塑性成形新技术的发展趋势
装备制造业之塑性成形技术
装备制造业之塑性成形技术装备制造业是国民经济中的重要支柱产业之一，其发展与创新对于国家经济以及军事安全具有重要的战略意义。
而塑性成形技术是装备制造行业中的一项重要成果，在提高装备品质、降低生产成本以及提升市场竞争力等方面发挥着至关重要的作用。
塑性成形技术是指将金属等材料通过加热并施加一定的压力使其发生塑性变形，从而获得所需要的产品形状的一种制造技术。
塑性成形技术包括很多种形式，比如挤压、拉伸、冲压、滚压、压铸等，不同的成形方式可以适用于不同材料的制造，同时也会对产品的性能产生不同的影响。
塑性成形技术的应用范围非常广泛，可以在航空、汽车、机械、能源、建筑等多个领域中得到应用。
比如在航空航天领域中，许多零部件使用的铝合金、钛合金等材料就是通过塑性成形技术加工而成。
在汽车制造中，钣金冲压技术、汽车车轮轧辊技术等都是塑性成形技术的应用，让汽车生产更快、更便宜、更环保。
在机械制造领域中，CNC数控机床等设备也是利用塑性成形技术来制造的。
塑性成形技术的好处是显而易见的。
首先，采用塑性成形技术可以大幅度降低材料的浪费，保证物料的利用率。
其次，成形的过程中可以大大提高材料的强度、硬度和韧性等性能，使其具有更优异的物理性能。
最后，采用塑性成形技术可以大幅度节省制造成本，提高制造效率，节约人力资源。
然而，塑性成形技术也有其自身的难点和挑战。
首先，在材料的选择、加工方法的确定、生产设备的运行等方面都需要高度的技巧和经验。
其次，在实际应用中还需要充分考虑诸如材料的质量稳定性、生产成本等问题。
因此，塑性成形技术的应用需要专业技术人员在其运用前对其加工原理、机械构造和效果等进行充分的研究和了解。
总之，塑性成形技术在装备制造行业中占据着重要的位置。
它不仅可以使装备产品的品质得到大幅提升，而且还能够提高生产效率、降低生产成本、实现资源的实际应用。
在这个全球化的时代，如何不断创新、精益求精，才能在激烈的国际市场中占据一席之地。
塑性成形技术不仅是一种装备制造技术，更是一种精神和实践。
金属塑性成形技术的发展方向及问题探讨
金属塑性成形技术的发展方向及问题探讨摘要：现代工业发展对材料提出了越来越高的要求，导致金属材料向性能多样化，功能新型化方向发展；介绍了金属材料塑形加工领域出现的新方法、新工艺，提出了塑形加工研究中主要的发展方向，揭示了存在的问题和矛盾，就相关问题进行了一定的讨论，得出金属塑形成形技术需要跨学科、多部门联合研究等结论。
关键词：塑形加工特种成形复合材料精密成形一、绪论现代工业的发展对材料提出愈来愈高的要求[1]，如电子产品向微型化和超微型化发展，就要求材料尺寸精密、薄型化；导电材料要求不影响导电性的情况下，增加强度；交通运输部门向轻型化、高速化方向发展，要求轻质高强的合金，导致了铝、镁合金用量增大；眼镜行业要求高弹性、高强度材料；钟表行业提出耐磨的彩色材料；建筑行业需求美观、轻型、廉价的装饰材料，要满足各行各业对材料的要求，与之相对应技术含量较高的加工方法如：精密成型、复合成型、异型材加工、高精板带材的轧制技术等得到了快速发展。
二、材料加工新方法新技术的研究开发随着金属间化合物材料，金属基复合材料，各种新型功能材料，超导材料等高新技术新材料的不断出现，传统的加工方式或多或少地遇到了困难。
与新的材料制备和合成技术相适应，新的加工方法成为材料加工研究开发的一个重要领域。
材料制备和材料加工一体化是一个发展趋势，为降低新材料的成本使之达到商业化应用，新的廉价的加工方法的开发是至关重要的。
有观点认为，未来新材料在应用方面的竞争，很大程度取决于它的加工方法是否容易和廉价，换言之，就是材料加工技术方面的竞争。
材料加工新技术不断出现，尤其是针对复合材料的加工方面更为突出。
主要有：1.喷射成型技术喷射成形技术作为一种生产工程材料的加工技术，其独创之处是金属或合金自熔融状态经一步工艺直接制成接近最终产品的形状，并具有良好的组织性能。
用喷射成形方法生产铅合金板坯和各种形状的锻造坯料，可以省去以往从液态金属到固体坯料之间的铸造、热轧开坯，进一步简化工艺，大大降低了能耗和成本。
塑性成形原理知识点总结
塑性成形原理知识点总结一、塑性成形的基本原理1. 塑性成形的基本原理是通过施加外部应力使材料受力，发生形变，从而改变其形状和尺寸。
外部应力可以是拉伸、压缩、弯曲等形式，材料受到应力后发生塑性变形，达到所需的形状和尺寸。
2. 塑性成形的基本原理还包括在一定的温度条件下进行成形。
材料在一定温度范围内会发生晶粒的滑移和再结晶等变化，使材料更容易流动和变形，这对于塑性成形的效果非常重要。
3. 塑性成形的基本原理还涉及到应变硬化和材料流动等方面的知识。
应变硬化是指材料在形变过程中发生的一种增加抗力的现象，材料流动则是指材料在应力作用下发生的形变过程，通过流动来实现所需的成形效果。
二、材料在塑性成形过程中的变形规律1. 材料在塑性成形过程中会发生各种形式的变形，包括平面应变变形、轴向应变变形、弯曲应变变形、扭曲应变变形等。
不同的成形方式会引起不同形式的变形，需要根据具体情况进行分析和处理。
2. 材料在塑性成形过程中的变形还受到横向压缩和减薄等因素的影响。
