技術
非金屬的材料成型與控制技術主要有三種：
一種是擠出成型，利用旋塞和螺桿的擠壓與切割的作用對固體胚料進行熔融處理通過一定的壓力通過模具，待冷卻之后，進而獲得所需要的元件。擠壓成型的特點是可以連續化的生產，提高生產效率，質量比較好、使用范圍較廣，設備的要求簡單，企業投資少，見效快。
一種是注射成型，其原理是通過注射機將胚料加熱至融化，然后利用高壓將材料射入到模具型腔之內，等到冷卻之后，獲得所需的元件。這種技術手段具有生產效率高、速度快，可實現自動化操作，可以加工形狀較為復雜的零件，適合工廠內的大量生產。
最后一種是壓塑成型法，其原理是將材料助于密閉的模具之中使用加壓和固化等成型方法。這種方法可以一次性加工多個工件，所生產處的工件收縮性小、不易發生形變，性能完善，但是這種方法生產周期較長，效率低。
三、對材料加工成型技術的發展趨勢
（一）精確的材料成型加工技術。
如今，精確材料加工技術已經被國內外廣泛應用。尤其是在汽車制造業中這種技術更被廣廣泛的應用。
（二）自由成型與快速的加工技術。
隨著世界經濟逐漸一體化，市場的競爭也在不斷的加劇，產品的研發速度也逐漸受到制造商的重視，企業為了適應時代的發展要求，自由成型快速的加工技術備受人們關注。
（三）在材料加工過程中的仿真與模擬。
由于時代的不斷發展變化，實驗和理論的探究材料性能已經越來越跟不上市場經濟的發展需求，在材料加工制作過程中采用模擬與仿真比理論與實驗做的更加全面深刻，可以做一些在實驗和理論方面所做不到的研究。因此，材料的加工制作的仿真與模擬技術越來越被人們所推崇。
四、結束語
隨著材料成型與控制工程模具制造技術的不斷發展完善，會更加有效的促進機械制造業的快速發展。技術的不斷研發和更新即順應了當今時展的需求，又促進了整個社會經濟的不斷發展進步。在當今時代，一個企業想要發展壯大就需要加快科學技術的研發速度，把科學技術作為企業的第一生產力。因此，材料成型工藝需要應對這種社會的主流形式，不斷發展、不斷創新以此來應對市場發展的需要。
參考文獻：
[1]徐昌貴，朱慧，劉斌，王晶.提高機械類本科畢業設計質量的研究[J].中國科教創新導刊，2010，（05）.
【關鍵詞】空間材料；加工試驗；微重力條件；發展
0.前言
空間材料科學試驗，也稱材料加工，其目的是在空間微重力環境下，為改善與指導地面材料生產提供出科學依據，了解重力對材料加工過程以及材料性能的影響，并且制取出有特殊性能的、地面沒有辦法制取的材料。
隨著航空航天技術以極快的速度發展，一系列新的科學領域與空間資源不斷開拓，為空間材料試驗的發展開辟了新的前景。目前，空間材料科學已研究出的新材料產品具有廣闊的發展前景，空間材料加工是空間工業中最具潛力的新技術領域之一，也將是新型工業中一個有著經濟和技術效益的領域。作為人類最有意義的探索領域之一，空間材料加工試驗研究在過去幾十年的發展過程中，取得了十分顯著的成就。空間材料科學研究也會隨著從研究中積累的經驗與教訓越來越多，以及試驗機會的增加，在未來取得更多的突破。本文將就我國空間材料加工試驗的進展情況做概括介紹。
1.我國空間材料科學研究現狀
中國的空間材料科學試驗研究從1987年開始，利用返回式衛星進行微重力條件下的空間材料加工試驗，研究了GaAs晶體空間熔煉生長。后多次利用我國自主研制的返回式衛星，搭載空間晶體爐，進行空間材料加工試驗。研究開發出來很多空間材料的試驗裝置，為以后良好的發展積累了許多寶貴的研制經驗。主要研究了解砷化鎵單晶、碲鎘汞晶體、銻化鎵、銻化銦、鋁鈮合金、鈀鎳磷的生長，燒結超導材料，制備鋁基碳化硅復合材料等。如，與在地面混合再與石英管浸潤的鎘銦樣品，通過空間熔化后分離成兩種成分，它們分別是鎘與銦的球體，而且和石英管都不用浸潤。經過空間對鋁鋰、鋅鉛、鋁鉛、鋁鈮、鋁鋅鉍等難混合金與偏晶合金進行凝固試驗，發現塊狀鋅鉛樣品在空間中實現了彌散相分布。經過這些實驗成果表明，中國的空間材料科學研究正穩步向前，不斷邁進。
但是到目前為止，因為缺乏資源，我國的設備大部分還是溶液晶體和多工位爐的生長設備，主要進行的還是與溶液法晶體和固體熔化的生長相關的試驗研究。在實驗次數、設備的研究、以及開展研究的范圍和深度上，我國與美國、俄國等空間大國之間還落后較大的一段差距。差距最明顯的體現在我們所用的設備的適用性以及自動化程度上，這減緩了我國空間材料的科學研究向前邁進的步伐。
2.我國空間微重力下的材料加工試驗
中國利用返回式衛星進行的第一次空間微重力下的材料加工試驗是在1987年8月5日至10日，這是一次取得卓越成就的在空間微重力條件下的材料加工試驗。這次試驗一共有12個項目，其中包括砷化稼單晶的生長達到了國際先進的水平，世界第一次的Y-Ba-Cu高溫超導材料試驗，還有HgCdTe紅外材料，Insb半導體材料和難混合金等也都取得地面上不能得到的結果。此次試臉的多用途加工爐吸收國外空間加工技術特點，構思巧妙、效果明顯，開辟了空間搭載的新道路。這次試驗也標志我國進入了開發、利用空間的微重力資源條件的新階段。
微重力條件下的材料科學研究試驗在國外是從60年代末到70年代初這段時間才發展起來的高新技術，美國、蘇聯、歐空局等幾個發展較快的國家和組織也只是處于研究與探索的階段。我國微重力條件下的科學加工試驗開始于生物，然后用落塔進行流體力學方面的研究，材料科學方面的試驗在1987年還是第一次。首次的試驗結果出乎了人們的意料，一些項目甚至達到了世界先進的水平，如半導體所的空間砷化嫁單晶生長等，發展了空間微重力條件下的加工技術。這些成績與各個方面的齊心協力、共同攻克難關是分不開的。
2.1空間晶體加工爐物理設計
砷化稼晶體空間加工具有很大難度。衛星總體的要求是，加工爐的平均功率是170W，而爐殼的溫度為40℃，重量為11.5kg，工作時間是90min，晶體的生長速度為1-1.5cnl/h，冷卻的速度為0.2-0.3℃/min，熔區長為3～4cm，砷化嫁晶體的生長要求熔化區溫度是1250℃，在地面上完成這樣的條件是十分困難的。我國研究解決了以下幾方面的問題以完成這個首次的空間試驗任務：（1）晶體生長方式的確定；（2）晶體加工爐多用途的開發；（3）爐體的熱控方法。
2.2空間晶體加工爐技術保障
順利完成空間搭載任務，要求要有全面的質量技術保障。其中包括：（1）加熱技術保障；（2）熱控技術保障；（3）減震和防震技術保障；（4）整星相容性和可靠性技術保障；（5）地面模擬和技術試驗保障；（6）嚴格質量管理保障。克服各種技術障礙與技術難關，對于能夠保證質量地按時完成任務是十分重要的。
3.搭載空間材料試驗結果
3.1微重力下的晶體生長
經初步分析，空間首次搭載的三個晶體生長試樣（砷化嫁、碲鎘汞晶體和銻化錮）都生長出了所希望的單晶體。說明這次試驗是成功的。
3.2微重力下的難混，偏晶合金加工
在空間制造出秘-嫁、鋁-妮、鋁-鉛、鋅-鉛、鋁-銼等地面上難以混和的偏晶合金，合金重熔預想的目的已經達到了，多數合金都形成了均勻混合的彌散合金。但是，因為存在溫度梯度，爐內有Marallgoni對流的現象。
3.3微重力下高溫超導熱處理試驗
測試與分析的結果表明： 地面熱處理和空間熱處理的對比樣品，無論在形貌上還是在成份比例上均有較大的差異，空間樣品晶粒較均勻。這還是世界上首次進行該項試驗。
3.4微霞力下液/固，液/液界面研究
空間試驗發現錮的反常潤濕行為，錮在空間不浸潤，在地面則是和石英管浸潤的。據國外統計，空間試驗的失敗項目通常占總項目的25%。但據初步分析，我國首次試驗項目的成功率就達到了90%，這表明我國在空間微重力下的材料加工試驗取得了鼓舞人心的成績。
4.我國空間材料加工試驗的發展展望
對于材料制備，空間環境的作用十分重大。尤其是對于必須經過凝固和熔化才能夠制出的半導體材料、金屬、合金等，在空間環境可以制出地面不可能制造出來的新材料。因此，空間材料加工這個新的技術領域的廣闊前景不可估量。空間材料科學研究也是一項投入量大、持續時間長的研究領域，它對空間研究設備以及空間的投送能力的制造水平十分依賴，反過來，它對空間探索的促進與保障作用也是十分巨大的。
雖然我國空間材料加工的研究起步較晚，但是，已經在難混偏晶合金、潤濕行為與晶體生長等研究方面取得了較多成果，而且今后空間材料加工將著重于新型材料與有關物理現象的基礎研究。在今后，我國的空間科學研究要充分認識到對相應的地面研究加大投入、維持高水平研究隊伍的重要性，并且應該加大對空間實驗設備的投入。隨著我國經濟的持續發展，我國的空間探索的地位將越來越重要，我國的空間飛行器技術也會不斷取得重大突破。在未來一段時間內，無論從認識材料還是開發新型材料、促進國民經濟和航天事業這些方面來說，空間材料科學研究對于我國都將是不可或缺的。
【參考文獻】
[1]劉巖，艾飛，潘秀紅，金飛，高國忠.空間材料科學實驗技術總體方案構想[J].載人航天，2010，（3）：19-23.
