【正文】
下面例舉幾種新材料加工技術(shù)的特點(diǎn)予以說(shuō)明。因此,材料成形加工技術(shù)是以材料學(xué)科和自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)及計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等為基礎(chǔ)進(jìn)行發(fā)展的技術(shù)。材料成形加工技術(shù)是以成形技術(shù)為手段、以材料為加工對(duì)象、以過(guò)程控制為質(zhì)量保證措施、以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品制造為目的技術(shù)。三、特點(diǎn)現(xiàn)代的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的特點(diǎn)是:采用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法;進(jìn)行全生命周期設(shè)計(jì);設(shè)計(jì)全過(guò)程采用信息技術(shù);加快采用新材料、新工藝;產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期短,返工少,成本低,努力做到一次成功;產(chǎn)品有創(chuàng)新,在國(guó)際市場(chǎng)上有競(jìng)爭(zhēng)能力。大多數(shù)情況下,高分子的加工通常包括兩個(gè)過(guò)程:首先使原材料產(chǎn)生變形或流動(dòng),并取得所需要的形狀,然后設(shè)法保持取得的形狀。(3)高分子材料加工技術(shù):現(xiàn)代材料科學(xué)的范圍定義為研究材料性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和組成、合成和加工、材料的性能這四個(gè)要素以及它們之間的相互關(guān)系。從CAD電子模型中離散得到“點(diǎn)”或“面”的幾何信息,再與成形工藝參數(shù)信息結(jié)合,控制材料有規(guī)律、精確地由點(diǎn)到面,由面到體地堆積零件??焖俪尚渭夹g(shù)是在計(jì)算機(jī)控制下,基于離散、堆積的原理采用不同方法堆積材料,最終完成零件的成形與制造的技術(shù)??焖俪尚停≧P)的技術(shù)設(shè)想,即是利用連續(xù)層的選區(qū)固化生產(chǎn)三維實(shí)體。高分子材料的精確成形包括液態(tài)高分子材料精確成形(如環(huán)氧樹(shù)脂的澆注成形等),固態(tài)高分子材料精確成形(如塑料的注射成形、擠出成形等)。(1)材料的精確成形:金屬材料的精確成形包括液態(tài)金屬精確成形(鑄)、金屬材料塑性精確成形(鍛)、金屬材料的精確連接成形(焊)。通過(guò)涂覆(或沉積、外延生長(zhǎng))表面薄層材料或特殊能量手段改變?cè)牧媳砻娴慕Y(jié)構(gòu)(即對(duì)處理進(jìn)行表面改性),賦予較廉價(jià)的體材料以高性能、高功能的表面,可以大大提高材料的使用價(jià)值和產(chǎn)品的附加值,是數(shù)十年來(lái)材料表面加工處理研究領(lǐng)域的主要努力方向。先進(jìn)連接技術(shù)主要包括:鋁合金激光焊接、鎂合金激光焊接、機(jī)器人智能焊接。典型的溫度場(chǎng)附加制備與成形加工技術(shù)有熔體過(guò)熱處理、定向凝固技術(shù)等;典型的力場(chǎng)附加制備與成形技術(shù)有半固態(tài)加工等;典型的電磁場(chǎng)附加制備與成形加工技術(shù)有電磁鑄軋技術(shù)、電磁連鑄技術(shù)、磁場(chǎng)附加熱處理技術(shù)、電磁振動(dòng)注射成形技術(shù)等。目前發(fā)達(dá)國(guó)家已進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段,主要應(yīng)用于國(guó)防高科技領(lǐng)域。原位凝固成形工藝被認(rèn)為是提高胚體的均勻性,進(jìn)而提高陶瓷材料可靠性的唯一途徑,得到了迅速的發(fā)展,已逐步獲得實(shí)際應(yīng)用。粉末材料成型加工技術(shù)的研究重點(diǎn)包括粉末注射成型膠態(tài)成型、溫壓成型及微波、等離子輔助低溫強(qiáng)化燒結(jié)等。粉末材料的成型加工是一種典型的近終形、短流程制備加工技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)材料設(shè)計(jì)、制備預(yù)成型一體化;可自由組裝材料結(jié)構(gòu)從而精確調(diào)控材料性能;既可用于制備陶瓷、金屬材料,也可制備各種復(fù)合材料。典型的無(wú)模成型技術(shù)有增量成型、無(wú)摸拉拔、無(wú)模多點(diǎn)成型、激光沖擊成型等。