横向压缩会导致材料沿其厚度方向出现侧向膨胀的现象，减薄则是指材料在成形过程中产生的减小尺寸和厚度的现象。
3. 材料在塑性成形过程中还会出现显著的硬化现象。
随着形变量的增加，材料的硬度和抗力会逐渐增加，这对于成形过程的控制和调整非常重要。
三、材料在塑性成形过程中的流变规律1. 材料在塑性成形过程中会发生流变，即在应力的作用下发生形变的过程。
材料的流变规律是指在应力条件下材料的变形规律和流动规律，这对于塑性成形技术的研究和应用非常重要。
2. 材料在塑性成形过程中还会出现应力和应变的分布不均匀、表面变形、壁厚变化等现象。
这些现象会导致成形件质量的不稳定性和变形过程的复杂性，需要进行合理的控制和调整。
3. 材料在塑性成形过程中还会受到局部热和化学变化的影响。
局部热和化学变化会影响材料的微观结构和性能，对于成形过程的控制和调整也具有重要的参考意义。
四、塑性成形的热变形和冷变形1. 塑性成形通常分为热变形和冷变形两种方式。
塑性成形技术的研究现状和发展趋势
塑性成形技术的研究现状与发展趋势摘要：本文叙述了塑性成形技术的研究现状，介绍了现代塑性成形技术的发展趋势，提出了当代塑性成形技术的研究方向。
关键词：塑性成形模具技术研究现状发展趋势1引言塑性成形技术具有高产、优质、低耗等显著特点，已成为当今先进制造技术的重要发展方向。
据国际生产技术协会预测，21世纪，机械制造工业零件粗加工的75%和精加工的50%都采用塑性成形的方式实现。
工业部门的广泛需求为塑性成形新工艺新设备的发展提供了强大的原动力和空前的机遇。
金属及非金属材料的塑性成形过程都是在模具型腔中来完成的。
因此，模具工业已成为国民经济的重要基础工业。
新世纪，科学技术面临着巨大的变革。
通过与计算机的紧密结合，数控加工、激光成型、人工智能、材料科学和集成制造等一系列与塑性成形相关联的技术发展速度之快，学科领域交叉之广泛是过去任何时代无法比拟的，塑性成形新工艺和新设备不断地涌现，掌握塑性成形技术的现状和发展趋势，有助于及时研究、推广和应用高新技术，推动塑性成形技术的持续发展。
实施塑性成形技术的最终形式就是模具产品，而模具工业发展的关键是模具技术进步，模具技术又涉及到多学科的交叉。
模具作为一种高附加值产品和技术密集型产品，其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。
2塑性成形的现状精密成形技术对于提高产品精度、缩短产品交货期、减少切削加工和降低生产成本均有着重要意义。
近10年来，精密成形技术都取得了突飞猛进的发展。
精冲技术、冷挤压技术、无飞边热模锻技术、温锻技术、超塑性成形技术、成形轧制、液态模锻、多向模锻技术发展很快。
例如电机定转子双回转叠片硬质合金级进模的步距精度可达2μm，寿命达到1亿次以上。
集成电路引线框架的20~30工位的级进模，工位数最多已达160个。
自动冲切、叠压、铆合、计数、分组、转子铁芯扭斜和安全保护等功能的铁芯精密自动叠片多功能模具。
新型轿车的大尺寸覆盖件成形、大功率汽车的六拐曲轴成形。
装备制造业之塑性成形技术
装备制造业之塑性成形技术随着现代工业的不断发展，各类装备制造业在实现高效生产和优质产品方面面临着日益严峻的挑战。
然而，塑性成形技术作为一种重要的制造工艺，正逐渐成为解决这些问题的关键。
本文将介绍塑性成形技术在装备制造业中的应用及其优势，并分析其未来发展趋势。
一、塑性成形技术在装备制造业中的应用1. 金属板材的压力成形金属板材压力成形技术是制造高强度、高精度零部件的重要手段。
通过将金属板材置于模具中，并施加压力，使金属板材发生弯曲、拉伸或冲裁等变形过程，从而得到所需形状的零部件。
该技术广泛应用于航空航天、汽车、电子等领域，并且可以生产出具有优良机械性能和表面质量的产品。
2. 金属管材的拉伸和冲压成形金属管材的拉伸和冲压成形技术主要用于制造管道、管接头和其他金属管材零部件。
通过控制拉伸和冲压力度，使金属管材在变形过程中逐渐改变截面形状，从而得到满足需求的产品。
该技术在石油化工设备、船舶制造等行业中得到广泛应用。
3. 塑性挤压技术塑性挤压技术是将金属坯料通过模具挤压成型，用于制造复杂截面的金属材料。
该技术具有高效率、节能和资源利用率高的特点，并且可以生产出优质的零部件。
在航空航天、铁路交通等领域，塑性挤压技术已成为制造高性能轻质构件的重要工艺。
二、塑性成形技术的优势1. 精度高塑性成形技术可以通过精确的模具设计和控制，实现对材料的精细加工，从而获得高度精密的零部件。
与传统加工工艺相比，塑性成形技术具有更低的工艺损失和变形量，可以提供更高的制造精度和表面质量。
2. 材料利用率高塑性成形技术将材料的变形过程与材料的剪切、挤压和拉伸等工艺相结合，可大幅提高材料的利用率。
与传统切削加工相比，塑性成形技术减少了材料废料的产生，并可在一次成形中得到复杂形状的零部件。
3. 生产效率高塑性成形技术具有高效率、批量生产的优势。
通过合理的设备配置和工艺优化，可以实现自动化、连续化生产，从而大幅提高生产效率。
此外，塑性成形技术还可以快速响应市场需求，缩短产品的开发周期。
超塑性成形与扩散连接技术
提高产品质量和可靠性 降低生产成本和能耗 促进新产品的开发和上市 增强企业竞争力和市场地位