關鍵詞：高分子材料專業；化工原理；教改實踐；教學內容；教學方法
化工原理是一門綜合性技術學科，主要研究化學工業生產中有關的各單元操作的基本原理、所用的典型設備結構、工藝尺寸設計和設備的選型的共性問題。它是綜合運用數學、物理、化學等基礎知識，分析和解決化工類型生產中各種物理過程的工程學科，主要強調工程觀點、定量運算、實驗技能及設計能力的培養，強調理論聯系實際。由于其在培養學生工程科學及工程技術的雙重教育任務中起到重要作用，目前該課程是化工類及相近專業的一門重要的技術基礎課，很適合現在的“重基礎寬口徑”本科教育的培養理念。筆者所在校的化學工程專業、食品工程專業、制藥專業、高分子材料與加工專業和生物化工專業都開設了該門課程的教學任務。
化工原理教材源自1923年美國麻省理工學院的著名教授W.H.Walker等教授發表的首部著作――Principle of Chemical Engineering。我國最早是浙江大學在1927年首建化學工程系時開設了該門課程的。自此有關化工原理課程的教學與改革工作開始深受學者們重視，目前化工原理的理論教材正式出版的已達20多個版本，同時發表的教研論文也有近600篇。然而，目前多數教材有一個普遍的特點就是偏重于引介傳統的基礎化工知識，對化學工程類專業的學生適應性強而缺乏與其他的教學專業間的密切聯系，從而易使其他非化工類專業的學生產生教材對于他們專業適用性不強的錯覺。這也導致部分的非化工類專業學生對該門課程學習興趣不強。如果將學生的專業課程的知識融入化工課程原理的教學中，以化工原理知識在非化工類相關專業中的應用為切入點引導這類專業學生的學習興趣是很重要的。
高分子材料與加工專業是以相對分子質量較高的化合物構成的材料包括橡膠、塑料、纖維、涂料、膠粘劑和高分子基復合材料等為研究對象研究其合成改性和加工成型等的一門科學。這有別于多數化工原理教材中引述的小分子物質如水、苯或甲苯等常規化學品的。如何將化工原理知識和高分子材料加工應用實例結合起來教學，從而提高該專業學生學習該門課程的積極性，筆者圍繞著教學內容和教學方法等，在課堂上開展了一系列的教改實踐與嘗試，并獲得了好的效果。
一、闡明高分子生產加工與化工生產間的內在聯系高分子材料加工涉及的通常是高分子材料成型加工方法，化工原理課程也是海南大學（以下簡稱“我校”）高分子材料與工程專業的一門專業基礎課。學生在初學化工原理時可能感覺與高分子加工技術相差較大，對將來專業知識沒有直接幫助，學習的積極性與主動性均難以充分調動，甚至還易產生消極抵觸的情緒。因此，在課程剛開始的緒論這一章的教學中在介紹什么是化學工業過程時筆者不以教材里的傳統化工加工為例，而是詳舉高分子行業中運用化工原理知識進行材料加工處理的實例，提前介紹一些高分子材料加工的方法，拉近學生與傳統化工加工技術的距離，讓學生理解高分子加工的一些操作與傳統化工類的操作間的異同點，以便消除同學們內心的疑惑，指明高分子材料加工專業的同學學習化工原理知識的必要性。
如天然橡膠的初加工是海南（以下簡稱“我省”）省的特色產業也是我校高分子材料專業的一個重要方向。從天然橡膠樹上采割的膠乳經過一系列的處理得到干膠產品（如圖所示）。在這個過程中干燥、濃縮、壓片等操作與傳統化工生產中的相關的單元操作一樣，所用的基本原理相同，設備基本通用。
高分子材料如聚乙烯的合成中乙烯氣體在常壓常溫下，加壓輸送合成前的加熱升溫操作及反應后產物的分離與傳統化工專業的流體輸送原理及加熱原理是相同的，所用設備是相通的。二、將高分子加工工藝融入化工原理的課程教學中在高分子材料的加工中采用了大量的化工單元操作。但這些高分子加工工
制膠方法圖藝在傳統的化工原理教材中是看不到的。這就要求任課教師具有高分子材料加工方面的知識背景，這樣可以將高分子加工工藝中運用到的化工原理的知識融入課程的教學中，學生領會到該門課程的知識在專業知識中的基礎作用學習興趣才會提高，并且在將來的工作中能有意識地提前運用化工原理的理論知識，進行企業的節能降耗等的工藝改進。
如在以動量傳遞理論為基礎的單元操作的有關教學中，教材通常是以牛頓型流體如水、苯或甲苯等常規化學品的流體輸送為例，而高分子材料專業的學生處理對象多為大分子材料，所處狀態通常固體顆粒或黏稠狀態，屬于非牛頓型流體范疇。因此教材中的例子缺乏對高分子材料專業學生的足夠吸引力，難以達到應有的示例效果。教學中我們以膠乳廠中天然濃縮膠乳的生產工藝為例，說明工藝中我們利用泵提供新鮮膠乳能量，促使其流入高速離心機中，而離心機是非均相物分離的一個單元操作。高分子量的聚異戊二烯在離心機轉鼓的軸中心較遠的地方富集，而小分子如水分、小分子量的聚異戊二烯在軸中心附近富集。將這兩個位置的乳液分別導出就分別得到濃縮膠乳和膠清膠，并利用非牛頓型流體的阻力計算方法表明，由于膠乳的黏稠度遠大于水的黏度在動力消耗上要比同等條件下輸送水的動力消耗大。
鑒于在塑料或橡膠的加工生產中大量運用到了螺桿擠出機。所以在流體輸送設備介紹中，筆者是以螺桿擠出機在塑料加工中的應用為例，說明螺桿擠出機的工作原理，并且介紹在塑料擠出機的料斗的顆粒進料系統中可以利用固體流態化技術，采用真空吸料或用鼓風機壓料進行原料輸送。
在以熱量傳遞為理論基礎的單元操作中，在介紹以導熱方式進行的熱傳遞時，筆者以未硫化膠膜在平板硫化儀內加熱硫化為例進行導熱說明。而以塑料在螺桿擠出機內或橡膠在煉膠機上進行塑煉時的粘流態受熱為例介紹對流傳熱熱傳遞方式。
在以質量傳遞為理論基礎的單元操作中，以粉末涂料的生產為例，介紹噴霧干燥工藝。這些將高分子材料加工工藝融入化工原理的課堂教學中，拉近了材料加工與化工原理知識間的距離，提高了學生學習的興趣，起到明顯的教學改革效果。
三、以高分子材料為實驗對象化工原理一般是同學們從公共基礎課轉向專業課學習所接觸到的第一門工程性課程，亦是一門理論與實踐緊密結合的技術基礎課程。它的實驗課教學設計至關重要，其不僅關系到整門課程教學效果的好壞，更是決定能否推進該課程素質教育的關鍵環節之一。
為提高高分子材料類專業同學參與化工原理實驗課的學習熱情，筆者在實驗教學中選擇高分子材料進行相關的實驗 。如干燥實驗中有的專業以甘蔗渣紙板為實驗對象，獲得有關纖維的干燥過程曲線和干燥速率曲線。而我省特色產業天然膠乳加工中有將天然膠乳干燥制備成干膠的這一操作。為了結合我校的高分子材料專業，專業實習提前將有關化工原理的知識融入到專業學習中。實驗中以天然膠乳制備的濕膜片為實驗材料，獲得天然膠乳薄膜制品的干燥過程曲線和干燥速率曲線，為以后同學們去膠乳廠參觀實習提供理論和實驗依據。這一舉措不僅有效激發了同學們參與實驗研究的主動性，反過來也極大促進了該課程理論學習的積極性。
四、有的放矢傳授教學內容，適應少學時的課程教學計劃在高分子材料類專業的教學計劃中，化工原理雖也多被列為必修課程，但相比化工類專業，其教學學時要少得多。因此，如何在有限的學時內，引導同學們在掌握基本化工操作知識的基礎上，有的放矢地傳授教學內容，引導學生自主復習，進行課外自學。如化工原理教材中有大量公式推導過程，少學時專業課的教學中不容許課堂上在公式推導中花費大量的時間，課堂教學中會簡單介紹推導思路，鼓勵學生課前及課后自學，重點放在有關理論的應用上。如離心泵理論揚程的方程式的推導過程，運用了前期我們學過的伯努利方程的知識和幾何學中速度的矢量運算知識。在教學中要求學生課前自學，教學重點在分析、總結和對公式的理解和運用上。考慮課程特點，在蒸發等單元操作上分配課時較少，而對于膜分離這類單元操作，由于與高分子材料有密切關系，安排一定的學時學習這類單元操作的原理。這樣做到有的放矢，盡可能與專業產生一定的關聯，為專業知識拓寬堅實的專業基礎知識。
參考文獻：
[1]管國鋒，趙汝溥.化工原理[M].北京：化學工業出版社，2008.
