下载文档原格式
中国有色金属加工工业协会铝加工高新技术文集·２６９·金属挤压技术的现状与发展趋势刘静安（西南铝业（集团）有限责任公司．重庆４０１３２６）、～● 摘要：在大量收集、整理、分析国内外文献资料的基础上，结合我国的具体情况，全面系统地论述了金属挤压技术的现状；近年来研究开发所取得的重要成果；重大的挤压技术创新与科技进步。
在此基础上，提出了发展金属挤压技术时应考虑的重点方向与目标，以及近期应着重研究的最新课题。
关键词：金属挤压成形；，技术创新；现状；发展趋势１金属挤压成形技术发展现状经过近百年的发展，已研制开发出各种不同特点和用途的挤压方法和挤压工艺，这些挤压方法在技术上的优缺点列于表１中。
近些年来国内外挤压技术的发展都很快。
１．１挤压设备迅速发展具体地说，挤压机台数急剧增加，挤压力不断扩大，结构型式不断更新，自动化程度不断提高，油压挤压机得到广泛应用。
挤压设备是反映技术水平的重要指标，粗略统计，各国已装备的不同类型、结构、用途、挤压力的挤压机达５５００台以上（其中美国５５０台，日本４００多台，德国２００多台，原苏联４００多台，中国２０００多台），大部分为８－２５ＭＮ之间的中小型挤压机。
随着大型运输机、轰炸机、导弹、舰艇等军事工业和地铁、高速列车、轻轨车以及大型豪华汽车等现代化交通运输工业的发展，需要大量的整体壁板等结构部件，故挤压机向着大型化的方向发展。
目前，已正式投产使用的１００ＭＮ以上的大型挤压机１２台以上，它们分布在美国、原苏联、中国、日本和德国。
挤压力最大的是美国雷诺公司的２７０ＭＮ挤压机，其次是原苏联古比雪夫铝加工厂的２００ＭＮ挤压机，日本在２０世纪６０年代末期建造了一台９６ＭＮ自给油压机。
据报道几个工业发达国家都在研制挤压力更大、型式更为新颖的挤压机，如３５０ＭＮ卧式挤压机，以及４５０－６００ＭＮ的挤压大直径管材的立式模锻一挤压联合水压机等。
在挤压机本体方面，近年来国外发展了钢板组合框架和预应力“Ｔ’，型头板柱结构机架和预应力混凝土机架，大量采用扁挤压筒、活动模架和内置式独立穿孑Ｌ系统。
加工过程控制，实现自动批量生产的目的。
随后，兵器５５所也开展了录返旋压机床的研制。
西安重型机械研究所研制了ＰＬＣ控制的强力旋压机床，其主轴调速系统、旋轮纵向进给电液伺服系统、仿形系统等均由ＰＬＣ控制，但主轴仍采用直流电机拖动、可控硅励磁；旋轮纵向移动采用伺服泵控制油马达的电液调速系统，并采用了电液仿形阀进行仿形控制。
近年来，北京航空制造Ｉ程研究所、长春５５所和北京航空航天大学现代技术研究所等单位在总结过去研制经验的基础上，瞄准困际水平，运用先进的设计方法与理念，采用了ＳＩＭＥＮＳ８４０Ｄ和ＢＯＳＣＨ比例伺服阀控制系统，伺服油缸驱动，光栅位置反馈，滚动导轨导向和交流变频调速等先进技术，推出新一代的国产ＣＮＣ强力旋压机床，实现了困产旋压机的升级换代。
机床最大吨位６００ｋＮ，整机性能达到国际先进水平。
图１和图２是北京航空制造工程研究所近年来研制的部分ＣＮＣ数控旋压机床。
图１ＳＹ一１１ＣＮＣ数控三旋轮卧式旋压机图２ＳＹ一１２ＣＮＣ数控三旋轮卧式旋压机随着汽车、石油、化工行业的发展，园内的专用旋压设备也呈现出快速发展的趋势。
如北京航空航天大学现代所、北京航空制造工程研究所等单位研制的皮带轮旋压机，兵器５５所生产的轮辐旋压机和内旋压机，北京航空制造工程研究所研制的ＣＮＣ收口旋压机，哈尔滨工业大学和辽阳重犁机械厂等单位生产的二步法封头旋压机，燕山大学和黑龙江省旋压技术研究所等单位研制的一步法封头旋压机，ＲＥＶＩＥＷ沈阳金属研究所和兵器５５所等单位研制的滚珠旋压机等。
这些旋压机的实用性较好，吸取‘Ｔ国外设备的先进设计思想，性能稳定，满足了国内汽车、石油化工行业的发展需求。