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智能化：通过引入人工智能、机器学 习等技术，实现超塑性成形与扩散连 接技术的智能化控制，提高生产效率 和产品质量。
绿色化：在环保意识日益增强的背景 下，超塑性成形与扩散连接技术将向 更加环保、绿色的方向发展，减少对 环境的负面影响。
航空航天领域：超塑性成形与扩散连接技术将进一步提高航空航天器的性能和可靠性。
比较：超塑性成形对材料的要求更为严 格，需要材料具备较好的塑性变形能力， 而扩散连接对材料的要求相对较为宽松。
应用范围：超塑性成形适用于轻质、薄 壁、复杂结构件的制作，而扩散连接适 用于金属、陶瓷、玻璃等材料的连接。
优点：超塑性成形与扩散连接技术能够提高材料成形极限，减少成形缺陷，提高产品质量。
缺点：超塑性成形与扩散连接技术需要较高的温度和压力，对设备要求较高，同时需要严格控制工艺参数，否则 容易造成成形失败或产品质量问题。
材料的热膨胀系数、弹性模量、 热导率等物理性能也是扩散连 接的重要考虑因素。
扩散连接对材料的要求包括材 料的纯净度、晶粒度、表面光 洁度等。
材料的厚度、形状、尺寸等 也会影响扩散连接的效果。
材料的可加工性、可焊性、可 连接性等也是扩散连接需要考
虑的因素。
航空航天领域：连接不同材料，提 高结构强度和疲劳性能
比较：超塑性成形与扩散连接技术在不同应用场景下各有优缺点，需要根据具体情况进行选择。
应用：超塑性成形与扩散连接技术在航空航天、汽车、精密机械等领域有广泛应用。
轻量化：超塑性成形与扩散连接技 术将向更轻、更薄的方向发展，以 满足现代工业对节能减排的需求。
铝合金塑性成形的热力学分析
铝合金塑性成形的热力学分析一、铝合金塑性成形的基本原理铝合金作为一种轻质、高强度的材料，在现代工业中有着广泛的应用。
其塑性成形过程是将铝合金材料通过外力作用，使其发生塑性变形，从而获得所需形状和尺寸的零件或产品。
铝合金塑性成形的基本原理涉及到材料力学、热力学和金属学等多个领域。
1.1 铝合金的物理特性铝合金具有较低的密度和较高的比强度，这使得它在航空航天、汽车制造、电子设备等领域具有显著的应用优势。
此外，铝合金还具有良好的导热性、导电性和耐腐蚀性，这些特性对于其塑性成形过程至关重要。
1.2 塑性成形的热力学基础塑性成形过程中，铝合金的变形伴随着能量的转换和传递。
热力学分析是研究材料在变形过程中能量变化的重要手段。
通过热力学分析，可以了解铝合金在成形过程中的温度变化、热量的产生与传递，以及这些因素对材料性能的影响。
1.3 塑性变形机制铝合金在塑性成形过程中，其内部结构会发生改变，包括位错运动、晶粒变形和再结晶等。
这些变形机制与铝合金的微观结构密切相关，同时也受到外部条件如温度、应力和应变率等因素的影响。
二、铝合金塑性成形的热力学分析方法对铝合金塑性成形过程进行热力学分析，可以帮助我们更好地理解材料在成形过程中的行为，优化成形工艺，提高产品质量。
2.1 热力学模型的建立在铝合金塑性成形的热力学分析中，首先需要建立合适的热力学模型。
这通常涉及到对材料的热物理性质、变形机制和热交换过程的描述。
模型的建立需要考虑材料的非线和多物理场的耦合效应。
2.2 有限元模拟有限元模拟是一种常用的热力学分析方法，它通过将连续的物理问题离散化，转化为可解的代数方程组。
在铝合金塑性成形的有限元模拟中，可以模拟材料在成形过程中的温度场、应力场和应变场，预测材料的变形行为和可能的缺陷。
2.3 实验验证理论分析和模拟计算的结果需要通过实验进行验证。
实验方法包括高温拉伸试验、热模拟试验和微观结构分析等。
通过实验数据与模拟结果的对比，可以评估模型的准确性和可靠性，为铝合金塑性成形工艺的优化提供依据。
材料成型论文-塑性成形新技术概况
塑性成形新技术概况摘要：文章介绍了当前塑性成形加工中的微成形、超塑成型、柔性加工、半固态加工等各种新技术，并分别阐述了各新技术的相关概念、特点、发展趋势等。
这些相关介绍及发展概况对理解塑性成形技术及推广和运用高新技术，推动塑性成形的进一步发展具有一定参考意义。
关键词：塑性成形；新技术；发展概况The Overview About Plastic forming technologyAbstract：The paper introduces all kinds of new technology such as Micro Molding ,Sup-erplastic Forming Technology ,Flexible Machining, Semi-Solid Processing in the plastic for -ming process nowadays and expounds the new technology’s related concepts ,characteristic s ,development tendency and so on.The related introduction and development situation has certain reference significance for understanding the plastic forming technology and promo-ting and using the advanced technology, promoting the further development of Plastic For-ming.Keywords:Plastic forming; The new technology; Development situation1 引言塑性成形就是利用材料的塑性，在工具及模具的外力作用下来加工制件的少切削或无切削的工艺方法。