關鍵詞：新型金屬；材料成型；加工技術；分析
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.038
0 前言
現今來看，在科學技術不斷發展的過程中，金屬復合材料逐漸得到了廣泛的應用，相對于普通金屬，復合材料具有較大的優勢，現今已經成為各個領域中的重要材料。并且在進行金屬復合材料零件的加工與制作中，涉及到較多的成型加工技術，為了保證技術材料的質量，那么必須要采取有效措施，不斷提升成型加工技術的質量。
1 新型金屬材料
新型金屬材料的種類比較多，其范圍主要是屬于合金的范圍中，對于金屬材料來說，主要的特點就是具有較強的延展性，同時新型金屬材料的化學性能十分活潑，并且技術材料上也具有較強的光澤以及色彩[1]。目前來看，記憶合金、高溫合金以及非晶態合金等材料是社會應用最為廣泛的金屬材料。焊接性是金屬材料的一個加工特性，焊接性也是金屬材料加工最為基本的一個加工特性。對于新型金屬材料來說，焊接性很強，這樣在進行焊接的過程中要充分保證其乜有裂縫以及氣孔等，這樣將會促進金屬材料具有較高的焊接性，保證其導熱性。其次，鍛壓性則是新型金屬材料的另外一個特性，這也是金屬成型一個重要的關鍵因素，金屬具有的鍛壓性將會促進金屬材料塑性的提升，從而來不斷提升其性能。同時加工條件也是影響金屬鍛壓性的性質。最后就是金屬加工的鍛造性，其中主要是包含了收縮性、流動性以及敏感性等特性。新型金屬材料屬于合金，熔點元素較高，這樣將會直接導致金屬流動性降低，以此來保證材料的成型加工。
2 新型金屬材料成型加工技術
2.1 粉末冶金技術
粉末冶金技術是金屬加工成型最早的技術，該技術能夠有效進行復合材料的制造，同時具有能夠對金屬基復合材料中的晶須增強功能等，該方式具有較為廣泛的成型加工技術[2]。粉末冶金技術主要適用于一些尺寸較小，以及形狀較為粗糙的精密零件，同時粉末冶金技術的零件制造形狀不是很復雜，在成型中，能夠結合實際需求量來不斷提升金屬含量，并且在制作中其較為精密，組織也十分細密，這是其主要優勢所在，并且工作效率也較高。
2.2 鑄造成型技術
在進行鑄造成型技術中，主要是利用有效的檢驗工作，這是目前來看較為成熟的鑄造技術，在進行鑄造過程中有效保證其設計滿足基本要求。對于該方式來說具有較強的性能，主要是應用于復合材料零件的生產以及制造中，目前來看制造與加工技術逐漸趨于復雜，但是這樣也將直接導致鑄造成型發的之后滯后性也十分明顯。另外，相關的參數以及工藝方法必須要經過不斷的改革與創新，流動性的不斷提升，這樣將會保證溶體的粘度中的顆粒不斷提升增加。并且高溫度會導致材料出現化學變化。所以在進行加工中，可以采用熔模鑄造、壓鑄以及金屬型鑄造等方式來避免出現以上幾種情況。
2.3 機械加工鑄造法
對于該方式來說，主要是利用銑、車以及鉆等方式來進行金屬復合材料的加工，并且在進行精加工鋁基復合材料中主要是利用金剛石道具來進行成型加工。首先就是要利用銑削的方式，其中材料主要是含有15%～20%的粘結劑，局金剛石刀具以及端面銑刀，要利用切削液來進行冷去，提升銑削的顆粒。之后要利用車削的方式，同時能夠結合乳化液進行有效的冷卻處理。選擇刀具要科學，選擇硬質合金刀具。最后要利用鉆削的方式，同時能利用外切削液進行有效的冷卻處理[3]。
2.4 電切割技術
對于該技術來說，主要是在進行成型加工的過程中要充分結合零件的形狀的負極來進行幾何切割形狀的選擇，這樣在進行材料的切割中利用正極溶劑的基本方式來進行材料的切割。在零件成型之后的殘屑，對其的清洗來說則是可以利用零件以及負極之間的間隙進行清洗，傳統的方式主要是放電方式，但是這種方式具有較大的缺陷，電切割技術的優勢較為明顯，能夠在介電流中侵入移動的電極線，并且可以有效運用液體的壓力進行全面的沖刷，以及利用局部的高溫來對零件進行成型加工。利用電切割法進行成型加工中，對于一些非導體的復合材料則是可以根據放電的效果差來進行一定的影響。主要是由于切割速度慢以及切口粗糙等問題引起，這樣就不能采用傳統的切割參數。
2.5 焊接技術方式
焊接技術是成型加工中的重要方式，同時也是應用最為常見的方式之一，主要是應用于金屬以及復合材料成型的構建中。焊接熔池的流動性以及粘度都會出現一些變化，這樣將會在很大程度上提升增加物的影響，另外在進行成型加工中，對于金屬化學反應，主要是發生在基體金屬以及增強物之間，這將會對焊接的速度造成較大的影響。對其的解決主要是對其中的部件進行有效的軸對稱旋轉，之后就是熔化焊的基本方式。
2.6 模鍛塑性成型法
對于該方式來說，主要是在鎂基復合材料以及鋁基礎復合材料中進行有效的應用，這樣成型發中主要是涉及到超速成型、模鍛以及擠壓等幾種方式。該方式生產出的零件性能較強，并且零件的組織較為精密。但是在實際應用中還是要注意，要保證擠壓溫度的適應性，適當提升溫度，能夠提升金屬材料的塑性。并且模具表面進行涂層或使用劑來改善摩擦條件，降低材料成型的困難性，提升生產的效率。
3 結語
現今科學技術不斷發展，新型金屬材料不斷發展，其成型加工技術越加受到人們的重視度，因此必須要采用有效措施，加大研發力度，從而來開發有效的方式來提升金屬材料成型加工的質量。
參考文獻：
[1]張文華.材料成型與控制工程模具制造技術分析初探[J].黑龍江科技信息，2015（15）：40-41.
[2]梅耀云.關于材料成型技術的現狀與發展趨勢的研究[J].商業故事，2015（27）：50-51.
