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摘 要:微处理器不仅是微型计算机的核心部件,也是各种数字化智能设备的关键部件。国际上的超高速巨型计算机、大型计算机等高端计算系统也都采用大量的通用高性能微处理器建造,文章就热加工过程中的微处理器的应用与发展进行了探讨和分析。
关键词:热加工;微处理器;发展
微处理器与传统的中央处理器相比,具有体积小、重量轻和容易模块化等优点。微处理器的基本组成部分有:寄存器堆、运算器、时序控制电路,以及数据和地址总线。微处理器能完成取指令、执行指令,以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作,是微型计算机的运算控制部分。它可与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。随着人们对工业品质量和性能多样化的要求越来越高,热加工过程中的微处理器技术面临着机遇与挑战并存的局面。技术人员都在致力于提高热加工水平,使热加工发展成一种高效、节能、无污染、低成本的工艺技术。
1.热加工的工艺特点
热加工对金属的组织和性能产生了巨大的影响,主要包括以下4个方面:改善金属的组织:热加工可以明显改善金属中的气孔、疏松等组织缺陷、消除偏析、均匀化学成分等,从而明显提高材料的性能;改变晶粒大小:正常的熱加工一般可以细化晶粒,提高材料性能;形成纤维组织:热加工中形成纤维组织,有利于提高材料的塑性和冲击韧性等性能,但是纤维组织的形成有赖于合理的设计热加工工艺;形成带状组织:金属中产生了带状组织,将产生横向塑韧性显著降低等问题,所以热加工时需尽量避免带状组织的产生。热加工过程中极其关键的技术之一就是对温度的控制。金属的热加工必须准确控制在一定的温度范围之内,这是提升热加工产品质量所面临的主要问题。众所周知,热加工所用的各种设备本身就是一个非常复杂的系统,且产品质量的影响因素多,所以热加工工艺过程的精确控制就成为特别重要的技术。
2.热加工微处理器的发展和应用
随着科学技术的不断发展,人们对热加工工艺过程的精度控制、能源节约和效率要求越来越高。目前,各种热加工方法主要是借助于微处理器对过程实行控制,由于微处理器能进行算术和逻辑运算,执行指令、与外界设备互换数据、存储数据,执行程序的精确性得到保证,能更精确地执行工艺方面的特殊要求,保证工艺参数的精确性,确保工艺过程的规范,提高热加工效益,从而减少热加工过程中的能量消耗,达到节能的目的。如今,人们越来越重视微处理器在热加工行业中的应用。
2.1在铸造中的情况分析
铸造是一种使用较早的热加工工艺,也是现代制造业的基础工艺之一。具体来讲,就是在特定形状铸模中加入室温为液态但随后能固化的物质,使其凝固成形的一种加工方法。随着综合性能更高的期望和人们对节能、环保的要求,对铸造技术的提高刻不容缓。微处理器在铸造工艺中的发展和应用主要体现在工艺参数控制、工艺过程的计算机模拟等方面。在工艺参数控制方面,技术人员引入微处理器对真空调压铸造、低压铸造液面加压控制、超声铸造电源等工艺过程进行精确控制,实现高质量、高效率的现代铸造。在计算机模拟方面,基于微处理器对圆柱面铁路桥梁支座、电机皮带轮、头部链轮体、冷却机轮毂、扇形平板等产品的铸造工艺进行模拟,进行方案优选,为实际生产提供可靠的依据,从而有效提高了产品质量、降低了生产成本。
2.2在锻造中的情况分析