精密塑性近净成形技术的发展现状及趋势
精密塑性近净成形技术的发展现状及趋势摘要：本文综述了精密塑性近净成形技术的发展现状，探讨了温-冷复合近净成形技术、温锻-冷精整复合成形技术、长寿命模具技术、复杂精锻件精度控制技术以及绿色生产线改进技术。
随后进一步指出了精密塑性近净成形技术发展过程中存在的问题与技术难点，并结合生产实际与产业政策提出了精密塑性近净成形技术未来的发展趋势。
关键词：精密塑性近净成形技术;温-冷复合近净成形;长寿命模具技术;复杂精锻件精度控制引言精密塑性近净成形技术是利用金属材料的塑性，借助于模具装备，通过压力加工的方式，生产接近最终形状的机械零件。
该技术具有提高零件综合力学性能、少无切削、便于组织大批量生产等重要特点[1]。
对一般零件，应用该技术可节约原材料30%，减少切削加工余量50%以上;对复杂型面零件，如齿形零件、带球形等异形曲面的万向节类零件等，优势更为明显，复杂型面成形后无需切削加工，与切削加工相比生产效率提高20～30倍。
因此该技术属于节材、节能、高效、短流程（减少加工工序、缩短工艺路线）的绿色制造技术，在汽车工业、工程机械等行业具有广泛的应用前景。
塑性近净成形技术的水平已成为衡量一个国家制造水平的重要标志[2]。
近年来，德、日等国在数值仿真技术应用研究、自动化生产、模具寿命、应用领域及提高锻件精度等方面都有长足的发展。
我国50年代开始塑性净成形技术的理论与应用研究，但发展缓慢，其主要原因为：没有形成适合国情的关键技术，生产与模具装备相对落后。
由于锻造模具工况环境比较恶劣，所承受工作载荷、热应力大，导致模具寿命较低，常用的模具材料H13、3Cr2W8V和H11，国内锻模平均寿命只有4000-5000件左右，使得锻件的生产成本偏高，竞争力减弱，严重制约着精密塑性近净成形技术的发展。
1 精密塑性近净成形技术的发展现状（1）温-冷复合近净成形过程中数值模拟技术温冷复合近净成形技术是20世纪70年代发展起来的一种精密锻造成形工艺，其既能够有效降低变形抗力，还结合了冷加工的成形精度[3]。
塑性成形控形与控性技术发展
三、具体技术
综合应用计算机模拟、试验研究，大数据等研究手 段研发先进的材料改性控性工艺和装备，实现热处理和 各个成形制造环节中的控性技术紧密结合，为提高工件 内在质量，提高使用寿命和可靠性打实基础。
目录
一、引言 二、概念
靠压力
轧制 锻造 挤压 冲压拉深 塑性变形 靠拉力 拉拔 拉形
三、具体技术
弯曲
塑性成形控形与控性技术发展
一
目录
二
三
目录
一、引言 二、概念
三、具体技术
目录
一、引言 二、概念
我国制造业现状
大而不强
三、具体技术
没有竞争力的 低附加值产品
高端装备
关键零 部件
目录
一、引言 二、概念
我国制造业现状
大而不强 究其原因
致命伤 致命伤
产品寿命低，可靠性差
三、具体技术
重产量，轻质量，重成形制造，轻控性基础工艺
三、具体技术
留高应变能，这种变形能的差异导致在随后的变形中再结晶驱
动力不同，微观组织演变非常复杂。
解决的问题
模拟出微观组织的演变过程，为控制大锻件的微观组织提 供可行的计算分析方法。
解决的方法
采用元胞自动机方法(Cellular automata, CA)建立了微 观组织演变的模拟方法，与热力耦合有限元法集成。
感谢聆听
大锻件拔长过程空洞体积演化模拟结果
目录
一、引言 二、概念
锻造——大锻件控性锻造过程的计算机模拟技术 成形过程微观组织演变的元胞自动机模拟
背景
大锻件的成形通常经过多次压下(例如拔长、滚圆和打 方等)，每次压下中和相邻两次压下之间锻件可能发生完全或 不完全动态再结晶、亚动态再结晶和静态再结晶，部分晶粒得 到细化，应变能降低或消失，而未发生再结晶的晶粒则仍然保
精密微塑性成形技术的现状及发展趋势论文
精密微塑性成形技术的现状及发展趋势论文精密微塑性成形技术的现状及发展趋势论文引言微塑性成形技术主要是采用塑性变形的方式进行形成微型零件的工艺方法，在多种复杂形状微小零件作用下能够达到微米量级，所以在微型零件的制造上较为适用。
微塑性成形技术并非是传统塑性成形工艺的简单等比例缩小，其作为新的研究领域对实际的发展有着重要促进作用，故此加强这一领域的理论研究就有着实质性意义。
1 精密微塑性成形原理特征及方法分析1.1 精密微塑性成形原理特征分析科技的发展带来了生产的效率提升，在微塑性成形技术的发展过程中经历了不同时期的进步，传统的成形工艺按照比例微缩到微观领域在参数上的适应性就失去了。
而微塑性成形技术在现阶段已经成了多种学科交叉的边缘技术，实际成形中的润滑以及摩擦也与此同时发生了一些变化，所以宏观摩擦学当中的摩擦理论就不能有效适应。