［關鍵詞］高等職業教育 區域經濟 湖南科技職院
［中圖分類號］G710 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1009－5349（2012）06－0184－02
引言
與經濟和社會發展聯系最為緊密的高職教育，應該發揮自身優勢和特色為振興區域經濟服務。湖南高職院校作為湖南高等教育的重要組成部分，只有主動參與市場競爭，培養和提升自身的核心競爭力，才能獲得生存和發展的主動權，才能彰顯其市場競爭能力。本文以區域經濟下的高等職業教育發展為研究對象，選取湖南科技職業學院的具體建設為例，研究高等職業教育應如何建設自身以與區域經濟形成良性互動。
一、高等職業教育與區域經濟的相互關系
（一）區域經濟影響高等職業教育的發展
高等職業教育的辦學規模、發展速度、辦學質量無不受到區域經濟的制約，其發展在很大程度上取決于社會經濟所提供的剩余產品、自由勞動力及其勞動崗位。高等職業教育的硬軟設施都要依靠社會經濟的發展水平，是經濟發展自身的需求。在經濟落后地區，一方面硬件條件無法得到保障，另一方面，經濟落后同樣影響到師資水平、教學質量，影響大眾及相關部門對職業教育的重視和投入。
（二）區域經濟發展要以高等職業教育為持續的推動力
以培養應用型高級技術人才為目標的職業教育，是不斷提高生產力的關鍵力量，為經濟建設開發、儲備大量人力資源，成為經濟騰飛的不竭動力。我國在由為別人打工的制造大國向自我發展的工業大國轉型的過程中，依靠技術的進步帶動國家的發展是必然選擇。實現從勞動力大國向技術強國的跨越，都必須依靠職業教育，培養高級技術人才。
（三）高等職業教育要適應并促進區域經濟的發展
隨著我國經濟產業結構的持續優化升級，一方面出現了一批以高新技術為核心的新興行業，電子、信息、新材料等，另一方面傳統農業、手工業也要求實現現代化的發展模式。出現了由勞動密集型產業向技術密集型的轉化，以此擴大、提高生產力，這些變化都要求大量的高素質人力資源。
二、湖南科技職業學院高分子材料加工技術專業建設
（一）專業建設背景及基礎
湖南擁有中意電器、湖南神塑、時代新材、金德管業、長豐集團等678家塑料加工規模企業。此外，2009年的《湖南省輕工業振興實施規劃》已經將“塑料加工”等五大輕工產業列為重點建設行業。并在2010年，中國第一個輕工業示范產業園——“中國（湖南）輕工產業園”在湖南湘陰奠基，此工業園也已將“塑料加工”列為重點發展產業之一，預計年產值將超過1000億。從國內、省內的行業發展情況分析可知，經濟的發展及人才的缺乏為重點建設高分子材料加工技術專業提供了廣闊的發展空間、產業平臺和就業保障。湖南科技職院高分子材料加工技術專業于1982年開始第一次招生，2009年本專業被評定為湖南省精品專業，2010年本專業教學團隊獲得“省級優秀教學團隊”榮譽稱號，學院目前是湖南省唯一的擁有塑料行業職業技能鑒定資格單位。
（二）深化人才培養模式改革
1.深入調研，適時調整專業人才培養目標、培養方案
以積極適應省內塑料加工產業結構及技術升級需要為基礎，本專業通過對省內部分規模企業的調研，針對省內行業企業人才需求變化，適時調整人才培養目標：立足湖南省塑料產業經濟，培養具備現代塑料注射、擠出加工技術，塑料配混、改性及塑料測試技術，使其掌握基本的塑料二次加工技術，并注重培養學生的企業生產管理及品質控制能力、較強的團隊合作、溝通交流能力，具備一定創新意識、創業能力的高素質、高級技能型專業人才。專業人才培養方案制訂過程如下圖所示。
2.深化“專業+公司”“三年九段、工學交替”人才培養模式的改革
為真正落實人才培養改革方案，更好地提高學生職業能力素質，學院充分利用校內實訓基地的生產性塑料加工設備，將企業建在學校內，成立長沙科創塑料科技有限公司，形成“校中廠”，創造真實職業環境，實現“專業+公司”培養模式。通過在校外實訓車間建立“廠中校”，改革僅僅依托校企聯盟，進一步深化工學結合、工學交替的人才培養模式，逐步實施“三年九段”教學模式，完善“三年九段”教學管理體制。通過廠中校、校中廠，實現教師與企業內部領導地共同管理，實現技術開發與教學的雙向互動。“三年九段、工學交替”人才培養模式如下圖所示。
3.以職業核心能力為導向，構建知識、能力、素質遞進的專業模塊化課程體系
由于職業能力是一個由基本素質能力專業基礎能力專業核心能力職業綜合能力逐步形成的過程，所以在兼顧學生職業能力的拓展與終身發展能力的基礎上，將工作崗位所需各項能力歸納為基本素質能力、專業基礎能力、專業核心能力與職業綜合能力，對課程體系進行整合與規劃，建構以職業核心能力為導向，校企合作開發的，基于學生認知規律與職業發展規律、能力遞進的課程體系和模塊化專業課程。知識、能力與素質遞進模塊化課程體系如下圖。
三、結語
區域經濟背景下的高等職業教育的發展建設，主要是以專業建設為核心，以辦學體制、人才培養模式、課程體系、質量監督體系、教師團隊等方面為重點建設，既能滿足社會崗位需要，又能實現勞動者價值的特色專業，使教育與經濟更好地實現良性互動。而在發展高職教育建設的過程中社會各界對職業教育整體認識不足、相關部門缺乏投入等，高等職業教育的基礎能力需大力加強，發展面臨諸多困難。這些問題亦當引起我們的重視，使我們在學習、工作中不斷地發現解決問題，使我們所做的理論研究不至于淪為紙上談兵，而真正為現實服務。
【參考文獻】
[1]馬樹超.積極探索校企的新模式[J].求是雜志,2006(5):
62-65.
[2]顧建軍.試論職業教育課程改革的理念轉變[J].教育與職業,2006(4):34-37.
[3]秩尚,郭齊家,余博主編.中華人民共和國職業教育法實務全書[M].北京:北京廣播學院出版社,1996(6):453.
