塑性成形技术的现状及发展趋势.pdfVIP

塑性成形技术的现状及

发展趋势

本页仅作为文档封面，使用时可以删除

Thisdocumentisforreferenceonly-rar21year.March

塑性成形技术的现状及发展趋势

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。

1塑性成形技术的现状

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2μ

2

m,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。700mm汽轮机叶片精密辊锻和精整复合工艺,

楔横轧汽车、拖拉机精密轴类锻件。除传统的锻造工艺外,近年来半固态金属成

形技术也日趋成熟,引起工业界的普遍关注。所谓半固态成形,是指对液态液相共

存的半固态坯料进行各种成形加工。它具有节省材料、降低能耗、提高模具寿

命、改善制件性能等一系列优点,并可成形复合材料的产品,被誉为21世纪新兴

金属塑性加工的关键技术。此外,在粉末冶金和塑料加工方面,金属粉末锻造成形,

金属粉末超塑性成形,粉末注射成形、粉末喷射和喷涂成形以及塑料注射成形中

热流道技术,气体辅助技术和高压注射的成功应用,大大扩充了现代精密塑性成形

的应用范围。

2现代模具工业的发展趋势

3

传统的模具制造技术,主要是根据设计图纸,用仿型加工,成形磨削以及电火

花加工方法来制造模具。而现代模具不同,它不仅形状与结构十分复杂,而且技

术要求更高,用传统的模具制造方法显然难于制造,必须借助于现代科学技术的

发展,采用先进制造技术,才能达到它的技术要求,表1列出了传统模具与现代模

具制造的技术水平。当前,整个工业生产的发展特点是产品品种多、更新快、市

场竞争剧烈。为了适应市场对模具制造的短交货期,高精度、低成本的迫切要求,

模具将有如下发展趋势:

(1)愈来愈高的模具精度。10年前,精密模具的精度一般为5μm,现在已

达2～3μm,不久1μm精度的模具即将上市。随着零件微型化及精度要求的提

高,有些模具的加工精度要求在1μm以内,这就要求发展超精加工。

4

(2)日趋大型化模具。这一方面是由于用模具成形的零件日渐大型化,另一

方面也是由于高生产率要求的一模多腔(现在有的已达一模几百腔)所致。

(3)扩大应用热流道技术。由于采用热流道技术的