但由于微小尺度下秒面积与体积的增大，所以在摩擦力就对成形造成的影响逐渐扩大，那么润滑就是比较关键的因素。
从实际的成形原理来看，在工件进行微缩化的过程中，此时在摩擦力上就会随之加大，压力的加大那么封闭润滑包中的润滑油压强也随之加大，这样就支持以及对成形的载荷实现了传递，进而对摩擦也减小了。
在工件的尺寸不断的微小化过程中，开口润滑包面积减少幅度不是很大，但在封闭润滑包的面积减少幅度就相对比较大，采用固体润滑剂的过程中由于不存在润滑剂溢出的状况所以就对摩擦系数的影响也较小。
1.2 精密微塑性成形方法分析微塑性成形工艺及方法的相关研究主要是在微冲压以及微体积成形方面，其中的微体积成形主要是进行的微连接器以及顶杆和叶片等微型的期间精密形成。
以螺钉为例，其最小的尺寸只有0.8 微米，而微成形胚料的最小直径是0.3 微米，在模压成形的微结构构建沟槽的最小宽度能够达到二百纳米。
另外在微冲压成形这一方法上最为重要的就是进行的薄板微深拉伸以及增量成形等方法。
微型器件的微塑性成形技术属于新兴的研究领域，在成形的方法上主要就是实现毫米级的微型器件精密微成形，在微塑性成形技术的不断发展下，这一技术会进一步的优化。
汽车制造业中的塑性成形新技术
ｃ ）最小残余 应力 构件 ； ｄ ）高精度 构件 ； 图 １ 铝合金中空框架结构 ｅ ）大 表面积构 件 。
１ ２ 高 内 压 成 形 技 术 ．
铝合金替换钢板 一 制 造 车 身 减 轻 汽 车 重 量 可 直 接 降
低驱 动阻 力 ， 高燃油效 率 。 提
车工业发 达 国家相 比仍 有 差 距 。如 日本 在 ９ ０年 代
初 汽 车 产 量 就 达 到 了 １６ ０万 辆 ／ 。 这 种 产 业 规 ０ 年
模 化 的差距反 映 了现代 制 造技 术 在 该 领域 的滞 后 。 随着能 源 、 环境 问题 日益严重 ， 对被 视为现 代环境 最
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汽车制 造业 中的 塑性 成形新 技 术 ＊
郑 伟 刚 刘 霞 束 昊 江 曾 国屏。 ， ， ，
（ ． 州 大 学 ， 州 贵 阳 ５ ０ ０ ；２ 江 西 省 科 学 院 ， 西 南 昌 ３ ０ ２ ） １贵 贵 ５０３ ． 江 ３ ０ ９
中图分 类号 ： ＴＧ１ ６ ２ ＴＧ ３ ． ９ ４ ． ； ３ ５ １ 文 献标识 码 ： Ａ
随着科学 技术 进 步及 人 民生 活水 平不 断提 高 ，
为保证铝合 金 车身具 有足够 的 刚度及 安全 可靠 性 ， 采用先进 成形技 术 做成空 间框 架结 构 车 身 ， 需 如 图 １所示 。该结构较钢制 车身重量减轻 ４ ， ０ 且刚度
・
为 了获得 复杂截 面形状 的构件 并避 免弯 曲成形
８ ・ ２
《 技 术 新 工 艺 》・热 加 工 工 艺 技 术 与 装 备 ２ ０ 新 ０ ７年 第 ７ 期
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后 产 生的 回弹变形 影响 尺寸精 度 。这 时需 要通 过对 中空挤 压型 材 内侧 施 加 液体 压 力 后 膨胀 形 成 构 件 ， 即高 内压 成形 法 。如汽车后 悬 置架用 的铝 制 电缝 管
开发特种塑性成形的意义
开发特种塑性成形的意义1. 传统铸造的特点把金属材料做成所需制品的工艺方法很多，如铸造、锻造、挤压、轧制、拉延、冲压、切削、粉末冶金等等。
其中，铸造是最基本、最常用的工艺。
铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。
铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．铸造是现代制造工业的基础工艺之一。
铸造种类很多，按造型方法习惯上分为：①普通砂型铸造，包括湿砂型、干砂型和化学硬化砂型3类。
②特种铸造，按造型材料又可分为以天然矿产砂石为主要造型材料的特种铸造（如熔模铸造、泥型铸造、铸造车间壳型铸造、负压铸造、实型铸造、陶瓷型铸造等）和以金属为主要铸型材料的特种铸造（如金属型铸造、压力铸造、连续铸造、低压铸造、离心铸造等）两类。
铸造可按铸件的材料分为：黑色金属铸造（包括铸铁、铸钢）和有色金属铸造（包括铝合金、铜合金、锌合金、镁合金等）铸造有可按铸型的材料分为：砂型铸造和金属型铸造。
按照金属液的浇注工艺可分为：1、重力铸造：指金属液在地球重力作用下注入铸型的工艺，也称浇铸。
广义的重力铸造包括砂型浇铸、金属型浇铸、熔模铸造、消失模铸造，泥模铸造等；窄义的重力铸造专指金属型浇铸。
2、压力铸造是指金属液在其他外力（不含重力）作用下注入铸型的工艺，按照压力的大小，又分为高压铸造（压铸）和低压铸造。
传统铸造的优缺点优点：成本低、生产工艺简单，易实现机械化和自动化、生产周期短；缺点：生产效率较低，铸件尺寸精度较低，表面也较粗糙，铸件精度、表面光洁度、材质的密度和金相组织、机械性能等方面往往较差。
2.模型锻造的特点模型锻造是金属在外力作用下产生塑性变形并充满模膛而获得锻件的方法。