半固態(tài)成型包括半固態(tài)流變成型和半固態(tài)觸變成形兩類(lèi):前者是將制備的半固態(tài)漿料直接用于成型,如壓鑄成型(稱(chēng)為半固態(tài)流變壓鑄);后者是對(duì)制備好的半固態(tài)坯料進(jìn)行重新加熱,使其達(dá)到半熔融狀態(tài),然后進(jìn)行成型,如擠壓成型(稱(chēng)為半固態(tài)觸變擠壓)。近年來(lái)快速凝固技術(shù)主要在兩個(gè)方面得到發(fā)展:①利用噴射成型、超高壓、深過(guò)冷,結(jié)合適當(dāng)?shù)某煞衷O(shè)計(jì),發(fā)展體材料直接成型的快速凝固技術(shù);②在近快速凝固條件下,制備具有特殊取向和組織結(jié)構(gòu)的新材料?,F(xiàn)在將主要的先進(jìn)材料加工技術(shù)分別介紹如下: 快速凝固技術(shù)的發(fā)展,把液態(tài)成型加工推進(jìn)到遠(yuǎn)離平衡的狀態(tài),極大地推動(dòng)了非晶、細(xì)晶、微晶等非平衡新材料的發(fā)展。同時(shí)開(kāi)展本科學(xué)領(lǐng)域色前沿和基礎(chǔ)研究,并綜合利用相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)理論和科技發(fā)展成果,提供預(yù)備新材料的新原理新方法,也是材料科學(xué)與工程學(xué)科自身發(fā)展的需求。在歐盟的“第六框架”計(jì)劃中,先進(jìn)制備技術(shù)時(shí)新材料領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。美國(guó)制定了“為了工業(yè)材料發(fā)展計(jì)劃”,其核心是開(kāi)放先進(jìn)的制備與成型加工技術(shù),提高材料性能,降低生產(chǎn)成本,滿(mǎn)足未來(lái)工業(yè)發(fā)展對(duì)材料的需求。先進(jìn)制備與成型加工技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用,加上了新材料的研究開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用進(jìn)程,促成了諸如微電子和生物醫(yī)用材料等新興產(chǎn)業(yè)的形成,促進(jìn)了現(xiàn)代航天航空,交通運(yùn)輸,能源環(huán)保等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。下面將分別介紹新材料加工技術(shù)的研究現(xiàn)狀、工作原理、特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)。材料制備與成型加工技術(shù),與材料的成分和結(jié)構(gòu)、材料的性質(zhì)是決定材料使用性能的最基本的三大要素。材料合成與加工新技術(shù)研究包含納米結(jié)構(gòu)材料和金屬加工、聚合物加工、陶瓷加工、復(fù)合材料加工、快速凝固、超純材料、近終型加工等各類(lèi)合成和加工的基礎(chǔ)研究。第1版(2009年7月1日)[2]淺析高分子材料成型加工技術(shù),硅谷2008年第8期,中圖分類(lèi)號(hào):TU5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-7597(2008)0420066-01 [3] 王英杰,金屬材料及其成形加工,機(jī)械工業(yè)出版社,第1版,2008 [4]柳百成,沈厚發(fā) 主編,21世紀(jì)的材料成形加工技術(shù)與科學(xué),機(jī)械工業(yè)出版社,2004 [5]胡亞民 主編,材料成形技術(shù)基礎(chǔ),重慶大學(xué)出版社,2008 [6]樊自田等,先進(jìn)材料成形技術(shù)與理論,化學(xué)工業(yè)出版社,2006 [7]謝建新等編著,材料加工新技術(shù)與新工藝,北京:冶金工業(yè)出版社,2004 [8]榮烈潤(rùn),材料成形加工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),航空精密制造技術(shù),2009年02期[9]Dlias Cueto,Advanced in Material Forming, Francisco Chinesta,2007 作者:于江龍第 7 頁(yè)共 8 頁(yè)第五篇:先進(jìn)制造技術(shù)論文先進(jìn)制造論文院系:周口科技機(jī)械工程姓名:曹軍科班級(jí):數(shù)控日 先進(jìn)制造技術(shù)4班時(shí)間:2010年月2512先進(jìn)制造技術(shù)材料加工工程在先進(jìn)制造技術(shù)中占有重要地位,是發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)工業(yè)更新?lián)Q代的重要科學(xué)基礎(chǔ)和共性技術(shù)??傊?