關鍵詞 沖壓機；優化設計；Deform仿真
中圖分類號 TH133 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)062-0210-02
1 精密沖壓加工特點概述
目前沖壓機加工技術主要有普通沖壓和精密沖壓兩大類型。其中精密沖壓是一種無切屑的加工方法，加工過程要求更高，具有精度高、橫斷面平整、翹曲變形少等優點。精密沖壓加工所采用的模具和傳統的模具有所不同，采用的是結構特殊的精沖模具，其力學原理也不一樣，精密沖壓加工是借助強力壓邊和反頂施壓力，利用塑性剪切原理來實現對材料的裁切。經過精密沖壓加工后的零件可以刀刀直接裝備的要求，而不需要再進行切削。同時由于在精密沖壓加工過程中材料的冷作硬化作用，能夠間接的提高零件加工后的剪切面的強度。鑒于以上精密沖壓加工的優點，這類加工技術能夠有效提高加工效率，具有較好的經濟效益，因此在材料加工中具有較高的使用價值，也是材料加工機械設計中的重要研究對象。
在以精密沖壓機為基礎的材料加工中，主要存在問題是可加工的材料厚度受到機床公稱壓力的限制，且由于在材料加工過程中沖頭和材料之間的接觸時間非常短，對材料的裁剪通常都在瞬間完成，會在這一過程中產生大量熱能，零件的質量和模具壽命會因此受到影響。這是利用沖壓力來進行零件加工中普遍存在的問題。而要改善這種情況，就需要解決沖壓過程中熱量釋放的問題，這主要取決于沖壓時沖頭的沖壓速度。本文即針對這一問題展開研究，在保證零件加工質量的前提下通過控制沖頭速度來減小熱量釋放對零件和模具的負面影響。
2 沖壓機工作原理與改進方案設計
為便于論述，本文的研究以FGL-300型沖鍛復合加工機為對象展開研究。FGL-300主體為鑄鐵構件的框架結構，其核心部分為傳動機構，通過齒輪帶動擺桿的偏心作用來實現對零件的沖壓加工。因此提高沖壓機工作效率、減小熱量釋放對模具和零件的影響關鍵是對傳動機構的運動特性進行改進，提高傳統機構的合理性。
本文在研究傳動機構的改進時主要考慮了兩種方案。方案1：添加一個滑動副，降低沖頭速度，通過伺服電機驅動絲桿正反轉，則大螺母實現上下往復運動，那么與大螺母相連接的連桿就可以調節滑塊速度；方案2：添加一個曲柄，構成雙曲柄機構，普通電機和伺服電機分別驅動兩曲柄，依靠添加的曲柄來減小沖頭速度，由于驅動都為轉動副，因此可以保持同方向的轉動。
上述兩種改進方案中，方案1需要提供較大的扭矩，且滑動副的運動距離，因此需要配合提高伺服電機的功率。而方案2中的驅動為轉動副，實現起來更為方便。
3 結構參數優化設計的計算機模擬手段
在初步擬定了沖壓機改良結構后，還需要對具體的設計參數進行必要的優化。傳統的結構參數設計往往需要制作實物模型來進行分析驗證，但隨著計算機技術的進步，可以通過模擬軟件來完成上述工作，能夠極大的降低設計成本，同時提高設計效率。利用模擬軟件來完成結構設計的基本是構建虛擬樣機的計算機模型，然后改變設計參數來檢驗參數的變化對整體機械的性能影響，從而實現對主要設計參數的優化。本文中將采用Deform軟件來完成沖壓機結構改變后的力學性能分析，并對結構改良后的沖壓設計參數進行優化。Deform是一款高度集成化、模塊化的有限元仿真軟件，它是由前處理器、模擬器、后處理器三大模塊組成的，前處理器用來輸入模具和坯料的材料信息、幾何信息、成形條件，建立邊界條件；后處理器的作用是可以將模擬結果可視化，支持OPGL圖形模式，輸出用戶所需要的模擬結果和圖片文件等；模擬器是具有集彈性、彈塑性、剛（粘）塑性、熱傳導等特征的有限元求解器。
4 參數優化模型定義與構建
4.1 定義設計變量
從上述兩種設計方案可見設計到的主要參數之一是桿件的長度，以及桿件在初始位置的轉角。這兩個參數的變動可構成不同力學性能的傳動機構。從本文沖壓機實際需要出發，將沖壓機的沖壓行程控制在150mm±5mm，各設計參數分別為主要為以下4個（此節中以方案2為例案例進行闡述，各參數的標注位置如圖1所示）：1曲柄長度（AB）；2AB桿初始位置夾角（θ1）；3輔助驅動曲柄的長度（ED）；4ED的初始位置夾角（θ4）。其他設計參數和尺寸標注如圖2所示。
4.2 構件與設計變量之間的關聯
從圖1的結構概化圖可見，在該沖壓機構中的關鍵部分在于A、E、G三個節點，這三個點將決定沖壓行程，利用Deform軟件可通過將模型中的桿件和坐標位置相關聯，其實現途徑是建立關聯表達式，具體方法為通過將桿件中的各節點標號用幾何置和設計點進行綁定。這樣的好處是只要改變了設計點的坐標和相應的長度、夾角等參數，與之對應的桿件其他參數也會隨之變化，從而構建起多種不同的組合機構形式。此處以AB桿為例，可通過LOC_RELATIVE_TO函數來綁定AB桿件的起點A點，桿件的運動方向以ORI_ALONG_AXIS函數懶綁定，桿件長度以length函數來綁定，其他桿件都可以通過類似的方法來進行綁定。經過上述操作后可得到如下的模型，如圖2所示。
5 沖壓機傳動結構的優化設計
在上述計算機建模完成的基礎上，按如下步驟來完成參數的優化：1在設定各設計參數的范圍；2選擇某個設計參數，在擬定范圍內變動，其他設計參數數值固定；3按上述方式進行各種參數的組合。通過上述步驟，可以獲得傳動機構在不同參數組合下的變化情況，以及在其他參數固定后某個參數變化時整個傳動機構的對參數變化的敏感性。由于設計時所涉及的桿件數量較多，此處只給出ED桿件對滑塊速度的軟件仿真分析結果。在該機構中，桿件ED的作用是作為輔助驅動來調解滑塊的運行速度。在設計時擬定桿件ED的長度變化范圍為180 mm～220 mm，分別以10mm步長做調節，并記錄滑塊的運行速度變化情況，在此基礎上繪制桿件ED長度和滑塊運行速度之間的關系曲線（圖略）。從該曲線可見，不同的桿件長度對滑塊速度的影響程度不大，但對滑塊在傳動機構中的運行距離影響較大，通過分析，將滑塊在機構中的有效位移控制在8 mm～12 mm之間，在干范圍內選擇與之對應的桿件長度范圍。在獲得桿件ED的范圍后，再變動其他參數，從而縮小這些參數的變化范圍。在對所有參數都完成了一輪范圍界定后，按上述步驟進一步優化，從而獲得相對固定的各參數組合值，最終獲得沖壓機傳動機構各參數的優化組合設計值。
6 優化效果分析
經過方案對比后，選擇方案2作為最終的設計方案。為便于對比，將沖壓機優化前后的結果進行了對比，對比方式為模擬仿真試驗，以凸模的運動速度作為主要的參考指標，將原沖壓機的80 mm/s的沖壓速度降為40 mm/s后進行模擬對比。模擬仿真結果表明，經過優化后，凸模沖裁力明顯降低，即表明，經優化后滑塊運行速度降低，這有利于延長模具的使用壽命。同時精密沖壓時同樣的材料最大受力單元的力與優化之前的相比有所下降，最大受力點的受力也有所降低。這表明經過優化后的沖壓機較之于原設備在材料加工性能和模具保護方面都有明顯的提高。由上述結果可見，將原沖壓機經過改良設計后在材料加工和模具保護方面都有所改善，表明本文中所采用的優化設計方案是可行。從今后進一步研究的角度看，應更多從尋找各參數之間的理論最優解以及設計更為優良的傳動結構這兩個方面展開研究。
參考文獻
[1]馬正元.沖壓工藝與模具技術[M].北京:機械工業出版社,1998:45-135.
[2]孟彩芳,張策,陸永輝.新型混合輸入式曲柄壓力機械的優化設計[J].中國機械工程,2011,14(5):834-836.
關鍵詞 鎂合金；應用現狀；新材料
中圖分類號TG1 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）67-0062-02
隨著科技水平的不斷提高，在建筑行業各種新技術、新材料得以應用。在金屬材料方面，鎂合金材料得到了廣泛的應用，從近年來的發展趨勢來看，將是未來金屬材料發展的優先選擇。隨著工藝水平和加工技術的不斷成熟與完善，鎂合金材料鑄造方式也呈現出多樣性特點。不過總體來說還存在很大的提高空間。
1 鎂合金材料的特性及應用
從當前鎂合金材料的應用情況來看，因具有密度小，比強度、比剛度高，機加工性能優良，減振性優異等一系列優點，使其應用范圍十分廣泛。與鋁合金一樣鎂合金也可以再融解精煉，因此具有高度的可回收性。在當前倡導節能與環保的時代背景下，鎂合金受到工業界的重視與青睞。從鎂合金的成分結構來看，由于其結晶構造屬于最密六方格子（HCP），具有異方向性，因此在對鎂合金材料進行加工生產中，對加工溫度、加工速度、加工量的控制都要求十分嚴格。這樣有利于在對鎂合金材料進行成形加工時，最大限度地避免其機械性質易受金屬流動的影響。