它是成批或大批大量生产锻件的主要锻造方法。
大多数金属是在热态下模锻的，所以模锻也称为热模锻。
常用模锻设备有模锻锤、热模锻压力机、平锻机和摩擦压力机等。
现代塑性加工新技术及发展趋势
激光 、 电磁 场 、 声 波 和 微 波 等 新 能 源 的 应 用 为 超
塑 性加工 提供 了新 的方法 。
激 光热 应 力成 形 利用 激光 扫 描金 属 薄板 时 ， 在
热 作 用 区 域 内产 生 强 烈 的温 度 梯 度 ， 引起 超 过 热 塑 性 变 形 。 光 冲 使 实 激
算 机 的 紧密 结 合 ， 控 加 工 、 光 成 形 、 工 智 能 、 数 激 人 材
料科学 和集 成制造 等一 系列 与塑性加 工相 关联 的技
速 度 之 快 ，学 科 领 域 交 叉 之 广 是 过 去 任 何 时 法 比拟 的 。目前 ， 性 加 工 新 工 艺 和 新 设 备 如 塑 笋 般 地 涌 现 ，把 握 塑 性 加 工 技 术 的 现 状 和 发
加 工 技 术 的持 续 发 展 有 一 定 的 指 导 意 义 。 关 键 词 ： 械 制 造 ； 技 术 ； 性 加 工 ； 展 ； 述 机 新 塑 发 综 中 图 分 类 号 ： Ｇ３ ６ Ｔ ０
１ 育 言 订
文献标识 码 ： Ａ
展 前 景 ， 助 于及 时研 究 、 广 和应 用 高新 技 术 ， 有 推 推
结 果 引 起 坯 料 变 形 阻 力 和 设 备 载 荷 显 著 降 低 ，并 且 还 能 大 幅 度 提 高 产 品 的 质 量 和 材 料 成 形 极 限 ， ．； 因ｔ， ｔ ｔ
成 为一些特 殊新材 料 的最有效 加工途 径 。 材 、 材 管 线
和 棒 材 的拉 拔 成 形 、板 材 拉 深 成 形 都 可 以 采 用 超 声
造 之 间 的零 部 件 生 产 的 主 要 行 业 之 一 ，是 制 造 业 的
一
个 重 要 组 成 部 分 。 着 国 民经 济 的 持 续 发 展 ， 性 随 塑
塑性成形新技术及应用
塑性成形新技术及应用塑性成形是一种常见的加工方法，广泛应用于各行各业。
随着科技的发展和技术的进步，塑性成形也不断创新和改进，出现了许多新技术和应用。
首先，说到塑性成形的新技术，我们可以提到热成形技术。
热成形是一种通过控制金属的温度来实现形状改变的方法。
相比于常规的冷成形，热成形能够提高材料的塑性和可变形性，从而获得更复杂的形状和更高的尺寸精度。
热成形技术主要包括热锻、热轧、热拉伸等，广泛应用于航空航天、汽车制造、机械加工等领域。
其次，还可以提到微成形技术。
微成形是一种针对微米尺度工件的加工技术，主要通过微纳加工设备和精密控制技术来实现。
与传统的宏观成形相比，微成形具有尺寸小、精度高、工艺复杂等特点。
微成形技术在微机电系统（MEMS）、生物医学器械、微型传感器等领域有着广泛应用，如微型机械零件的制造、微流控芯片的加工等。
另外，值得一提的是增材制造技术在塑性成形中的应用。
增材制造技术是一种基于逐层堆叠的三维打印技术，通过逐层堆叠材料来构建复杂的工件形状。
在塑性成形中，增材制造可以实现一些传统加工方法无法完成的形状和结构，具有设计自由度高，制造成本低，能耗低等优势。
增材制造技术被广泛应用于航空航天、医疗器械、汽车制造等领域，如航空发动机叶片的制造、医学植入物的制备等。
除了以上所介绍的新技术，塑性成形还有许多其他的应用。
在汽车制造领域，塑性成形广泛应用于汽车车身板的制造。
汽车车身板材多采用薄板和超高强度钢，能够通过塑性成形来实现复杂的车身形状和结构。
在航空航天领域，塑性成形被用于制造飞机的轻质结构件，如航空发动机叶片、机翼等。
在电子设备制造领域，塑性成形被用于制造外壳、内部零件等。
在医疗器械领域，塑性成形被用于制造人工关节、骨刺钉等。
总而言之，塑性成形作为一种重要的加工方法，不断创新和改进，出现了许多新技术和应用。
热成形技术、微成形技术和增材制造技术都是其中的新技术，它们为塑性成形带来了更多的发展机遇和应用领域。
特种塑性加工方法概述
特种塑性加工方法概述摘要：现在应用比较多的特种塑性加工方法主要有以下几种：超塑性成形、粉末锻造、液态模锻、旋压等，下面将主要围绕这几种特种塑性加工方法，对其成形原理、应用范围以及发展现状分别进行讨论。
关键词：超塑性成形；粉末锻造；液态模锻；旋压；应用；发展1 超塑性成形1.1 超塑性的定义超塑性是指在特定的条件下，即在低的应变速率(ε=10-2～10-4s-1)，一定的变形温度（约为热力学熔化温度的一半）和稳定而细小的晶粒度(0.5～5μm)的条件下，某些金属或合金呈现低强度和大伸长率的一种特性。
其伸长率可超过100%以上，如钢的伸长率超过500%，纯钛超过300%，铝锌合金超过1000%。
目前常用的超塑性成形的材料主要有铝合金、镁合金、低碳钢、不锈钢及高温合金等。
1.2 超塑性成形的特点1)金属塑性大为提高过去认为只能采用铸造成形而不能锻造成形的镍基合金，也可进行超塑性模锻成形，因而扩大了可锻金属的种类。
2)金属的变形抗力很小一般超塑性模锻的总压力只相当于普通模锻的几分之一到几十分之一，因此，可在吨位小的设备上模锻出较大的制件。