在我國(guó)研究和發(fā)[10] Anne Marie Habraken, Kogan Page Science,Material forming processes, 2003[11] Dorel Banabic,Sheet Metal Forming Proess,Springer,2010 展先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行。(6)材料的智能化制備與成形加工技術(shù)材料的智能化制備與成形加工技術(shù)是1986年由美國(guó)材料科學(xué)界提出的“新材料成形加工技術(shù)制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。高性能、高保真、高效率、多學(xué)科及多尺度是模擬仿真技術(shù)的努力目標(biāo),而微觀組織模擬(從mm、μm到nm尺度)則是近年來(lái)研究的新熱點(diǎn)課題。(5)發(fā)展計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬與過(guò)程仿真技術(shù),構(gòu)建完善的材料數(shù)據(jù)庫(kù)基于知識(shí)的材料成形工藝模擬仿真是材料科學(xué)與制造科學(xué)的前沿領(lǐng)域和研究熱點(diǎn)。(3)材料設(shè)計(jì)(包括成分設(shè)計(jì)、性能設(shè)計(jì)與工藝設(shè)計(jì))、制備與成形加工一體化發(fā)展材料設(shè)計(jì)、制備與成型加工一體化技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)先進(jìn)材料和零部件的高效,近終形,短流程成型。該技術(shù)首先從理論上突破了控制聚合物單體或預(yù)聚物混合混煉過(guò)程作者:于江龍 [6]及停留時(shí)間分布不可控制的難點(diǎn),解決了振動(dòng)力場(chǎng)作用下聚合物反應(yīng)加工過(guò)程中的質(zhì)量、動(dòng)量及能量傳遞及平衡問(wèn)題,同時(shí)從技術(shù)上解決了設(shè)備結(jié)構(gòu)集成化問(wèn)題。(2)制品成型比較簡(jiǎn)便一般熱固性復(fù)合材料的樹(shù)脂基體,成型前是流動(dòng)液體,增強(qiáng)材料是柔軟纖維或織物,因此,用這些材料生產(chǎn)復(fù)合材料制品,所需工序及設(shè)備要比其它 材料簡(jiǎn)單的多,對(duì)于某些制品僅需一套模具便能生產(chǎn)。[4]新材料成形加工技術(shù)(2)技術(shù)的高度集成;(3)設(shè)計(jì)制造一體化;(4)快速性;(5)自由成形制造(Free Form Fabrication,F(xiàn)FF);(6)材料的廣泛性;,復(fù)合材料成型工藝具有如下特點(diǎn):(1)材料制造與制品成型同時(shí)完成 一般情況下,復(fù)合材料的生產(chǎn)過(guò)程,也就是制品的成型過(guò)程。大多數(shù)情況下,高分子的加工通常包括兩個(gè)過(guò)程:首先使原材料產(chǎn)生變形或流動(dòng),并取得所需要的形狀,然后設(shè)法保持取得的形狀。(3)高分子材料加工技術(shù): 現(xiàn)代材料科學(xué)的范圍定義為研究材料性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和組成、合成和加工、材料的性能這四個(gè)要素以及它們之間的相互關(guān)系。從CAD電子模型中離散得到“點(diǎn)”或“面”的幾何信息,再與成形工藝參數(shù)信息結(jié)合,控制材料有規(guī)律、精確地由點(diǎn)到面,由面到體地堆積零件。快速成形技術(shù)是在計(jì)算機(jī)控制下,基于離散、堆積的原理采用不同方法堆積材料,最終完成零件的成形與制造的技術(shù)。快速成型(RP)的技術(shù)設(shè)想,即是利用連續(xù)層的選區(qū)固化生產(chǎn)三維實(shí)體。(6)陶瓷膠態(tài)成型共 8 頁(yè)。它是近20年來(lái)材料先進(jìn)制備與成型加工技術(shù)的熱點(diǎn)與主要發(fā)展方向之一。(4)超塑性成型技術(shù)超塑性成型加工技術(shù)具有成型壓力低、產(chǎn)品尺寸與形狀精度高等特點(diǎn),近年來(lái)發(fā)展方向主要包括兩個(gè)方面:一是大型結(jié)構(gòu)件、復(fù)雜結(jié)構(gòu)件、精密薄壁件的超塑性成型,如鋁合金汽車(chē)覆蓋件、大型球罐結(jié)構(gòu)、飛機(jī)艙門(mén),與盥洗盆等;二是難加工材料的精確成形加工,如鈦合金、鎂合金、高溫合金結(jié)構(gòu)件的成形加工等。