３发展与现状３．１国内旋压设备研制水平与现状３．１．１控制系统近年来，国内研制的数控旋压机床大都实现了ＮＣ或ＣＮＣ控制。
一般说来，用于金属切削机床的数控系统都可以作为旋压机床的数控系统。
这些系统主要有德国ＳＩＥＭＥＮＳ、法国ＮＵＭ、日本ＦＡＮＵＣ以及国内的中国珠峰公司、北京航天机床数控系统公司、华中数控公司、沈阳高档数控国家工程研究中心研制的控制系统。
0前言近年来，随着我国制造业水平的提高以及航空航天和国防军工方面的迫切需求，我国的旋压设备及旋压技术得到飞速发展，旋压设备的机械化、自动化水平及加工精度越来越高[1]。
目前，旋压已成为精密塑性成形的主要方法，特别是在加工各种复杂薄壁零件时的优势明显。
基于旋压技术高效的多道次复合旋压的工艺特点，该技术解决了不少其他加工技术难以解决的加工难题[2-6]。
旋压是一种比较先进的塑性加工方法，它综合了锻造、挤压、轧制、拉伸、弯曲、平整等工艺特点，是回转体类零件塑性成形的主要加工方式。
旋压成形时，旋轮与坯料呈点接触状态，强度大、复杂、难变形的金属也能轻松成形，极大地降低了设备功率和能耗[2]。
旋压技术具有工序简单、产品尺寸精度高、材料利用率高、无屑、易操作、易组装等优点，在航空、航天、军工和民用产品等领域中应用广泛[1，7]。
为了充分发挥旋压技术的优势，本文基于旋压工艺的历史发展与研究现状，对比分析了旋压工艺与锻造、挤压、轧制等工艺的优劣势，并指出旋压工艺当前亟待深入研究的问题，以期为旋压工艺的充分应用及进一步研究提供参考。
1旋压技术简介1.1旋压工艺及分类旋压是将金属板形或筒形坯料用顶杆固定于旋压机模具尾部，并与主轴共同转动，然后，让旋轮从端头开始挤压坯料，使坯料逐点连续发生塑性变形，最终全部成形为空心零件的一种加工工艺，如图1所示。
旋压工艺种类较多，按照坯料塑性变形程度分为强力旋压和普通旋压；按照旋轮数量分为单旋轮、双旋轮和三旋轮旋压；按照金属流向分为正向和反向选压；按照旋压零件的形状可分为对称和非对称旋压等[8]。
强力旋压使坯料的形状及厚度均发生了明显的改变，是比较成熟和普遍的旋压技术。
强力旋压可分为筒形及锥形方式旋压，锥形方式旋压不仅能加工等壁厚、变壁厚的锥形零件，而且可以加工半球形的零件[9]。
（a）坯料固定（b）旋压加工图1旋压工艺坯料旋压技术特点及其发展孙松，陈庆，杨纯梅，张玉春（西南铝业（集团）有限责任公司，重庆401326）摘要：概述了旋压成形技术的发展历史与现状，介绍了旋压的基础特性和变形机理，对比分析了旋压与锻造、挤压、轧制等塑性成形工艺的区别以及采用不同工艺加工的产品在组织与性能上的差异。
强力旋压机发展现状
强力旋压机是一种用于金属加工的机械设备，具有高速、高效、高精度的特点。
它可以用于在金属板上进行旋转压制，以实现各种形状的成形和加工。
在强力旋压机的发展过程中，不同类型的设备涌现出来，为不同的加工需求提供了更多选择。
一种常见的强力旋压机是
CNC强力旋压机，它采用计算机控制系统，可以实现自动化
加工，并具有更高的精度和稳定性。
随着科技的进步和工业需求的不断变化，强力旋压机正在不断更新和改进。
现代化的强力旋压机具有更高的压制力和旋转速度，能够处理更厚和更硬的金属板材。
同时，一些先进的旋压机配置有各种传感器和监控系统，能够实时监测加工过程和设备状态，确保操作的安全性和准确性。
此外，一些厂家也开始探索将强力旋压机与其他加工设备或技术相结合，以提高生产效率和加工质量。
例如，一些压铸设备和激光切割设备可以与强力旋压机结合使用，实现多种不同的加工方式。
总而言之，强力旋压机作为金属加工行业的重要设备，其发展一直处于不断创新和改进的过程中。
通过引入先进的技术和不断改进设备性能，强力旋压机将继续满足不断变化的加工需求，为合金加工行业做出更大的贡献。