锻造是指通过施加压力在金属上,使金属发生塑性变形从而使其获得一定的形状、尺寸和机械性能的加工方法。锻造作为一种重要的热加工工艺,其工艺过程的控制和技术改进,是确保锻件产品质量和满足现代工业制造更高要求的关键所在。微处理器作为一种强大的数据分析、管理和预测工具,也越来越多地应用在锻造工艺过程中。在锻造操作机控制、等温锻造、模锻水压机动梁速度、锻压机液压系统、模锻液压机控制等方面,微处理器得到了较大的发展和应用,为锻造工艺过程的精确控制发挥了积极的作用,有效提高了锻造质量。同时,微处理器还被广泛用于对重卡前轴成形辊锻、马蹄形接头等温锻造、阀体胎模锻以止推轴承毛坯、刮板、镁合金汽车控制臂、大型突变截面连杆制坯等的锻造工艺过程模拟,为减少试验次数、加快研发步伐、提高企业效率起到了卓有成效的作用。
2.3在焊接中的情况分析
焊接是热加工中的一种重要的工艺方法,在加压或加热条件下,用或者不用填料,使同种或异种材质的工件实现原子间结合,形成牢固连接。焊接过程非常复杂,影响因素多,且肉眼往往难以观察,需要借助其它手段才能更好地实现工艺控制和提高焊接质量。为此,人们将微处理器广泛地应用在焊接工艺中,如:电子束焊接、数字化直流脉冲MIG焊接、串联电弧焊接等工艺过程的控制;研究了16MnR钢的焊接性及厚板焊接质量、低温钢1 6MnDR大型矩形截面结构焊接变形、基于MIG/MAG的环缝焊机焊枪运动、高速列车下薄壁电气控制箱焊接变形、弧焊过程熔透性等的控制策略和方法;模拟了钢材薄壁圆筒环缝电子束焊接数值、铝合金搅拌摩擦焊接数值、不锈钢激光搭接焊接头温度场数值、高频电阻焊连续油管焊接组织性能等,有效提高了焊接过程的控制和焊接质量。
3.结束语
铸造、锻造、热轧、焊接、热处理等热加工方法在不断的更新和进步,也需要完成更加复杂、更加高质量的热加工工艺。同时,随着市场的不断扩大,微处理器的功能不断完善、性能越发提高、价格也更加低廉;微处理器在热加工过程中扮演着越来越重要的角色,提高了热加工过程的效能,大大地保证了控制精度和工艺规范,节约了能源,减少了生产成本,从而更加推动了微处理器在热加工行业中的普及程度。另一方面,在我国,微处理器在热加工中的应用研究成果,绝大部分掌握在高校和科研单位,企业可以采用产学研等合作模式将成果尽早利用在实际生产中,减少自身研发投入,加快高技术的应用,提升企业竞争力。
参考文献:
[1]王有超.铸铝低压铸造工艺计算机模拟[J].机械制造,2013
[2]刘学斌.计算机模拟在铸造工艺优化中的应用[J].企业文化,2014
关键词:热加工;微处理器;发展
微处理器与传统的中央处理器相比,具有体积小、重量轻和容易模块化等优点。微处理器的基本组成部分有:寄存器堆、运算器、时序控制电路,以及数据和地址总线。微处理器能完成取指令、执行指令,以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作,是微型计算机的运算控制部分。它可与存储器和外围电路芯片组成微型计算机。随着人们对工业品质量和性能多样化的要求越来越高,热加工过程中的微处理器技术面临着机遇与挑战并存的局面。技术人员都在致力于提高热加工水平,使热加工发展成一种高效、节能、无污染、低成本的工艺技术。
1.热加工的工艺特点
热加工对金属的组织和性能产生了巨大的影响,主要包括以下4个方面:改善金属的组织:热加工可以明显改善金属中的气孔、疏松等组织缺陷、消除偏析、均匀化学成分等,从而明显提高材料的性能;改变晶粒大小:正常的熱加工一般可以细化晶粒,提高材料性能;形成纤维组织:热加工中形成纤维组织,有利于提高材料的塑性和冲击韧性等性能,但是纤维组织的形成有赖于合理的设计热加工工艺;形成带状组织:金属中产生了带状组织,将产生横向塑韧性显著降低等问题,所以热加工时需尽量避免带状组织的产生。热加工过程中极其关键的技术之一就是对温度的控制。金属的热加工必须准确控制在一定的温度范围之内,这是提升热加工产品质量所面临的主要问题。众所周知,热加工所用的各种设备本身就是一个非常复杂的系统,且产品质量的影响因素多,所以热加工工艺过程的精确控制就成为特别重要的技术。
2.热加工微处理器的发展和应用
