材料成形中的有哪些基本要素？.doc

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1、材料加工过程中有哪些基本要素？任何材料的加工过程都必须具备材料、能量和信息三类基本要素。三类基本要素的运动，形成物质流、能量流和信息流。三类基本要素的流动和相互作用完成毛坯或零件的成形。什么是物质流？物质流是加工过程中各种原材料的流动过程，可分为质量不变过程、质量减少过程和质量增加过程。质量不变就是材料的质量基本不变，仅改变材料的形状和性能，例如铸造、塑性成形、粉末冶金、热处理等。质量减少，就是原材料部分被去除，以改变材料的形状和尺寸，例如切削加工、热切割、板料冲裁等。质量增加，就是通过增加材料获得所需要的形状和尺寸，例如焊接、胶接、机械连接

2、。此外，还有快速成型，快速成型的原理是“分层制造，逐层叠加”。什么是能量流呢？能量流是加工过程中各种能量的消耗和转化过程。能量转化形式多种多样，主要有：电能转化为热能，例如电阻焊、电弧焊。化学能转化为热能，如气焊、火焰钎焊。电能转化为机械能是通过电动机实现的，如车、铣、刨、磨等机械加工。什么是信息流呢？信息流是各类信息在加工过程中的作用过程，包括形状信息流和性能信息流。形状信息流是材料初始形状和形状变化信息结合,获得最终形状和尺寸。形状变化信息可以由成形刀具、铸型型腔、模锻模膛等赋予，也可以由材料与刀具、工具、模具之间的相对运动赋予，例如车刀

3、和工件、自由锻坯料和锤头等等。性能信息流是材料初始性能和性能变化信息相结合获得最终性能。性能变化信息是通过加工过程中相关因素的影响赋予的。例如铸造时的合金成分、浇注温度等，锻造时的变形温度、变形速度等等。总之，材料加工过程中必须具备物质、能量和信息三类基本要素。三类基本要素的运动，形成材料的多少变化、能量的转变和材料的形状、尺寸、性能的改变。