旋压技术在国防工业的应用现状及展望一、引言旋压技术是一种先进的制造工艺，具有轻量化、高强度、复杂形状制造、高效制造和智能制造等优点，广泛应用于国防工业领域。
本文将围绕旋压技术在国防工业的应用现状及展望进行阐述。
二、轻量化制造旋压技术可以实现轻量化制造，采用薄壁材料和空心结构，减轻产品重量，提高产品的便携性。
在国防工业中，轻量化制造对于提高武器装备的机动性和作战效能具有重要意义。
例如，采用旋压技术制造的轻量化装甲车和轻量化火炮，能够显著提高作战效率和战场生存能力。
三、高强度材料制造旋压技术可以用于高强度材料的制造，通过精确控制材料形状和厚度，优化材料结构，提高材料的强度和硬度。
在国防工业中，高强度材料制造对于提高武器装备的性能和使用寿命具有重要作用。
例如，采用旋压技术制造的钛合金部件，具有高强度、高耐蚀性和低密度的特点，广泛应用于航空航天和深海装备领域。
四、复杂形状制造旋压技术可以制造出复杂形状的零件，如双曲率、多轴、非对称等形状。
在国防工业中，复杂形状制造对于提高武器装备的性能和精度具有重要作用。
例如，采用旋压技术制造的复杂形状雷达天线和光学镜头，能够提高探测和瞄准精度，增强作战能力。
五、高效制造旋压技术可以实现高效制造，通过自动化和智能化设备，提高生产效率和质量。
在国防工业中，高效制造对于缩短武器装备的生产周期和降低成本具有重要意义。
例如，采用旋压技术制造的批量零件，可以显著缩短生产周期和降低成本，提高武器装备的快速响应能力。
六、智能制造旋压技术可以实现智能制造，通过引入传感器和智能化控制系统，实现生产过程的实时监控和自动调整。
在国防工业中，智能制造可以提高武器装备的智能化水平，提高作战效能和战场适应性。
例如，采用旋压技术制造的智能传感器和控制系统，能够实时感知和反馈战场环境信息，为指挥决策提供更加准确和及时的信息支持。
七、展望随着科技的不断发展，旋压技术在国防工业的应用前景更加广阔。
未来，旋压技术将进一步向轻量化、高强度、复杂形状、高效和智能制造方向发展。
旋压成型技术研究进展Newly compiled on November 23, 2020旋压成型技术研究进展摘要：主要介绍了旋压成型工艺的概念、特点、分类以及发展。
同时，着重介绍了普通旋压成型技术和强力旋压成型技术。
最后介绍了国内外旋压成型技术的现状以及展望。
关键词：旋压成型；概念；分类；进展前言旋压技术是一项传统技术, 据文献记载，最早起源于我国唐代，由制陶工艺发展出了金属的旋压工艺[1]。
到20世纪中叶以后，随着工业的发展和航空航天技术的开拓，旋压工艺开始大规模应用于金属板料成型领域，从而促进了该工艺的研究和发展[2]。
由于旋压工艺的先进性、经济性和实用性, 且该工艺具有变形力小,节约原材料等特点, 在近年中, 又得到了长足的发展,并已经成为金属压力加工中的一个新的领域[3]。
随着旋压成形技术的突飞猛进, 高精度数控和录返旋压机不断出现并迅速推广应用, 目前正向着系列化和标准化方向发展。
在许多工业发达国家,己生产出先进的、标准化程度很高的旋压设备, 这些旋压设备己基本定型, 旋压工艺稳定, 产品多种多样, 应用范围日益广泛[4]。
1. 旋压成型旋压成型的概念旋压是综合了锻造、挤压、拉伸、弯曲、环轧、横轧和滚压等工艺特点的少、无切削的先进加工工艺，广泛地应用于回转体零件的加工成形中。
是根据材料的塑性特点，将毛坯装卡在芯模上并随之旋转，选用合理的旋压工艺参数，旋压工具(旋轮或其他异形件)与芯模相对连续地进给，依次对工件的极小部分施加变形压力，使毛坯受压，并产生连续逐点变形而逐渐成形工件的一种先进的塑性加工方法[5]。
旋压成型的特点1)在旋压过程中，旋轮(或钢球)对坯料逐点施压，接触面积小，单位压力可达250～350kgf/mm2以上，对于加工高强度难变形材料，所需总变形力较小，从而使功率消耗大大降低。