鎂合金制件在當前各工業領域、建筑行業等領域得到了廣泛應用，主要是由于其成品是現有最輕的實用金屬之一，而且還體現出以下應用優勢：比強度優越，切削性良好（切削加工容易），振動吸收特性優越，電磁波遮蔽性良好等；當然，在熱傳導能力、防輻射和抗干擾方面鎂合金也體現出其優勢。基于這些優勢，鎂合金材料在重型機械零件制造中已經成熟地得以應用。而在家庭電子產品如筆記本外殼、PDA外殼、移動電話外殼、等這些電子產品中的應用正在開發與探索中。
2 鎂合金材料的工藝特點和研發現狀
2.1 工藝特點
在上述分析中，我們對鎂及鎂合金材料的特點進行了探討。從中總結了應用廣泛的特點，主要是與其產品的優越性有關，而這種優勢也有賴于其工藝流程。具體來說，鎂合金材料加工工藝特點主要體現在以下幾方面：1）成品密度低，所以有利于增大運輸機械的載重量和速度，并在一定程度上實現了降低能源消耗和減少污染排放的目的；2）由于鎂與鐵的反應性低，所以在進行壓鑄時壓鑄模損少，有效地使得使用壽命延長；3）彈性模量較低，當受外力作用時，可以避免過高的應力集中，而促使其分布更為均勻；4）優良的切削加工性能，相對其他金屬而言，鎂合金材料的切削速度更快，而且材料的穩定性較好，使得鑄件的鑄造和加工尺寸精度高；5）具有良好的可塑性，利用鎂合金材料的這一特點，現實中往往可以通過壓力加工的方法獲得各種規格的棒材、管材、型材和粉材等；6）有較高的振動阻尼容量，即高的減振性和低慣性；7）較好的抗鹽霧腐蝕性能；8）具有較好的焊接性能和抗疲勞性能也較好；9）從加工工藝來說，由于鎂易氧化燃燒，因此要求我們在加工車間和制粉車間需要做好安全管理措施。
2.2 研發現狀
1）鎂合金熔煉技術。鎂合金材料的研發，首先是著眼于其熔煉技術的發展。從鎂的化學性質特點來看，化學成分活波，易氧化和燃燒。針對這一特性，當前對鎂合金材料的熔煉技術的研發常采用合金液阻燃技術和變質處理技術兩種方式。具體來說，合金液阻燃技術主要是采用熔劑保護法、氣體保護法和合金法三種方法。而變質處理技術可以改善鎂合金組織形態，不過其缺點在于影響了合金晶粒大小和力學性能以及對鎂液中的氧化夾雜也來帶了負面作用。從當前應用實踐來看，不含Al的Mg合金，常采用Zr變質有較好晶粒細化效果；對Mg-Al合金則常采用碳素材料進行變質處理；
2）鎂合金鑄造成型技術。從生產工藝來說，在鎂合金材料生產工藝中應用較為廣泛的是鑄造工藝和變形工藝兩種。前者主要有壓力鑄造、砂型鑄造、低壓鑄造、精密鑄造、擠壓鑄造和半固態壓力鑄造等；后者主要為鍛造和沖壓目前使用的鎂合金材料有70%以上為鑄造鎂合金，其中鑄造鎂合金90%以上為壓鑄鎂合金。在上述諸多鑄造方法中目前僅壓力鑄造和高壓鑄造方法在生產上得到廣泛應用。
2.3 當前鎂合金研究的不足及未來展望
2.3.1 存在的不足
1）室溫強度低。從當前技術水平來看，普通鑄造鎂合金的室溫抗拉強度不足300MPa，即時變形鎂合金的強度也不到400MPa，因此難以滿足應用中主承力件的需求；
2）耐蝕性較差。在當前應用中，還沒有十分有效的技術措施來解決鎂合金易腐蝕的問題；
3）變形能力不足。一方面塑性強是鎂合金材料的優勢，另一方面當前的技術水平下鎂合金塑性卻不理想，難以塑性成型；
4）蠕變抗力小。由于在發動機活塞、缸體等結構件應用中需要300℃甚至更高工作溫度，而現有鎂合金的最高使用溫度僅250℃左右，表現出其缺點與技術研發方面的不足。
2.3.2 未來展望
在上述分析中，對鎂合金材料的優勢和應用中存在的問題進行了闡述與分析。我們可以清楚地看到鎂合金由于其耐腐蝕性、變形能力、蠕變性能和高溫性能較差，因而阻礙了其應用范圍的擴大。當然，近年來隨著科學技術水平的發展，耐腐蝕性已通過高純化和表面技術得到較圓滿的解決。那么在今后鎂合金材料的研發工作中，著重解決以下幾個問題：1）開發高強耐熱鎂合金，提高其耐熱性和蠕變抗力；2）研發關于鎂合金熔煉及保護的新技術和新方法；3）研發關于鎂合金壓鑄的新工藝，制造高品質的壓鑄件；4）開發鎂合金零件的表面處理技術及鎂合金廢料的二次利用技術。
3 結論
綜上所述，本文對鎂合金材料的應用現狀及特點進行了闡述與分析，作為一種材料加工技術的提高，對于鎂合金材料的研發和應用，從當前的技術水平和應用水平來看，還存在著巨大的可提升空間。因此，在當前應用中既體現出眾多優越性，同時也存在著一些需要突破的技術問題。這些都有待我們廣大技術人員和科研人員進一步研究和探索，從而擴大其應用范圍和提高應用水平。
參考文獻
[1]劉靜安，李建湘.鎂及鎂合金材料的應用及其加工技術的發展[J].四川有色金屬，2007(2).
[2]劉正，王越.鎂基輕質材料的研究與應用[J].材料研究學報，2008，14(5).
關鍵詞: 鋼箱梁; 制作; 涂裝; 安裝; 控制
中圖分類號：U445 文獻標識碼：A
石橋路（杭玻路-半山路段）整治改造工程H45-H46鋼箱梁施工段落，分布在H45-H46 一跨，橋下是杭州振華絲綢機械制造廠的一角，主要是利用了鋼箱梁跨徑大的特點，避免了對杭州振華絲綢機械制造廠的拆除。該工程的鋼箱梁的施工工藝是: 將橋梁縱向分成八節段梁，橫向分為兩段，節段梁在制作臺上橫向整體拼裝，最后將節段梁高空縱向連接安裝。由于設計橋面寬，橋面高程高，對鋼箱梁的制作、安裝和涂裝都帶來了諸多的困難和安全風險。通過對該工程鋼箱梁施工的過程控制和總結，介紹對采用相似施工工藝的鋼箱梁施工過程的施工控制。
1 鋼箱梁的制作
1. 1 節段梁的制作工藝控制
石橋路（杭玻路-半山路段）整治改造工程H45-H46鋼箱梁鋼箱梁設計每段長65.25m，橫向分為6個倉室加兩側翼緣板，頂板每50cm一道U型肋板，底板每40cm 一道T型肋板，腹板每30cm 一道加勁板，焊縫較多，相對集中，焊接過程中的焊接變形較大，平整度、垂直度相對難以控制。因此加工過程中要注意兩點: 一是原材料加工; 二是相鄰節段梁在加工過程中的銜接。 ( 1) 原材料加工
鋼箱梁的結構復雜，各種增強受力的加勁肋比較多。當工人在往原材料上焊接加勁肋的時候，由于焊接高溫，會對鋼材造成較大的熱變形，而原材料變形對后期拼裝鋼箱梁以及鋼箱梁的整體外觀和現場管理等等都會造成很多的負面影響，例如: 平整度差，焊縫有錯臺等，盡管采取反變形或者是后期調平等措施，還是很難控制和調整原材料變形。原材料加工，簡言之: 原材料在加工拼裝節段梁前不焊接加勁肋，先按圖紙將原材料簡單焊接拼裝成鋼箱梁結構，后焊接加勁肋，通過結構的自身受力來控制高溫變形，減輕一系列負面影響。另外，由于鋼材自身兼備柔性，工人對原材料也可以相對容易的調整鋼材在吊裝、運輸過程中造成的變形，提高施工質量。
( 2) 相鄰節段梁的銜接
按照本工程的施工工藝，節段梁在后期要進行高空縱向連接。因此，節段梁的加工制作過程中，相鄰節段梁在拼裝制作時要做好前后順接。鋼箱梁的安裝過程中會出現: 相鄰節段梁在安裝時頂板、底板、腹板或是各種加勁肋對接不起的情況，原因就是沒有做好銜接施工。因此，在節段梁加工制作過程中，要控制好銜接施工，保證統一的平整度、橫坡度、垂直度，提高后期的安裝質量。
1. 2 質量控制
( 1) 鋼箱梁的施工過程是一個通過熔合、焊接鋼材形成結構的過程，是一個高精度要求的過程。要嚴格遵循《公路橋涵施工技術規范》( JTJ041 －2011) 來控制施工，保證施工質量。
表1 質量控制方法和標準
( 2) 焊接坡口的切割與打磨。鋼箱梁是通過熔合、焊接鋼材形成的結構，因此，焊縫的質量決定了鋼箱梁的整體承載能力，在施工過程中要嚴格控制兩點: 一是，坡口的斜度; 二是，坡口打磨的平整度，坡口的質量決定了焊縫與母材的熔合質量，影響結構的整體承載能力。
( 3) 原材料的保存。鋼材的氧化腐蝕是一個對母材破壞極強的過程，在施工過程中，原材料的存放要做好下墊上蓋，保證材料存儲環境的相對密閉和干燥。
2 鋼箱梁的涂裝
鋼箱梁的涂裝是鋼箱梁施工過程一道非常重要的工序，鋼箱梁的防腐質量直接影響到鋼箱梁的使用壽命。石橋路（杭玻路-半山路段）整治改造工程H45-H46鋼箱梁的涂裝設計包括: 噴砂、底漆、中漆、面漆。由于鋼箱梁在焊接過程中會對防腐涂裝造成破壞，所以，針對鋼箱梁的施工工藝和結構形成原理，為了避免材料浪費，保證涂裝的內在和外觀質量鋼箱梁的涂裝應安排在結構形成以后。
2. 1 噴砂
