成果简介精密锻造成形（或称闭塞挤压成形） 是一种新型精密塑性制造技术， 它是当今金属制品制造先进技术之一。 所开发的闭塞精密挤压成形工艺技术不仅可以在制造过程中节材、 节能， 缩短产品制造周期， 降低生产成本， 而且可以获得更好的材料组织结构与性能， 提高产品的安全性、 可靠性和使用寿命。 随着我国汽车、 摩托车、 兵器、 航空及通用机械等重点产业的发展， 精密塑性加工技术将成为提高产品性能与质量， 提高市场竞争力， 降低制造成本的关键技术。成熟程度和所需建设条件本项目自主开发， 技术国内领先， 并已成功应用汽车零部件的工业化制造。项目实施需要有一定的锻造或挤压设备以及辅助设施。技术指标（1) 可有效减小变形载荷， 成形复杂结构零件， 缩短工艺流程；（2) 提高材料利用率 10—30%；（3) 提高锻件尺寸精度， 减少机加工工序和成本；（4) 改善产品力学性能， 提高产品品质；（5) 降低设备负荷 20-50%以上。 可成形锻件重量范围大， 与同类产品生产工艺相比节约总成本 15-30%以上。市场分析和应用前景汽车工业是我国重点发展的支柱产业。 近几年通过不断自主创新和不惜努力， 汽车工业的规模和品质都得到了飞速发展。 特别是在最近几年我国汽车工业独领风骚， 一举成为世界第一制造大国。 根据国家行业统计 2012 年全国销售汽车近 1700 万台， 今后几年还将以 10%以上的速度发展。 按照全国年销售 1700 万辆计算， 汽车用各类结构件如轴承轮毂、 齿轮坯、 滑块星套、 发电机磁极等每种零件的实际需求都将达到 3500 万只以上， （不含汽配市场）。 但目前国内以精密成形技术为核心的发展状态相对滞后， 采用精密塑性加工的比例与发达国家相比差距较大， 有很大的发展应用空间。社会经济效益分析项目实施以来， 可以提高产品质量和精度， 同时降低制造成本， 改善制造环境。 不仅为企业带来可观的经济效益， 也能有效地保护了环境， 产生了良好的社会效益。合作方式合作开发、 技术（实施） 许可联系方式冶金学院 郑光文 电话： 18155564763 邮箱： 1822147001 @qq.com

滚珠旋压技术主要是成形精密薄壁筒（管）形件的新技术，它主要具有如下特点：旋压工装简单，旋压成形过程中，旋压力自成封闭力系，旋压机机架不承受变形所需的作用力，旋压设备重量较轻，滚珠旋压是一种连续的局部多点塑性成形技术，滚珠旋压技术已随着工艺和设备方面的改进、优化逐渐应用在航空航天工业、机械、军工和民用工业。滚珠旋压技术主要加工塑性低、强度高、壁薄、大口径、精度高等特点，主要应用于航空航天领域。

精密锻造成形（或称闭塞挤压成形）是一种新型精密塑性制造技术，它是当今金属制品制造先进技术之一。所开发的闭塞精密挤压成形工艺技术不仅可以在制造过程中节材、节能，缩短产品制造周期， 降低生产成本， 而且可以获得更好的材料组织结构与性能，提高产品的安全性、可靠性和使用寿命。随着我国汽车、摩托车、兵器、 航空及通用机械等重点产业的发展，精密塑性加工技术将成为提高产品性能与质量，提高市场竞争力，降低制造成本的关键技术。