(3)無(wú)模成型為了解決復(fù)雜形狀或深殼件產(chǎn)品沖壓、拉深成型設(shè)備規(guī)模大、模具成本高、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、靈活度低等缺點(diǎn),滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展對(duì)產(chǎn)品多樣性(多品種、小規(guī)模)的需求,20世紀(jì)80年代以來(lái),柔性加工技術(shù)的開(kāi)發(fā)受到工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的重視。近年來(lái)快速凝固技術(shù)主要在兩個(gè)方面得到發(fā)展:①利用噴射成型、超高壓、深過(guò)冷,結(jié)合適當(dāng)?shù)某煞衷O(shè)計(jì),發(fā)展體材料直接成型的快速凝固技術(shù);②在近快速凝固條件下,制備具有特殊取向和組織結(jié)構(gòu)的新材料。:(1)快速凝固快速凝固技術(shù)的發(fā)展,把液態(tài)成型加工推進(jìn)到遠(yuǎn)離平衡的狀態(tài),極大地推動(dòng)了非晶、細(xì)晶、微晶等非平衡新材料的發(fā)展。關(guān)鍵詞:材料加工工程;集成、柔性、智能化制造系統(tǒng)Abstract:Materials processing engineering plays an important role in the advanced manufacturing technology, is the development of hightech industry and traditional industry upgrading and important scientific basis and mon high efficiency, precision processing technology, equipment and testing technology,low energy consumption, low cost of product manufacturing process, integrated, flexible, intelligent manufacturing system, is an important part of project of sustainable development and green manufacturing : Materials processing engineering。參考文獻(xiàn):[1] 機(jī)械工業(yè)出版社,[2] 邊肇祺,[3] :哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,[4],2004[5]董軍,1997[6],2002[7],2010[8]胡守仁,余少波,1992[9]胡金濱,2004[10],2001第四篇:先進(jìn)制造技術(shù)論文先 進(jìn) 制 造 技 術(shù) 論 文新材料成形加工技術(shù)新材料成形加工技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)論—新材料成形加工技術(shù)機(jī)械學(xué)院級(jí)班 姓名: 學(xué)號(hào):摘要:材料加工工程在先進(jìn)制造技術(shù)中占有重要地位,是發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)工業(yè)更新?lián)Q代的重要科學(xué)基礎(chǔ)和共性技術(shù)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)近來(lái)越來(lái)越受到人們的關(guān)注,因?yàn)樗鼮榻鉀Q大復(fù)雜度問(wèn)題提供了一種相對(duì)來(lái)說(shuō)比較有效的簡(jiǎn)單方法。RBF隱層節(jié)點(diǎn)的數(shù)目也在訓(xùn)練過(guò)程中確定。(3)BP網(wǎng)絡(luò)的輸出和初始的權(quán)值有關(guān),而RBF網(wǎng)絡(luò)的輸出與初始的權(quán)值無(wú)關(guān)。而RBF網(wǎng)絡(luò)的建網(wǎng)過(guò)程即是訓(xùn)練過(guò)程此外,訓(xùn)練時(shí)間較少.精度也比較高。學(xué)習(xí)速度可以比通常的BP算法提高上千倍,容易適應(yīng)新數(shù)據(jù),其隱層節(jié)點(diǎn)的數(shù)目也在訓(xùn)練過(guò)程中確定,并且其收斂性也較BP網(wǎng)絡(luò)易于保證,因此可以得到最優(yōu)解[10] [11]。此外,由于BP算法的固有特性,BP網(wǎng)絡(luò)容易陷入局部極小的問(wèn)題不可能從根本上避免,并且BP網(wǎng)絡(luò)隱層節(jié)點(diǎn)數(shù)目的確定依賴(lài)于經(jīng)驗(yàn)和試湊,很難得到最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)。