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中國(guó)鍛壓協(xié)會(huì)秘書長(zhǎng) 張金 2013年6月5日 德國(guó) 前言 “鍛造技術(shù)最新進(jìn)展”國(guó)際會(huì)議由德國(guó)斯圖加特大學(xué)金屬成形技術(shù)所舉辦，每?jī)赡昱e辦一次。除了組織召開“鍛造技術(shù)最新進(jìn)展”國(guó)際會(huì)議外，他們還組織“板材成形技術(shù)最新進(jìn)展”國(guó)際會(huì)議和“板材、管材及型材液壓成形最新進(jìn)展”國(guó)際會(huì)議，這兩個(gè)會(huì)議也是每?jī)赡昱e辦一次。本次鍛造會(huì)議的主題是“鍛造輕量化”。 此次會(huì)議共分“工藝模擬”、“模具與工藝”、“零件設(shè)計(jì)與材料”、“鍛造潤(rùn)滑”和“德國(guó)院校及研究機(jī)構(gòu)當(dāng)前的研究方向”五個(gè)專題，在會(huì)議期間還舉辦了一個(gè)“相關(guān)主題的現(xiàn)場(chǎng)訪談”。 工藝模擬 這一部分由Forge 軟件、Deform 軟件和Simufact軟件的開發(fā)商做了介紹，他們介紹的重點(diǎn)是軟件的應(yīng)用領(lǐng)域以及軟件的功能，強(qiáng)調(diào)各自軟件的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，這些優(yōu)勢(shì)主要集中在網(wǎng)格的生成、變化和再造上，同時(shí)也就軟件在鍛造工藝開發(fā)和工藝優(yōu)化方面的案例進(jìn)行分析。他們的介紹顯示表明，首先，開發(fā)一個(gè)新工藝或完善一個(gè)新工藝，或?qū)σ粋�(gè)已有工藝進(jìn)行改進(jìn)，需要進(jìn)行多達(dá)30次以上的的方案模擬，通過對(duì)這些模擬結(jié)果的分析，從中找出最優(yōu)的方案，也就是必須進(jìn)行了大量方案研究后才能將模擬結(jié)果投入實(shí)際使用。其次，數(shù)值模擬必須與物理實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合，必須有強(qiáng)大的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰τ枰则?yàn)證，以確定最優(yōu)的邊界條件。再次，數(shù)值模擬已經(jīng)擴(kuò)展到了如漸進(jìn)成形這樣復(fù)雜的成形領(lǐng)域，模擬應(yīng)用領(lǐng)域不再僅僅是鍛造工藝的模擬，已經(jīng)將與鍛造有關(guān)的工序加入到了模擬行列，而且如微觀組織和熱處理的數(shù)值模擬已經(jīng)非常成熟。但是，當(dāng)前所有模擬軟件的極限停機(jī)、非確定性停機(jī)是普遍存在的問題，還沒有找到合適的解決辦法。 模具與工藝 這一部分提出了一些新的概念，如提出ECOFORGE或ECOPLANT，也就是“經(jīng)濟(jì)鍛造”或“經(jīng)濟(jì)工廠”。這個(gè)概念主要是利用已有的現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，改善工藝，提高產(chǎn)品質(zhì)量，從而達(dá)到減少工序、降低消耗，節(jié)約成本的目的。特別是制造業(yè)的輕量化受到極大重視。另外，依據(jù)零件不同、材料不同，重點(diǎn)討論了冷鍛、冷擠的工藝鏈減少方法，以及冷鍛材料成形中的特性變化研究，同時(shí)也探討了一些材料的成形能力。這一部分給我們的啟示是物理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證仍然起著非常重要的作用，數(shù)值模擬只是一種輔助的分析工具，不能以模擬結(jié)果代替物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果。模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際應(yīng)用還是具有較大差距。另外，冷擠壓硬化作用、內(nèi)部質(zhì)量改善是當(dāng)前研究的重點(diǎn)。特別是提出一些新的鍛造方式，如把鍛－擠－旋壓等成形方式組合起來，或通過組合這三種成形的金屬流動(dòng)和運(yùn)動(dòng)特征而創(chuàng)造新的成形工藝，也就是說有模具組合，也有運(yùn)動(dòng)方式組合。漸進(jìn)成形、特種材料成形得到重視。這個(gè)領(lǐng)域也產(chǎn)生出新的成形設(shè)備，如伺服平鍛機(jī)，這種機(jī)器既能實(shí)現(xiàn)整體鍛造，也能實(shí)現(xiàn)平鍛的鐓頭，是成形像葉片類型零件的好方法。旋轉(zhuǎn)成形（包括輥鍛、楔軋、斜軋、楔橫軋等)有了新的理念，機(jī)器也有了新的結(jié)構(gòu)。成形設(shè)備的主要特點(diǎn)是輥?zhàn)娱g隙、成形壓力、成形速度等可調(diào)，并且方便模具更換。 零件設(shè)計(jì)與材料 通過利用計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)行“無極”的形狀設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)使用功能并利于成形，同時(shí)也可以在輕量化方面做到最佳。這個(gè)技術(shù)大大加快了零部件的設(shè)計(jì)速度，包括制造工藝的規(guī)劃。在材料方面開始研究通過成形工藝改變材料特性，用數(shù)值模擬研究材料特性和進(jìn)行材料創(chuàng)新，可以大大降低材料的開發(fā)周期和試制成本。本次會(huì)議中，一些專家提出，鍛造企業(yè)必須廣泛研究汽車有多少種零件，研究這些零件如何用鍛壓方法制造。不僅僅如此，一些企業(yè)已經(jīng)在這個(gè)基礎(chǔ)上與研究機(jī)構(gòu)、材料制造商探討和實(shí)現(xiàn)材料制造、成形和加工的一體化方案。有的零件已經(jīng)在實(shí)際中得到應(yīng)用。同時(shí)我們獲得的啟示是材料制造商、OEM、鍛造企業(yè)開始合作，從零件原材料開發(fā)制造、結(jié)構(gòu)和性能設(shè)計(jì)、需要的成形工藝都在統(tǒng)籌進(jìn)行，以實(shí)現(xiàn)低成本、低消耗等的要求。另外，除了材料本身具有的性能外，零件結(jié)構(gòu)、鍛造方法都是影響零件機(jī)械性能的因素。我們應(yīng)該對(duì)現(xiàn)有的零件進(jìn)行持續(xù)不斷的改善，特別需要積極主動(dòng)的進(jìn)行研究和改進(jìn)。
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