波纹板广泛地应用在工业、日常生活的各领域之中，其主要目的是将金属平板加工成具有一定规律的波浪形来增加机体的刚度、强度，特别是在燃烧领域，常常通过采用波纹板来增加面积，提高散热效率。不同行业由于波纹板的形状、尺寸和要求不同，其加工工艺不同，但都存在表面产生塑性压痕或拉痕和成形后波纹节距精度不足，板料厚度不均匀的问题。本项目就是要设计一种通用的定位凸模可以上下浮动、左右滑动，定位凹模可以左右滑动，波纹节距在成形过程中可以随时调节的成形装置，以提高波纹板的表面质量和尺寸精度。 技术指标：得到波纹板指标为:（1）定位凸模和定位凹模可以左右滑动，并依靠滚珠直线导轨导向，波纹节距变化可控制在0.01mm内。（2）定位凹模和定位凸模为柔性结构，减少或消除了成形过程中板料与凸、凹模的相对运动，减小了接触阻力，成形压痕可控制在0.05mm内，极大提高了波纹板的表面质量。（3）移动定位凹模和定位凸模还可以实现对波形的校正，波形尺寸可控制在0.05mm, 形状精度可控制在0.03mm。 本装置为一种通用的定位凸模可以上下浮动、左右滑动，定位凹模可以左右滑动，波纹节距在成形过程中可以随时调节的成形装置，为高效、高质量地实现波纹板的生产提供了有效方法，避免了采用其他加工方法效率低、板面质量差、成本高的缺陷，同时也可将该技术扩展到散热片领域。

BCS系列通用板材成形性试验机是一种专门用于鉴定和鉴别金属板材常温和高温下塑性成形（冲压）性能，试验机满足GB/T 15825-2008相关试验标准。是控制板材轧制质量、合理选用冲压板材的得力工具，适用于普通钢板、超高强钢板、铝合金、钛合金、铝锂合金、镁合金等难成形板材的成形性能试验。可在常温和加热（最高达摄氏900度）状态下完成以下板材成形性试验：杯突(Erichsen)试验、拉深(Swift)试验、凸耳(Earing)试验、锥杯(C.C.V)试验、翻边扩孔(K.W.I)试验、刚模胀形试验（如选购网格应变测量系统GMASystem则可以方便的完成FLD试验）、液压胀形试验（仅限常温使用）。 该技术目前已经推广应用于宝钢、鞍钢、攀钢、航空材料院、钢铁研究院等10余家企业和科研院所，上海交大、东北大学、北科大等20余所高校，具有非常好的市场前景。 主要性能指标：参数         型号BCS-30DBCS-50ABCS-100ABCS-50AR（热环境）最大成形力 值300kN500kN1000kN500kN压边力可调范围10-50kN（增压后达200kN）10-50kN（增压后达300kN）10-50kN（增压后达400kN）10-50kN（增压后达300kN）凸模上升速度调节范围0-200mm/min0-200mm/min0-200mm/min0-200mm/min测量1.精度成形力P<±2%<±2%<±2%<±2%压边力Q<±5%<±5%<±5%<±5%位 移H±0.02mm（20mm内）±0.02mm（20mm内）±0.02mm（20mm内）±0.02mm（20mm内）水冷系统方 式---制冷自循环系统真空系统工作压力---10-2Pa加热系统温控范围---室温~900°C BCS系列通用板材成形性试验机经过30多年的不断完善与开发，目前已经获批和受理发明专利近10项，具有完全的知识产权。 

研究内容： 1.通过汽车覆盖件计算机模拟， 获得成型过程的材料流动、 应力、应变分布等信息， 预测成型过程中可能出现的断裂、 起皱、缩颈等； 2.从参数化 CAE、参数化 CAO、入手，将有限元分析有关数据参数化。 对前处理进行参数化包括：几何模型的参数化；有限元网格划分的参数； 约束边界条件及载荷的参数化；材料性能的参数化等。对后处理进行参数 化，主要目的是帮助用户从大量的分析数据

研究内容： 该项目研究了 ME20M 镁合金板料热拉深成形；提出了适 合镁合金板料热成形的含非常应变软化因子的高温流变应力数学模型， 并 通 过 用 户 子 程 序 二 次 开 发 VUMAT 将 其 加 入 到 数 值 模 拟 软 件 ABAQUSA/explicit 中去；通过金相组织实验，在各种成形条件下热拉深 筒形件断面组织结构， 得到不同成形工艺参数对镁合金组织性能的影响结 果。