Poggio和Girosi已經(jīng)證明,RBF網(wǎng)絡(luò)是連續(xù)函數(shù)的最佳逼近,而B(niǎo)P網(wǎng)絡(luò)不是。4結(jié)論在理論上.RBF網(wǎng)絡(luò)和BP網(wǎng)絡(luò)一樣能以任意精度逼近任何非線(xiàn)性函數(shù)。上述問(wèn)題的存在,制約了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的發(fā)展。3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀的分析人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)新興學(xué)科,因此還存在許多問(wèn)題。因此,許多國(guó)家的政府和企業(yè)都投入了大量的資金,組織大量的科學(xué)和技術(shù)專(zhuān)家對(duì)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的廣泛?jiǎn)栴}立項(xiàng)研究。這么多年來(lái),它的結(jié)構(gòu)與功能逐步改善,運(yùn)行機(jī)制漸趨成熟,應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大,在解決各行各業(yè)的難題中顯示出巨大的潛力,取得了豐碩的成果[1]。至此,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論研究在國(guó)際學(xué)術(shù)領(lǐng)域獲得了其應(yīng)有的地位。2我國(guó)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀隨著人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的20世紀(jì)80年代在世界范圍內(nèi)的復(fù)蘇,國(guó)內(nèi)也逐步掀起了研究熱潮,1989年10月和11月分別在北京和廣州召開(kāi)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用討論會(huì)和第一屆全國(guó)型號(hào)處理——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)會(huì)議;1990年2月由國(guó)內(nèi)八個(gè)學(xué)會(huì)(中國(guó)電子學(xué)會(huì)、人工智能學(xué)會(huì)、自動(dòng)化學(xué)會(huì)、通信學(xué)會(huì)、物理學(xué)會(huì)、生物物理學(xué)會(huì)和心理學(xué)會(huì))聯(lián)合在北京召開(kāi)“中國(guó)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)首屆學(xué)術(shù)會(huì)議”,這次大會(huì)以“八學(xué)會(huì)聯(lián)盟,探只能奧秘為主題,收到了300多篇學(xué)術(shù)論文”,開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及神經(jīng)計(jì)算機(jī)方面科學(xué)研究的新紀(jì)元,經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展,中國(guó)學(xué)術(shù)界和工程界在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的理論研究和應(yīng)用方面取得了豐碩成果,學(xué)術(shù)論文、應(yīng)用成果和研究人員逐年增加。這么多年來(lái),它的結(jié)構(gòu)與功能逐步改善,運(yùn)行機(jī)制漸趨成熟,應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大,在解決各行各業(yè)的難題中顯示出巨大的潛力,取得了豐碩的成果。隨著對(duì)生物鬧的深入了解,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)獲得長(zhǎng)足發(fā)展。隨著現(xiàn)代信息科學(xué)與技術(shù)的飛速發(fā)展,這方面的問(wèn)題日趨尖銳,促使科學(xué)和技術(shù)專(zhuān)家們尋找解決問(wèn)題的新出路。但由于現(xiàn)有計(jì)算機(jī)是按照馮人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種旨在模仿人腦結(jié)構(gòu)及其功能的信息處理系統(tǒng)。Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用非常廣泛,