隨著科學技術與國民經濟的發展和國家安全的需要,材料模切加工的產品種類與數量不斷增多。對在材料、形狀、尺寸、精度、粗糙度、強度、壽命、重量等方面的要求,不僅日益多樣而且日益嚴格。然而,材料模切加工是一個非常復雜的物理過程,影響該過程的因素多而復雜,而且因素間還可能存在耦合作用。
以塑性成形為例,材料模切加工過程的主要影響因素包括:
①材料性能;
②模具質量與狀況;
③摩擦與潤滑;
④變形狀況;
⑤模切加工設備狀況;
⑥產品設計;
⑦生產環境。
其中,材料性質可以構成一個專門的研究領域,并非幾個指標所能概括。而產品形狀多種多樣,通常都比較復雜。摩擦與潤滑,在高接觸壓力和塑性變形下,其機理尚未認識清楚。模切加工產品在成形中的受力、變形與破壞狀況則更是復雜多變。要掌握材料模切加工過程的成形規律,就需對材料的行為進行大變形塑性力學的描述,對產品不斷變化的形狀進行適當的幾何描述.并且這兩方面還要相互耦合。這之中各因素間的影響更有待進一步研究。
由于材料模切加工是一個多場、多工步、多因素耦合作用下的復雜的物理過程,因此迄今未能很好建立對這一過程進行系統深入研究的直接觀察方法。