劉鑫巍

摘 要：微處理器不僅是微型計算機的核心部件，也是各種數(shù)字化智能設(shè)備的關(guān)鍵部件。國際上的超高速巨型計算機、大型計算機等高端計算系統(tǒng)也都采用大量的通用高性能微處理器建造，文章就熱加工過程中的微處理器的應(yīng)用與發(fā)展進行了探討和分析。

關(guān)鍵詞：熱加工；微處理器；發(fā)展

微處理器與傳統(tǒng)的中央處理器相比，具有體積小、重量輕和容易模塊化等優(yōu)點。微處理器的基本組成部分有：寄存器堆、運算器、時序控制電路，以及數(shù)據(jù)和地址總線。微處理器能完成取指令、執(zhí)行指令，以及與外界存儲器和邏輯部件交換信息等操作，是微型計算機的運算控制部分。它可與存儲器和外圍電路芯片組成微型計算機。隨著人們對工業(yè)品質(zhì)量和性能多樣化的要求越來越高，熱加工過程中的微處理器技術(shù)面臨著機遇與挑戰(zhàn)并存的局面。技術(shù)人員都在致力于提高熱加工水平，使熱加工發(fā)展成一種高效、節(jié)能、無污染、低成本的工藝技術(shù)。

1.熱加工的工藝特點

熱加工對金屬的組織和性能產(chǎn)生了巨大的影響，主要包括以下4個方面：改善金屬的組織：熱加工可以明顯改善金屬中的氣孔、疏松等組織缺陷、消除偏析、均勻化學(xué)成分等，從而明顯提高材料的性能；改變晶粒大?。赫５臒峒庸ひ话憧梢约毣Я?，提高材料性能；形成纖維組織：熱加工中形成纖維組織，有利于提高材料的塑性和沖擊韌性等性能，但是纖維組織的形成有賴于合理的設(shè)計熱加工工藝；形成帶狀組織：金屬中產(chǎn)生了帶狀組織，將產(chǎn)生橫向塑韌性顯著降低等問題，所以熱加工時需盡量避免帶狀組織的產(chǎn)生。熱加工過程中極其關(guān)鍵的技術(shù)之一就是對溫度的控制。金屬的熱加工必須準確控制在一定的溫度范圍之內(nèi)，這是提升熱加工產(chǎn)品質(zhì)量所面臨的主要問題。眾所周知，熱加工所用的各種設(shè)備本身就是一個非常復(fù)雜的系統(tǒng)，且產(chǎn)品質(zhì)量的影響因素多，所以熱加工工藝過程的精確控制就成為特別重要的技術(shù)。

2.熱加工微處理器的發(fā)展和應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對熱加工工藝過程的精度控制、能源節(jié)約和效率要求越來越高。目前，各種熱加工方法主要是借助于微處理器對過程實行控制，由于微處理器能進行算術(shù)和邏輯運算，執(zhí)行指令、與外界設(shè)備互換數(shù)據(jù)、存儲數(shù)據(jù)，執(zhí)行程序的精確性得到保證，能更精確地執(zhí)行工藝方面的特殊要求，保證工藝參數(shù)的精確性，確保工藝過程的規(guī)范，提高熱加工效益，從而減少熱加工過程中的能量消耗，達到節(jié)能的目的。如今，人們越來越重視微處理器在熱加工行業(yè)中的應(yīng)用。

2.1在鑄造中的情況分析

鑄造是一種使用較早的熱加工工藝，也是現(xiàn)代制造業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一。具體來講，就是在特定形狀鑄模中加入室溫為液態(tài)但隨后能固化的物質(zhì)，使其凝固成形的一種加工方法。隨著綜合性能更高的期望和人們對節(jié)能、環(huán)保的要求，對鑄造技術(shù)的提高刻不容緩。微處理器在鑄造工藝中的發(fā)展和應(yīng)用主要體現(xiàn)在工藝參數(shù)控制、工藝過程的計算機模擬等方面。在工藝參數(shù)控制方面，技術(shù)人員引入微處理器對真空調(diào)壓鑄造、低壓鑄造液面加壓控制、超聲鑄造電源等工藝過程進行精確控制，實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率的現(xiàn)代鑄造。在計算機模擬方面，基于微處理器對圓柱面鐵路橋梁支座、電機皮帶輪、頭部鏈輪體、冷卻機輪轂、扇形平板等產(chǎn)品的鑄造工藝進行模擬，進行方案優(yōu)選，為實際生產(chǎn)提供可靠的依據(jù)，從而有效提高了產(chǎn)品質(zhì)量、降低了生產(chǎn)成本。

