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依托南京工程學院江蘇省先進結構材料與應用技術重點實驗室，基 于與南京航空航天大學先進材料及成形技術研究所的產學研合作，長期 開展航空、汽車、核電等金屬板料及管塑性成形技術研究，已合作研發 先進成形裝備多套。核心技術包括：(1)   管材三維自由彎曲成形技術及裝備(2)   復合管旋壓成形技術

塑性精密成形是坯料在外力作用下，使金屬在模具中發生塑性變形而成為所需形狀、尺寸和性能的產品加工過程。該工藝能夠解決材料切屑加工困難、加工量大、材料利用率低等問題，既減少了人力物力的浪費，又提高了產品的尺寸精度和使用性能。 1、鋁合金、鈦合金等溫精密模鍛工藝應用 某型號飛機鋁合金法蘭盤無斜度、無余量等溫精鍛件，圖1所示，該鍛件通過一次性成形達到零件外形設計尺寸，內孔和外形無須機械加工。 圖1 鋁合金法蘭盤精密成型件 某型號飛機Ti-1023鈦合金護板接頭等溫精鍛件，圖2所示，該等溫精鍛件外形無余量，為簡單毛坯一次成形。   圖2 鋼板焊接件及鈦合金精鍛件 某型號Ti-1023鈦合金搖臂等溫精鍛件，圖3所示，已通過裝機試飛測試，屬于無斜度無余量精鍛件。                                                                          圖3(a) 鋼搖臂機加件     圖3(b) 鈦合金搖臂等溫精鍛件 圖4所示為某型號發動機TC6鈦合金等溫精鍛件搖臂和指針。研制的鈦合金等溫精鍛件的復雜程度處于國內領先水平。 圖4 鈦合金等溫精鍛件 2、液態模鍛（擠壓鑄造）工藝應用 該工藝可解決鋁合金小型復雜結構件的精密、高效的成型問題。針對氣泵上蓋零件，圖5所示，實現了一模成形（多）兩件、帶側孔抽芯、鋼鑲嵌件等工藝特點，簡化了原加工工藝，降低了制造成本。 圖5 氣泵上蓋液態模鍛件 與某軍工廠合作完成了多功能炮彈殼體液態模鍛工藝研究，圖6所示，炮彈毛坯內孔不加工，材料利用率大幅提高，加工工時大幅度下降，炮彈試驗件經靶場試驗測試滿足設計要求。 圖6 氣泵上蓋液態模鍛件 某航空儀表電器廠傳感器法蘭盤，圖7所示，材料為Ly12，采用液態模鍛技術制取通用毛坯，替代原工藝采用的擠壓棒料直接加工，可加工出8種尺寸規格的零件，降低了材料消耗，縮短了加工周期，節省了加工費用，已實現批量生產。 圖7 氣泵上蓋液態模鍛件 電器安裝基板，如圖8所示，材料為6063鋁合金，采用液態模鍛技術，實現了一模成形兩件，將原數控加工的槽溝一次成形，尺寸達到設計要求，簡化了該零件的加工工藝，縮短了加工周期，提高了生產效率。 圖8 電器安裝基板液態模鍛件 3、鋁合金精密冷擠壓工藝應用 變形鋁合金薄壁深筒“液壓鎖缸體”零件，圖9所示，原工藝采用棒料直接加工而成，加工難度大、材料利用率低；利用冷擠壓技術直接成形，擠壓件要求外形及內孔不加工，表面質量要求高，通過工藝及模具設計優化，零件尺寸精度均達到設計要求，內外表面均不需要加工。 圖9 液壓鎖缸體擠壓件 手機電池用鋁殼毛坯，圖10所示，一次冷擠壓成形工藝，鋁殼壁厚0.3mm，外形尺寸可按要求設計，同時解決了擠壓件的表面質量問題，所開發的工藝可用于成型矩形的各種尺寸規格手機電池鋁殼。 圖10 手機電池殼擠壓件 鋁合金電器屏蔽罩，圖11所示，截面尺寸29×43mm，長度160mm，壁厚1.2mm，采用簡單毛坯一次性擠壓成形，表面質量好，尺寸精度高。 圖11 鋁合金電器屏蔽罩擠壓件

研究內容： 該項目研究了 ME20M 鎂合金板料熱拉深成形；提出了適 合鎂合金板料熱成形的含非常應變軟化因子的高溫流變應力數學模型， 并 通 過 用 戶 子 程 序 二 次 開 發 VUMAT 將 其 加 入 到 數 值 模 擬 軟 件 ABAQUSA/explicit 中去；通過金相組織實驗，在各種成形條件下熱拉深 筒形件斷面組織結構， 得到不同成形工藝參數對鎂合金組織性能的影響結 果。