噴砂過程是鋼箱梁防腐過程的一個重要環節，是一道必不可少的工序，經過噴砂處理使鋼箱梁表面具有一定的清潔度和粗糙度，提高了鋼材表面的活化度和表面積，也增強了金屬涂層與鋼材的結合力。另外，噴砂過程是一個對環境污染比較嚴重的過程，在施工過程中要控制好防污染的措施。
2. 2 檢查防腐材料
不同的防腐材料，對鋼材的封閉、防腐性能不同，因此，要嚴格控制進場材料是否是設計的防腐材料。
2. 3 涂裝的表觀和厚度
涂裝要控制好外觀質量，油漆表面不得有氣孔，涂裝厚度要均勻，不能有堆積。涂裝的厚度嚴格遵循設計和規范要求。
2. 4 涂裝的環境控制
在涂裝前先要將鋼箱梁表面清理干凈，不能有灰塵、污垢、銹渣以及焊瘤和焊渣。環境的溫度和濕度是影響涂裝質量的主要因素，在相對濕度RH ＞ 85%條件下的雨天、霧天等環境下，應停止施工; 在氣溫高于30℃時，為保證漆的流平性，也應停止涂刷。
3 鋼箱梁的安裝
3. 1 預拱度
橋梁預拱度是為抵消梁、拱、桁架等結構在荷載作用下產生的撓度，而在施工或制造時所預留的與位移方向相反的校正量。在安裝施工過程中一定要嚴格控制預拱度，保證結構的整體線性，以及后期的受力。
3. 2 控制安裝的微量移動
按照該工程鋼箱梁的施工工藝，節段梁的安裝定位工作主要包括兩方面: 一是通過牽引精確定位;二是前后節段梁焊接。這兩道工序都將使已安裝過的節段梁產生微量移動，由此產生的巨大摩擦力將對支座和墩柱等部位造成不同程度的破壞。因此，在安裝過程中要采取措施控制安裝過程的微量移動，將已經安裝好的節段梁固定牢固。石橋路（杭玻路-半山路段）整治改造工程H45-H46鋼箱梁在安裝過程中，將首節梁固定在貝雷梁上然后依次架設，依次固定，很好的控制了這一點。
4 結語
鋼箱梁作為市政橋梁上普通橋梁的一種新工藝、新材料，有良好的發展前景，在施工過程中控制好以上幾點，以保證和提高鋼箱梁的施工質量，為新工藝、新材料的推廣和市政公用事業的發展添磚加瓦。
參考文獻:
關鍵詞：材料 成型加工 技術
近年來，某些特殊領域如航空工業、國防尖端工業等領域的發展對聚合物材料的性能提出了更高的要求，如高強度、高模量、輕質等，各種特定要求的高強度聚合物的開發研制越來越顯迫切。
一、高分子材料成型加工技術發展概況
近50年來，高分子合成工業取得了很大的進展。例如，造粒用擠出機的結構有了很大的改進，產量有了極（大的提高。20世紀60年代主要采用單螺桿擠出機造粒，產量約為3t/h；70年代至80年代中期，采用連續混煉機+單螺桿擠出機造粒，產量約為10t/h；80年代中期以來。采用雙螺桿擠出機+齒輪泵造粒，產量可以達到40-45t/h，今后的發展方向是產量可高達60t/h。在l950年，全世界塑料的年產量為200萬t。20世紀90年代。塑料產量的年均增長率為5.8%，2000年增加至1.8億t至2010年，全世界塑料產量將達3億t，此外。合成工業的新近避震使得易于璃確控制樹脂的分子結構，加速采用大規模進行低成本的生產。隨著汽車工業的發展，節能、高速、美觀、環保、乘坐舒適及安全可靠等要求對汽車越來越重要.汽車規模的不斷擴大和性能的提高帶動了零部件及相關材料工業的發展。為降低整車成本及其自身增加汽車的有效載荷，提高塑料類材料在汽車中的使用量便成為關鍵。
據悉，目前汽車上100kg的塑料件可取代原先需要100-300kg的傳統汽車材料（如鋼鐵等）。因此，汽車中越來越多的金屬件由塑料件代替。此外，汽車中約90%的零部件均需依靠模具成型，例如制造一款普通轎車就需要制造1200多套模具，在美國、日本等汽車制造業發達的國家，模具產業超過50%的產品是汽車用模具。目前，高分子材料加工的主要目標是高生產率、高性能、低成本和快捷交貨。制品方面向小尺寸、薄壁、輕質方向發展；成型加工方面，從大規模向較短研發周期的多品種轉變，并向低能耗、全回收、零排放等方向發展。
二、現今高分子材料成型加工技術的創新研究
（一）聚合物動態反應加工技術及設備
聚合物反應加工技術是以現雙螺桿擠出機為基礎發展起來的。國外的Berstart公司已開發出作為連續反應和混煉的十螺桿擠出機，可以解決其它擠出機（包括雙螺桿和四螺桿擠出機）作為反應器所存在的問題。國內反應成型加工技術的研究開發還處于起步階段，但我國的經濟發展強烈要求聚合物反應成型加工技術要有大的發展。指交換法聚碳酸酯（PC）連續化生產和尼龍生產中的比較關鍵的技術是縮聚反應器的反應擠出設備，我國每年還有數以千萬噸計的改性聚合物及其合金材料的生產。關鍵技術也是反應擠出技術及設備。
目前國內外使用的反應加工設備從原理上看都是傳統混合、混煉設備的改造產品，都存在傳熱、傳質過程、混煉過程、化學反應過程難以控制、反應產物分子量及其分布不可控等問題.另外設備投資費用大、能耗高、噪音大、密封困難等也都是傳統反應加工設備的缺陷。聚合物動態反應加工技術及設備與傳統技術無論是在反應加工原理還是設備的結構上都完全不同，該技術是將電磁場引起的機械振動場引入聚合物反應擠出全過程，達到控制化學反應過程、反應生成物的凝聚態結構和反應制品的物理化學性能的目的。該技術首先從理論上突破了控制聚合物單體或預聚物混合混煉過程及停留時間分布不可控制的難點，解決了振動力場作用下聚合物反應加工過程中的質量、動量及能量傳遞及平衡問題，同時從技術上解決了設備結構集成化問題。新設備具有體積重量小、能耗低、噪音低、制品性能可控、適應性好、可靠性高等優點，這些優點是傳統技術與設備無法比擬或是根本沒有的。該項新技術使我國聚合物反應加工技術直接切人世界技術前沿，并在該領域處于技術領先地位。
（二）以動態反應加工設備為基礎的新材料制備新技術
1.信息存儲光盤盤基直接合成反應成型技術。此技術克服傳統方式的中間環節多、周期長、能耗大、儲運過程易受污染、成型前處理復雜等問題，將光盤級PC樹脂生產、中間儲運和光盤盤基成型三個過程整合為一體，結合動態連續反應成型技術，研究酯交換連續化生產技術，研制開發精密光盤注射成型裝備，達到節能降耗、有效控制產品質量的目的。
2.聚合物/無機物復合材料物理場強化制備新技術。此技術在強振動剪切力場作用下對無機粒子表面特性及其功能設計（粒子設計），在設計好的連續加工環境和不加或少加其它化學改性劑的情況下，利用聚合物使無機粒子進行原位表面改性、原位包覆、強制分散，實現連續化制備聚合物/無機物復合材料。
3.熱塑性彈性體動態全硫化制備技術。此技術將振動力場引入混煉擠出全過程，控制硫化反直進程，實現混煉過程中橡膠相動態全硫化.解決共混加工過程共混物相態反轉問題。研制開發出擁有自主知識產權的熱塑性彈性體動態硫化技術與設備，提高我國TPV技術水平。
三、高分子材料成型加工技術的發展趨勢
近年來，各個新型成型裝備國家工程研究中心在出色完成了國家級火炬計劃預備項目和國家“八五”、“九五”重點科技計劃（攻關）等項目同時，非常注重科技成果轉化與產業化，完成產業化工程配套項目20多項，創辦了廣州華新科機械有限公司和北京華新科塑料機械有限公司，使其有自主知識產權的新技術與裝備在國內外推廣應用。塑料電磁動態塑化擠出設備已形成了7個規格系列，近兩年在國內20多個省、市、自治區推廣應用近800臺（套）。銷售額超過1.5億元，還有部分新設備銷往荷蘭、泰國、孟加拉等國家.產生了良好的經濟效益和社會效益。例如PE電磁動態發泡片材生產線2000年和2001年僅在廣東即為國家節約外匯近1600萬美元，每條生產線一年可為制品廠節約21萬k的電費。塑料電磁動態注塑機已開發完善5個規格系列，投入批量生產并推向市場；塑料電磁動態混煉擠出機的中試及產業化工作已完成，目前開發完善的4個規格正在生產試用。并逐步推向市場目前新設備的市場需求情況很好，聚合物新型成型裝備國家工程研究中心正在對廣州華新科機械有限公司進行重組。將技術與資本結合，引入新的管理、市場等機制，爭取在兩三年內實現新設備年銷售額超億。我國已加入WTO，各個行業都將面臨嚴峻挑戰。
綜上所述，我國必須走具有中國特色的發展高分子材料成型加工技技術與裝備的道路，打破國外的技術封鎖，實現由跟蹤向跨越的轉變；把握技術前沿，培育自主知識產權。促進科學研究與產業界的結合，加快成果轉化為生產力的進程，加快我國高分子材料成型加工高新技術及其產業的發展是必由之路。
參考文獻：
[1]Chris Rauwendaal，Polymer Extrusion，Carl Hanser Verlag，Munich/FkG，l999.
