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20世纪50年代我国冷锻技术起步1962年上交大成功开发黑色金属冷挤压件

2024-04-02 22:10

  20世纪50年代我国冷锻技术起步1962年上交大成功开发黑色金属冷挤压件教授归纳的1960-1995年间日本轿车每隔5年新投产的精密锻造零件。1965年时每车精锻件只有6kg左右,到1995年已增加至45 kg。从20世纪60年代开始,主要生产小型轴对称产品(如轮毂螺栓等),较大锻件(如汽泵转子)则从20世纪70年代开始生产。20世纪80年代,CVJ零件是重要产品,从1990年开始,精密齿轮成为主要的目标产品。

20世纪50年代我国冷锻技术起步1962年上交大成功开发黑色金属冷挤压件(图1)

  现代冷锻技术是从18世纪末开始的,但直至20世纪30年代德国人发明了在工件表面形成磷酸盐薄膜的表面润滑方法后,冷锻技术才逐步走向实用。1967年,国际冷锻组织(International Cold Forging Group,ICFG)成立并于1968年在英国伦敦召开第一次全体会议。ICFG每年举行一次全体会议,出版了大量行业技术文件或标准,对冷锻技术的国际学术交流和生产起到了重要的促进作用半岛·体育(中国)官方网站。

  (1)模具寿命与模具质量(Tool life and tool quality):主要研究与模具寿命和模具质量相关的模具材料、表面处理、摩擦、疲劳等。

  (2)成形过程数值模拟(Process simulation):主要研究数值模拟软件的应用、输入数据的可靠性、商用软件的进展、现有模型的局限性等。

  (3)冷锻件性能(Properties of cold forged products):主要研究冷锻件的残余应力、加工硬化、尺寸精度、变形、金相组织、机加工性能、轻量化设计等。

  (4)增量体积成形(lncremental bulk forming):主要研究与增量体积成形相关的数值建模、材料测试、物理模拟、模具磨损、创新应用等。

  我国冷锻技术起步于20世纪50年代末,并于1962年在上海交通大学成功开发了第一个黑色金属冷挤压零件(梭心套)。1965~1975年是我国冷锻技术工业应用的第一个高潮,主要用于自行车、缝纫机、卡车、电子工业,开始引进国外的专用机械冷锻压力机,并研制了1600~3000 kN机械冷锻压力机、6300 kN液压挤压机、2500 kN双向自动挤压机等。同时半岛·体育(中国)官方网站,在理论创新方面,提出了黑色金属冷挤压许用变形程度理论,为我国冷锻工艺的发展奠定了基础。图2至图4为20世纪60年代至20世纪70年代,国内完成的部分黑色金属(材料包括:纯铁、碳素钢、低合金钢半岛·体育(中国)官方网站、不锈钢、高速钢、耐热钢)、紫铜及黄铜冷挤压件、铝及铝合金冷挤压件。

  由于有些产品数量未达到经济批量,20世纪70年代后期我国冷锻技术未能持续发展而转入低谷。90年代以来,随着我国轿车、摩托车产量的快速增长,冷锻市场得以扩大,多工位成形、温(热)冷复合成形、闭塞锻造、背压锻造、分流锻造以及冷温锻造成形数值模拟等技术得到应用,但我国的冷锻技术与发达国家相比仍有很大的差距,加强冷锻技术的开发与推广应用是一项紧迫的任务。