2.2在鍛造中的情況分析

鍛造是指通過施加壓力在金屬上，使金屬發(fā)生塑性變形從而使其獲得一定的形狀、尺寸和機械性能的加工方法。鍛造作為一種重要的熱加工工藝，其工藝過程的控制和技術(shù)改進，是確保鍛件產(chǎn)品質(zhì)量和滿足現(xiàn)代工業(yè)制造更高要求的關(guān)鍵所在。微處理器作為一種強大的數(shù)據(jù)分析、管理和預(yù)測工具，也越來越多地應(yīng)用在鍛造工藝過程中。在鍛造操作機控制、等溫鍛造、模鍛水壓機動梁速度、鍛壓機液壓系統(tǒng)、模鍛液壓機控制等方面，微處理器得到了較大的發(fā)展和應(yīng)用，為鍛造工藝過程的精確控制發(fā)揮了積極的作用，有效提高了鍛造質(zhì)量。同時，微處理器還被廣泛用于對重卡前軸成形輥鍛、馬蹄形接頭等溫鍛造、閥體胎模鍛以止推軸承毛坯、刮板、鎂合金汽車控制臂、大型突變截面連桿制坯等的鍛造工藝過程模擬，為減少試驗次數(shù)、加快研發(fā)步伐、提高企業(yè)效率起到了卓有成效的作用。

2.3在焊接中的情況分析

焊接是熱加工中的一種重要的工藝方法，在加壓或加熱條件下，用或者不用填料，使同種或異種材質(zhì)的工件實現(xiàn)原子間結(jié)合，形成牢固連接。焊接過程非常復(fù)雜，影響因素多，且肉眼往往難以觀察，需要借助其它手段才能更好地實現(xiàn)工藝控制和提高焊接質(zhì)量。為此，人們將微處理器廣泛地應(yīng)用在焊接工藝中，如：電子束焊接、數(shù)字化直流脈沖MIG焊接、串聯(lián)電弧焊接等工藝過程的控制；研究了16MnR鋼的焊接性及厚板焊接質(zhì)量、低溫鋼1 6MnDR大型矩形截面結(jié)構(gòu)焊接變形、基于MIG/MAG的環(huán)縫焊機焊槍運動、高速列車下薄壁電氣控制箱焊接變形、弧焊過程熔透性等的控制策略和方法；模擬了鋼材薄壁圓筒環(huán)縫電子束焊接數(shù)值、鋁合金攪拌摩擦焊接數(shù)值、不銹鋼激光搭接焊接頭溫度場數(shù)值、高頻電阻焊連續(xù)油管焊接組織性能等，有效提高了焊接過程的控制和焊接質(zhì)量。

3.結(jié)束語

鑄造、鍛造、熱軋、焊接、熱處理等熱加工方法在不斷的更新和進步，也需要完成更加復(fù)雜、更加高質(zhì)量的熱加工工藝。同時，隨著市場的不斷擴大，微處理器的功能不斷完善、性能越發(fā)提高、價格也更加低廉；微處理器在熱加工過程中扮演著越來越重要的角色，提高了熱加工過程的效能，大大地保證了控制精度和工藝規(guī)范，節(jié)約了能源，減少了生產(chǎn)成本，從而更加推動了微處理器在熱加工行業(yè)中的普及程度。另一方面，在我國，微處理器在熱加工中的應(yīng)用研究成果，絕大部分掌握在高校和科研單位，企業(yè)可以采用產(chǎn)學(xué)研等合作模式將成果盡早利用在實際生產(chǎn)中，減少自身研發(fā)投入，加快高技術(shù)的應(yīng)用，提升企業(yè)競爭力。

參考文獻：

[1]王有超.鑄鋁低壓鑄造工藝計算機模擬[J].機械制造，2013

[2]劉學(xué)斌.計算機模擬在鑄造工藝優(yōu)化中的應(yīng)用[J].企業(yè)文化，2014