3)加工精度高超塑性成形加工可获得尺寸精密、形状复杂、晶粒组织均匀细小的薄壁制件，其力学性能均匀一致，机械加工余量小，甚至不需切削加工即可使用。
因此，超塑性成形是实现少或无切削加工和精密成形的新途径。
1.3 超塑性成形的应用1)板料深冲锌铝合金等超塑性板料，在法兰部分加热，并在外围加油压，一次能拉出非常深的容器。
如果在冲头下部和拉伸好的筒部采用冷却装置，深冲比H/dp=1，是普通拉深的15倍，而且拉深速度在5000毫米/分时深冲系数不变。
超塑性成形件最大特点是没有各向异性，拉伸的杯形件没有制耳。
2)板料吹塑成形(气压成形)这是在超塑性材料的延伸率高和变形抗力小的前提下，受到塑料板吹塑成形的启发而发展起来的新工艺。
用于Zn-22%A1, A1-6 %Cu-0.5%Zr和钛合金的超塑性板料成形。
塑性成形第17章塑性加工工艺(新技术
塑性加工新技术及发展趋势
塑性加工的一般情况
塑性加工过程是在外力（载荷）和一定的加载方式、 加载速度、约束条件、几何形状、接触摩擦条件、温 度场等作用下对材料进行“力”处理和“热处理”的 过程，使材料发生所希望的几何形状的变化（成形） 与组织性能的变化。
塑性加工具有高效、优质、低耗等特点，是材料加工 和零部件制造的重要手段。据粗略估计，有75%的零 件毛坯和50%的精加工零件是采用塑性成形的方式完 成的。
塑性加工新技术
柔性快速制造技术：无模多点成形和数控渐进 成形，借助于高度可调整的基本体群构成离散 的上、下工具表面，代替传统的上、下模具进 行板材的曲面成形；
复合材料塑性成形技术：双金属复合、铝塑复 合板、管、叠层材料成形；
复合加工方式的技术：连续挤压、连续铸挤、 连铸连轧和连续铸轧等。
新能源的利用---- 激光
改变超声波强度，可改变坯料变形阻力和设备载荷，大 幅度提高产品的质量和材料成形极限；
管材、线材和棒材的拉拔成形、板材拉深成形都可以引 入超声波，形成塑性成形新技术，成为一些特殊新材料 的有效加工途径。
功率超声波成形
柔性成形技术
以软介质（主要是各种液体）代替半边刚性模具， 减小模具制造成本；
显著地提高材料的抗疲劳和抗应力腐蚀等性能，
激光冲击成形原理
吸收层：黑漆、石墨、铝箔 约束层：水、树脂、硅胶
单次激光冲击下板料的典型成形截面
新能源的利用----电磁场力
利用金属材料在交变电磁场中产生感生电流（涡流）， 感生电流又受到电磁场的作用力，当电磁压力达到材料 的屈服强度时，金属材料将发生塑性变形；
凹模的高覆模性， 可控性好：单脉冲冲压变形可控在0.035mm，最大变形可控在若
装备制造业之塑性成形技术
装备制造业之塑性成形技术在装备制造业中，塑性成形技术是一项重要的制造工艺，它通过对金属材料的塑性变形来实现对零件的成形。
塑性成形技术具有高效、精确、经济的特点，广泛应用于各个领域，如汽车制造、航空航天等。
本文将对塑性成形技术的概念、工艺流程以及在装备制造业中的应用进行论述，并重点介绍了其在汽车制造领域中的应用。
一、塑性成形技术概述塑性成形技术是利用材料在塑性变形过程中体积不变的特性，通过外力作用将材料加工成所需形状的一种成形工艺。
它能够更好地满足装备制造业对高强度、轻质材料的需求，并能够减少加工工序和材料浪费。
塑性成形技术包括热挤压、热轧、锻造、拉伸等多种方法，每种方法都有其适用的材料和成形形式。
二、塑性成形技术的工艺流程塑性成形技术的工艺流程一般包括材料准备、装配和调整、塑性成形、材料处理和成品制备等环节。
首先，需要选择合适的材料，并对其进行加热、退火等预处理，以提高材料的可塑性。
然后在成形装置中安装和调整模具，确保其能够进行准确的成形。
接下来，将加热后的材料放入成形装置中，通过外力的作用，使其发生塑性变形，并按照设计要求形成所需的零件形状。
最后，对成形后的零件进行处理和制备，如清洗、涂层等，以保证其质量和性能的稳定。
三、塑性成形技术在装备制造业中的应用1. 汽车制造领域塑性成形技术在汽车制造领域中得到了广泛的应用。
例如，汽车车身的制造中，通过冲压工艺将钢板进行成形，制作出车身外壳等零部件。
这种工艺具有高效、精确的特点，能够满足汽车制造行业对高强度、轻质材料的需求，并能够大批量生产，提高生产效率。
2. 航空航天领域在航空航天领域，塑性成形技术被广泛应用于飞机和火箭等装备的制造过程中。
例如，利用锻造技术可以制造出高强度、耐高温的发动机零部件，以提高发动机的性能和寿命。
此外，通过冲压工艺可以制造出轻质、高强度的飞机蒙皮和结构零件等。
3. 电子设备制造领域在电子设备制造领域，塑性成形技术也有着广泛的应用。
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塑性成形新技术的发展趋势
班级：机制学号：姓名：周祯
张涛
朱越
一、历史沿革
从人类社会的发展和历史进程的宏观来看，材料是人类赖以生存和发展的物质基础，也是社会现代化的物质基础和先导。
而材料和材料技术的进步和发展，首先应归功于金属材料制备和成型加工技术的发展。
人类从漫长的石器时代进化到青铜时代（有学者称之为“第一次材料技术革命”），首先得益于铜的熔炼以及铸造技术进步和发展，而由铜器时代进入到铁器时代，得益于铁的规模冶炼技术、锻造技术的进步和发展（所谓“第二次材料技术革命”）。