采用塑性成形工藝成形具有復雜特征的軸類零件（如螺紋、花鍵、蝸桿、絲杠），相比于傳統的切削加工工藝，零件精度高、機械性能好、生產率高、材料利用率高，是一種高效精確體積成形技術。根據不同零件特征發展一系類新工藝：將中高頻感應加熱同螺紋、花鍵滾壓成形相結合，解決了高強度鋼螺紋、花鍵滾壓成形問題；復合振動的復雜齒形滾軋、擠壓工藝有效改善了成形零件質量；提出了螺紋齒高大、變形量大的長螺紋（絲杠）零件塑性成形方法；發展可鍛軋一體化蝸桿的精密塑性成形工藝等。為之配套的工裝、伺服直驅設備體系與相關技術完備。

通過調節單體合成出的熱膨脹具有快速響應性，能在達到初始膨脹溫度后迅速響應，快速膨脹至最大尺寸；替代甲基丙烯腈的其他單體而且具有較好的發泡倍率。 與傳統的熱膨脹微球相比較，本技術通過調節單體合成出的熱膨脹具有快速響應性，能在達到初始膨脹溫度后迅速響應，快速膨脹至最大尺寸。市售的熱膨脹微球很多為獲得較好的發泡效果均加入甲基丙烯腈，這不僅具有很強的環境污染而且價格較貴， 本成果提出替代甲基丙烯腈的其他單體而且具有較好的發泡倍率。

研究成果有效減少了螺紋花鍵同軸零件成形時間、提高了零件機械性能，特別是易于保證螺紋和花鍵相對位置穩定，實現高性能、高精度零件的低成本、短周期、低能耗的成形制造。相關研究成果豐富了零件滾軋成形理論和技術，拓展了滾軋成形工藝應用范圍。 已建立了完備的螺紋花鍵同步滾軋工藝理論體系，工藝試驗也已取得較好的效果；而且螺紋花鍵同軸零件在轉向系統、變速器、行星滾柱絲副中是傳遞力和扭矩的關鍵零件，應用非常廣泛，相關研究成果還可推廣到量大面廣的復雜回轉類零件的塑性成形；相關技術成果具有廣闊的市場需求和很好的市場前景，一旦轉化能夠取得較好經濟效益。 

研究成果有效減少了螺紋花鍵同軸零件成形時間、提高了零件機械性能，特別是易于保證螺紋和花鍵相對位置穩定，實現高性能、高精度零件的低成本、短周期、低能耗的成形制造。相關研究成果豐富了零件滾軋成形理論和技術，拓展了滾軋成形工藝應用范圍。已建立了完備的螺紋花鍵同步滾軋工藝理論體系，工 藝試驗也已取得較好的效果。

項目簡介：    面對微細零件，   傳統的微細加工技術工藝過程復雜、成本高、生產能力有限， 巳經不能滿足微型構件的制造要求。微塑性成形技術具有大批顯

（專利號：ZL 201510560020.9） 簡介：本發明公開一種金屬薄板塑性復合脹型成形方法，屬于金屬塑性加工成型技術領域。該成形方法首先利用脹形對金屬薄板進行預成形，脹形深度根據成形角的大小進行計算得出，然后將預成形后的金屬薄板放置在板料數控漸進成形機床上進行加工成形。該復合成形方法是將數字化板料數控漸進成形與傳統球型脹形成形有機結合起來，通過兩者的優勢互補而達到特殊的成形效果。實驗表明，球型脹形和板料數控漸進成形結合的復合成形方法相比其它復合成形的方法，可以有效改善金屬薄板塑性成形加工時間過長、以及成形大成形角零件困難等技術問題，尤其是對成形大成形角的零件，本發明成形方法相比其它復合成形方法具有顯著的技術優勢。

本發明公開了一種電磁力驅動金屬材料塑性成形方法，包括如 下步驟：在金屬胚料上下兩表面噴涂絕緣涂層后，將其置于下模具上并用壓邊模壓緊，上模具與金屬胚料上表面保持一定間隔；在金屬胚 料上施加電流，同時在上模具上施加與金屬胚料電流方向相反的電流， 或/和在下模具上施加與金屬胚料電流方向相同的電流，電流的相互作 用產生向下的電磁力驅動金屬胚料發生形變；金屬胚料在電磁力驅動 下經自由脹形、貼模等變形階段后與下模具凹槽的上表面貼合，發生 塑性變形直至成形。本發明還公開了相應的成形裝置。本發明利用電 流產生穩定持