關鍵詞：模具表面精加工 傳統精加工技術 非傳統精加工技術
從各種加工方法所得到的模具表面形貌來看，模具表面精加工是模具加工中未能很好解決的難題之一，也正是模具鉗工勞動強度大、成為模具加工瓶頸的原因之一。特別反映在硬度較大的金屬、壓鑄模具進行最后組裝過程。我國目前仍以手工研磨拋光為主，不僅質量不穩定、周期長，而且工人作業環境差，制約了我國鑄造模具向更高水平發展。對于模具復雜型腔和一些狹縫的曲面精加工，傳統的機加工方法已無法勝任，必須采用其它的工藝措施，如電化學或電化學機械光整加工技術。隨著科學技術的不斷發展，各種模具的加工工藝要求越來越高。提高模具拋光的速度和質量，使我國模具制造工藝達到世界先進水平，已成為刻不容緩的重要課題。
在模具表面精加工技術中，主要的可以分為兩大部分，即傳統精加工技術和非傳統精加工技術。傳統精加工技術主要是以手工研磨拋光為主和現在發展起來的機械精加工 ；非傳統精加工主要包括化學拋光、電化學拋光、電解研磨、電化學機械光整加工、超聲波加工、磁流變拋光、激光拋光技術以及電火花拋光等。下面就主要的加工方法和工具進行介紹。
1 傳統精加工技術
1.1手工研磨拋光
該方法是傳統模具精加工所采用的主要手段，也是我國目前仍廣泛采用的方法之一。該方法不需要特殊的設備，適應性比較強，主要依賴于操作者的經驗技藝水平，但效率低（約占整個模具周期的1/3），且工人勞動強度大，質量不穩定，制約了我國模具加工向更高層次發展。但就目前的社會經濟技術發展狀況，暫時還不能完全淘汰這種加工手段。
1.2數字式模具拋光機
這種拋光工具采用數字化控制，數字式顯示和控制工藝參數，備有整套磨頭及磨料，半自動拋光，具有體積小、使用方便的優點。其工藝特點主要有：1） 具有平整功能，最大可平整的波紋長度為75mm。 和手工拋光相比，功效提高一倍，質量提高一個數量級。2）質量穩定，重復性好。應用范圍： 材料：各種模具材料，包括鑄鋼、鍛鋼、鋁合金及鋅基合金。 模具表面尺寸：100×100-1，500×3，000mm。
2 非傳統精加工技術
2.1超聲波模具拋光機
該拋光工具采用高頻電火花脈沖電源與超聲波快速振動研磨的原理進行拋光。它能完成一般拋光工具（電磨軟軸等）難以伸入的窄槽、窄縫、邊、角等曲折部位的拋光，拋光后不塌棱角，不影響模具的精度。該工具可以解決用戶過去因工件形狀復雜難以達到拋光要求這一難題。并且縮短了拋光時間，提高了工作效率。為了提高粗糙度大于Ra1.6工件的拋光速度，工具采用超聲波與專用的高頻窄脈沖高峰值電流的脈沖電源復合進行拋光，由超聲波的沖擊和電脈沖的腐蝕同時作用于工件表面，能迅速降低其粗糙度，對各種特殊加工后的粗硬表面十分有效。采用該工具進行拋光，可快速對粗糙表面整形拋光，不受工件形狀、材料硬度限制，對原始表面粗糙度沒有要求，功效比較高。
2.2電化學和電化學機械光整加工
電化學及其復合光整加工技術主要是靠金屬工件的電化學陽極溶解原理來加工，屬于離子的去除。且因為是非接觸加工，沒有加工變形層、變質層和殘余應力；工具無磨損，可以長期應用 ；不產生飛邊及毛刺。用電化學機械方法進行的光整加工，可以大幅度提高工件表面質量，改善和彌補磨加工缺陷，粗糙度、波紋度及圓度在很大程度上都能得到較大的保證。而且采用電化學機械加工比一般超精加工的壽命可提高5倍以上，該技術完全可以應用到模具表面的精整加工中。
2.3 磁流變拋光
磁流變液是由磁性顆粒、基液和穩定劑組成的懸浮液。磁流變效應，是磁流變液在不加磁場時是可流動的液體，而在強磁場的作用下，其流變特性發生急劇的轉變，表現為類似固體的性質，撤掉磁場時又恢復其流動特性的現象。磁流變拋光技術，正是利用磁流變拋光液在梯度磁場中發生流變而形成的具有黏塑行為的柔性“小磨頭”與工件之間具有快速的相對運動，使工件表面受到很大的剪切力，從而使工件表面材料被去除。磁流變拋光（MRF）是電磁理論、流體力學、分析化學等應用于光學表面加工而形成的一項綜合技術。磁流變液是一種智能材料，其在磁場的作用下，可在1ms的時間內實現固―液兩相的可逆轉換。
2.4電解研磨
電解研磨即將金屬浸漬在各種成分組成的特殊化學溶液中，靠電流能量陽極溶解金屬表面，獲得平滑光亮的表面。 與電解拋光相類似。
電解研磨其原理就是對加工物品一面放電一面研削，所以砂輪也需要接上電極跟驅動系統，大多用在切削時間短，工件硬度高于62HRC的工件。
2.5激光拋光技術
激光拋光是隨著激光技術的發展而出現的一種新型材料表面處理技術，它是用一定能量密度和波長的激光束輻照特定工件，使其表面一薄層物質熔化或蒸發而獲得光滑表面。激光拋光可用于拋光傳統方法很難或根本不能拋光的、具有非常復雜形貌的表面，而且提供了自動加工的可能性，因此是一種很有前途的新型材料加工技術。
模具表面精加工的發展趨勢（模具研磨拋光）將轉向自動化、智能化。日本已研制了數控研磨機，可實現三維曲面模具的自動化研磨拋光。另外，由于模具型腔形狀復雜，任何一種研磨拋光方法都有一定局限性。應注意發展特種研磨與拋光方法，如擠壓研磨、電化學拋光、超聲拋光以及復合拋光工藝與裝備，以提高模具表面質量。 隨著模具向精密化和大型化方向發展，加工精度超過1mm的超精加工技術和集電、化學、超聲波、激光等技術綜合在一起的復合加工將得到發展。兼備兩種以上工藝特點的復合加工技術在今后的模具制造中前景廣闊。
總之，隨著各種科學技術在模具制造領域的應用，模具的制造質量會得到更大的提高，生產周期也會得到極大的縮減，產品的更新換代也會越來越快。
參考文獻：
[1]肖五虎；模具表面精加工教學探討[J]；成才之路；2012年05期
[2]波田野，榮十，王家慶；模具表面精加工的自動化[J]；模具工業；1979年04期
[3]聶俊紅，聶輝文；模具特種加工技術及應用[J]；職業；2010年04期
[4]張舒勃，王洪波，楊文；模具型腔的電化學拋光[J]；模具工業；1988年03期