随着科学技术的不断发展,人们对热加工工艺过程的精度控制、能源节约和效率要求越来越高。目前,各种热加工方法主要是借助于微处理器对过程实行控制,由于微处理器能进行算术和逻辑运算,执行指令、与外界设备互换数据、存储数据,执行程序的精确性得到保证,能更精确地执行工艺方面的特殊要求,保证工艺参数的精确性,确保工艺过程的规范,提高热加工效益,从而减少热加工过程中的能量消耗,达到节能的目的。如今,人们越来越重视微处理器在热加工行业中的应用。
2.1在铸造中的情况分析
铸造是一种使用较早的热加工工艺,也是现代制造业的基础工艺之一。具体来讲,就是在特定形状铸模中加入室温为液态但随后能固化的物质,使其凝固成形的一种加工方法。随着综合性能更高的期望和人们对节能、环保的要求,对铸造技术的提高刻不容缓。微处理器在铸造工艺中的发展和应用主要体现在工艺参数控制、工艺过程的计算机模拟等方面。在工艺参数控制方面,技术人员引入微处理器对真空调压铸造、低压铸造液面加压控制、超声铸造电源等工艺过程进行精确控制,实现高质量、高效率的现代铸造。在计算机模拟方面,基于微处理器对圆柱面铁路桥梁支座、电机皮带轮、头部链轮体、冷却机轮毂、扇形平板等产品的铸造工艺进行模拟,进行方案优选,为实际生产提供可靠的依据,从而有效提高了产品质量、降低了生产成本。
2.2在锻造中的情况分析
锻造是指通过施加压力在金属上,使金属发生塑性变形从而使其获得一定的形状、尺寸和机械性能的加工方法。锻造作为一种重要的热加工工艺,其工艺过程的控制和技术改进,是确保锻件产品质量和满足现代工业制造更高要求的关键所在。微处理器作为一种强大的数据分析、管理和预测工具,也越来越多地应用在锻造工艺过程中。在锻造操作机控制、等温锻造、模锻水压机动梁速度、锻压机液压系统、模锻液压机控制等方面,微处理器得到了较大的发展和应用,为锻造工艺过程的精确控制发挥了积极的作用,有效提高了锻造质量。同时,微处理器还被广泛用于对重卡前轴成形辊锻、马蹄形接头等温锻造、阀体胎模锻以止推轴承毛坯、刮板、镁合金汽车控制臂、大型突变截面连杆制坯等的锻造工艺过程模拟,为减少试验次数、加快研发步伐、提高企业效率起到了卓有成效的作用。
2.3在焊接中的情况分析
焊接是热加工中的一种重要的工艺方法,在加压或加热条件下,用或者不用填料,使同种或异种材质的工件实现原子间结合,形成牢固连接。焊接过程非常复杂,影响因素多,且肉眼往往难以观察,需要借助其它手段才能更好地实现工艺控制和提高焊接质量。为此,人们将微处理器广泛地应用在焊接工艺中,如:电子束焊接、数字化直流脉冲MIG焊接、串联电弧焊接等工艺过程的控制;研究了16MnR钢的焊接性及厚板焊接质量、低温钢1 6MnDR大型矩形截面结构焊接变形、基于MIG/MAG的环缝焊机焊枪运动、高速列车下薄壁电气控制箱焊接变形、弧焊过程熔透性等的控制策略和方法;模拟了钢材薄壁圆筒环缝电子束焊接数值、铝合金搅拌摩擦焊接数值、不锈钢激光搭接焊接头温度场数值、高频电阻焊连续油管焊接组织性能等,有效提高了焊接过程的控制和焊接质量。
3.结束语
铸造、锻造、热轧、焊接、热处理等热加工方法在不断的更新和进步,也需要完成更加复杂、更加高质量的热加工工艺。同时,随着市场的不断扩大,微处理器的功能不断完善、性能越发提高、价格也更加低廉;微处理器在热加工过程中扮演着越来越重要的角色,提高了热加工过程的效能,大大地保证了控制精度和工艺规范,节约了能源,减少了生产成本,从而更加推动了微处理器在热加工行业中的普及程度。另一方面,在我国,微处理器在热加工中的应用研究成果,绝大部分掌握在高校和科研单位,企业可以采用产学研等合作模式将成果尽早利用在实际生产中,减少自身研发投入,加快高技术的应用,提升企业竞争力。
参考文献:
[1]王有超.铸铝低压铸造工艺计算机模拟[J].机械制造,2013
[2]刘学斌.计算机模拟在铸造工艺优化中的应用[J].企业文化,2014