        VSM（也叫做M-H磁滞曲线测量系统）测量磁性材料的基本磁性能(如磁化曲线，磁滞回线，退磁曲线，升温曲线、升/降温曲线、降温曲线、温度随时间的变化等)，得到相应的各种磁学参数(如饱和磁化强度，剩余磁化强度，矫顽力，最大磁能积，居里温度，磁导率(包括初始磁导率)等)，可测量粉末、颗粒、片状、块状等磁性材料，VSM可以测量从-196℃到900℃的温度变化的磁性变化。   主要参数： 测量磁矩范围：10-3emu-300emu（灵敏度：5*10-5emu） 相对精度（30emu）：优于±1% 重复性（30emu）：优于±1% 稳定性（30emu）：预热24小时，24小时连续工作优于±1% 温度范围：从-196℃到900℃ 固定磁极间距35mm，极面直径60mm 磁场：由电磁铁提供，从0-3.5T   主要参数： 抗磁，顺磁，铁磁，亚铁磁，反铁磁材料和各向异性材料 颗粒状和连续磁记录材料以及GMR，CMR，交换偏置和旋转阀材料 磁光材料 容易容纳散装材料，粉末，薄膜，单晶和液体     VSM的组成：   型号 DXV-550 电磁铁 √ 稳流电源 √ 振动头，振动架 √ 振动杆，样品室 √ 振动源 √ 锁定放大器 √ 高斯计 √ 探测线圈 √ 电脑 √ 打印机 √ VSM可以单独准备高温和低温设备。     主要设备：   电磁铁 电磁铁应为可调式双共轭或固定间隙的。 45°放置 型号 高低温磁场，磁极间距：35mm（T） 冷水方式 DXV-550 3.4 水冷 DXV-400 3.0 水冷 DXV-380 2.7 水冷 DXV-300 2.4 水冷 DXV-250 2.2 水冷 DXV-220 2.0 水冷 DXV-175 1.6 水冷 DXV-130 1.2 自然冷却 DXV-100 0.8 自然冷却 DXV-60 0.5 自然冷却   稳流源 电源为可调式高稳定度稳压稳流自动转换直流电源，功率为2～30KW 。在稳流状态时，稳流输出电流能在额定范围内连续可调 (一)主要功能 　　(1)输出功率：额定功率从1-12kw。 　　(2)保护：缺相保护、过流保护、短路自动保护。 　　(二)技术指标 　　(1)电源为稳流输出：电流值可从0-额定值连续可调。 　　(2)显示方式： 电流表4位半LCD数字显示。 　　(3)显示精度：±(1%+2个字) 　　(4)当负载为电磁铁，且输出电流大于最大电流一半时，电源输出的电流稳定度优于5*10-4 　　(5)工作时间：连续8小时工作(环境温度20±5℃) 　　(6)输入电压：单相220V/三相380V±10%        (7)输入频率：50Hz   振动系统 包括振动杆、机械振动头支架、样品室及探测线圈   磁测单元 (1)量程分300emu、150emu、80emu、40emu、30emu、15emu、8emu、4emu、3emu、1.5emu、800memu、400memu、300memu、150memu、80memu、40memu、30memu和15memu (2)磁场量程：0.5kOe”、“1kOe”、“2kOe”、“4kOe”、“8kOe”、“16kOe” 和 “32 kOe” 显示在4位半LCD数字表头。.分辩率0.1mT，相对精度优于±1%。 (3)振动源输出频率180Hz,频率稳定度优于10-5，输出功率大于50W。   联想电脑 打印机：hp-1018 高温炉和温度控制设备: 加热功率是100W. 炉子的温度范围是室温到900℃ 通过4位半LED数字控制。分辨率：0.1℃ 低温杜瓦和温度控制装置 样品室的温度与控制范围是 77K-273K 通过4位半LED数字控制，分辨率：0.1K