直到世纪中叶，冶金（金属材料的制备与成型加工）才由“技艺”逐渐发展成为“冶金学”，人类开始注重从“科学”的角度来研究金属材料的组成、制备与加工工艺、性能之间的关系，迎来了所谓的“第三次材料技术革命”——人类从较为单一的青铜、铸铁时代进入到合金化时代，催生了人类历史的第一次工业革命，推动了近代工业的快速发展。
进入世纪以后，材料合成技术、符合技术的出现和发展，推动了现代工业的快速发展，而电子信息、航天航空等尖端技术的发展，反过来对高性能先进材料的研究开发提出了更高的要求，起到了强大的促进作用，促成了一系列新材料和新材料技术的出现和发展。
一般而言，材料需要经历制备、成型加工、零件或结构的后处理等工序才能进入实际应用，因此，材料制备与成型加工技术，与材料的成分和结构、材料的性质一起，构成了决定材料使用性能的最基本的三大要素。
先进工业国家对材料制备与成型加工技术的研究开发十分重视。
美国制定了“为了工业材料发展计划”，其核心是开放先进的制备与成型加工技术，提高材料性能，降低生产成本，满足未来工业发展对材料的需求。
德国开展的“世纪新材料研究计划”将材料制备与成型加工技术列为六个重点内容之一。
在欧盟的“第六框架”计划中，先进制备技术时新材料领域的研究重点之一。
日本在世纪年代后期，先后实施了“超级金属”、“超钢铁”计划，重点是发展先进的制备加工技术，精确控制组织，大幅度提高材料的性能，达到减少材料用量、节省资源和能源的目的。
新材料的研究、开发与应用，综合反应了一个国家的科学技术与工业化水平，而先进制备与成型加工技术的发展，对于新材料的研制、应用和产业化具有决定性的作用。
先进制备与成型加工技术的出现与应用，加上了新材料的研究开发、生产和应用进程，促成了诸如微电子和生物医用材料等新兴产业的形成，促进了现代航天航空，交通运输，能源环保等高技术产业的发展。
传统结构材料向高性能“，复合化，结构功能一体化发展，尤其需要先进制备与成型加工技术及装备，可使材料的生产过程更加高效，节能和洁净，从而提高传统材料产业的国际竞争力。
另一方面，开展本科学领域色前沿和基础研究，并综合利用相关学科基础理论和科技发展成果，提供预备新材料的新原理新方法，也是材料科学与工程学科自身发展的需求。
因此，材料先进制备与成型加工技术发展，对提高国家综合实力，突破先进工业国家的技术
壁垒与封锁，保障国家安全，改善人民生活质量，以及促进材料科学与技术自身的进步与发展，具有十分重要的作用，也是国民经济和社会可持续发展的重大需求。
二、发展前景
精密化
目前，精密和超精密制造技术已经跨越了微米级技术，进入了亚微米和纳米技术领域。
精密化已成为材料成形加工技术发展的重要特征，其表现为零件成形的尺寸精度正在从近净成形（）向净成形（），即近无余量成形方向发展。
“毛坯”与“零件”的接近程度越来越大。
当前精密成形技术已在较大程度上实现了近净成形。
发展趋势是实现净成形加工，其工艺要求材料成形向更轻、更薄、更强、更韧及成本低、周期短、质量高的方向发展。
精密材料成形技术有多种形式的精铸、精锻、精冲、冷温挤压、精密焊接与切割等。
优质化
净成形技术主要反映了成形加工保证尺寸及形状的精密程度，而反映成形加工优质程度的则是近无缺陷、零缺陷成形加工技术。
成早期失效的临界缺陷的概念主要方法有：为了获得健全的铸件、锻件奠定基础，可以采用先进工艺、净化熔融的金属、增大合金组织的致密度等。
采用模拟技术、优化工艺技术，实现一次成形及试模成功，保证工件质量。
加强工艺过程监控及无损检测，及时发现超标零件。
通过零件安全可靠性能研究及评估，确定临界缺陷量值等。
快速化
随着全球化市场的激烈竞争，加快产品开发速度已成为竞争的重要手段之一。
制造业要满足日益变化的用户需求必须有较强的灵活性，以最快的速度提供高质量产品，亦即客户化小批量快速交货的要求不断增加，为此需要材料成形加工技术的快速化。
成形加工技术的快速化表现在各种新型高效成形的工艺不断涌现，新型铸造锻。
压焊接方法都从不同角度提高生产效率。
快速原型制造技术，以离散堆积原理为基础和特征，源零件的电子模型。
模型按一定的方式离散成为可加工的离散面、离散线和离散点，而后采用多种手段将这些离散的面、线段和点堆积成零件的整体形状。
由于工艺过程简单，故制造速度比传统方法快得多。
到年，全世界已有多台不同类型的*装置在运行。
快速原型和快速模具相结合。
又提供了一条从模型直接制造模具的新方法。
正在向着各种制造工艺集成，形成快速制造系统的方向发展。
计算机模拟仿真技术是信息技术综合应用发展的结果，应用数值模拟于铸造、锻压、焊接等工艺设计中，并与物理模拟和专家系统相结合，来确定工艺参数优化工艺方案预测加工过程中可以产生的缺陷及防止措施控制和保证加工工件的质量。
模拟仿真技术，它可以理论和实验做得更深刻、更全面、更细致可以进行一些理论和实验暂时还做不到的研究，大大缩短了制造周期，加快了制造进程。
如铸造凝固过程的三维数值模拟铸压过程微观组织的演化及本构关系模拟，焊接凝固裂纹的模拟仿真开裂机制的研究以及焊接氢致裂纹的模拟金属材料热处理加热冷却过程的模拟仿真及组织变形性能预测等。
根据美国科学研究院测算，模拟仿真可提高产品质量至倍，降低人工成提高投入设备的。