2)坯料的金属晶粒在三向变形力的作用下，沿变形区滑移面错移，滑移面各滑移层的方向与变形方向一致，因此，金属纤维保持连续完整。
旋压的技术和研究摘要：本文阐述了金属旋压成形技术和设备的在各个主要领域的应用与发展，详细介绍了旋压工艺技术、典型旋压件的工艺技术方案、旋压设备及关键装置、典型旋压设备的应用，提出了旋压技术中值得探讨的表面粗糙度等问题，并对今后旋压技术和设备的发展进行了展望。
关键词：旋压成形技术旋压设备、典型旋压件The Application and Development of Metal Spinning Technology and EquipmentZhao Linyu Han dun Wang beiping Yang yantao(The 7414th Factory of the Fourth Academy of CASC, Xi’an 710025, China)Abstract:Introduce the application and development of metal spinning technology and equipment in all sorts of main fields, detailedly account for spinning process technology, typical spinning part’s process projects,spinning Equipment and pivotal devices, typical spinning equipment’s application, bring forward worthy discuss ible questions,such as roughness,and in expectation of the development of metal spinning technology and equipment in the future.Keywords: Metal Spinning Technology; Metal Spinning Equipment目录1 前言 (3)2 旋压技术 (4)2．1 旋压技术介绍 (4)2.1.1 旋压技术定义与分类 (4)2.1.2 旋压技术工艺要素 (6)2.2 旋压技术在不同领域的应用 (6)2.3 典型旋压产品的工艺技术 (8)2.3.1 圆筒形件强力旋压 (8)2.3.2 锥筒形件剪切旋压 (9)2.3.3 封头普旋成形 (10)2.3.4车轮辋旋压 (11)2.3.5 无缝整体气瓶旋压 (12)2.3.6 带轮旋压 (12)2.3.7 带内外纵向齿筒体旋压 (13)2.3.8 波纹管旋压 (14)2.3.9 异型件旋压 (15)3 旋压设备 (16)3.1 旋压设备的不同类型 (16)3.2 旋压设备的关键装置 (17)3.2.1 控制系统 (17)3.2.2 动力系统 (17)3.2.3 主轴箱和导轨 (17)3.2.4 旋轮座和旋轮头 (18)3.2.5 旋压工装 (18)3.3 专用旋压设备 (19)3.3.1 轮毂旋压机 (19)3.3.2 带轮旋压机 (19)3.3.3 气瓶热收口旋压机 (20)3.3.4 其它专用旋压机 (20)4 国内外旋压技术和设备的差距及各自的特点 (21)5 对旋压成形技术中几个问题的探讨 (21)5.1 工件表面粗糙度问题 (21)5.2 高速旋压 (23)6 旋压设备和技术展望 (23)7 参考文献 (23)1 前言旋压技术是一项具有悠久历史的传统技术，据文献记载最早起源于我国唐代，由制陶工艺发展出了金属的旋压工艺。
