王婷翌，李宣琛，呂博銘，王佳琪，林肖麗，郭良剛

(1.西北工業(yè)大學(xué) 瑪麗女王工程學(xué)院， 陜西 西安 710114；2.西北工業(yè)大學(xué) 材料學(xué)院，陜西 西安 710114；3.西安建筑科技大學(xué) 材料學(xué)院，陜西 西安 710114)

1 引言

擺動(dòng)輾壓是一種成形效率高且成本低的合金盤件成形工藝，成型過(guò)程中金屬零件收到上模向下的擠壓而產(chǎn)生形變。因其具有沖擊力小、成型精度高等優(yōu)點(diǎn)，該工藝受到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。

美國(guó)在20世紀(jì)初便開(kāi)始了對(duì)該工藝的研究，是該技術(shù)最早的研究國(guó)家。英國(guó)的研究開(kāi)始于20世紀(jì)20年代，是發(fā)展較早的國(guó)家之一。波蘭雖起步晚于英國(guó)，但其發(fā)展迅猛，對(duì)擺動(dòng)輾壓技術(shù)的發(fā)展起了不可忽視的推動(dòng)作用。日本對(duì)該技術(shù)的活躍研究時(shí)期集中在20世紀(jì)70年代左右，很大程度上改進(jìn)優(yōu)化了該技術(shù)。相比于其他國(guó)家，中國(guó)擺動(dòng)輾壓技術(shù)起源較晚，主要興起于20世紀(jì)70年代，在此之后有不少學(xué)者致力于該工藝的研究，使得中國(guó)的相關(guān)工藝日漸成熟。

由此可見(jiàn)，擺動(dòng)輾壓作為上世紀(jì)剛剛興起的新型塑性成形技術(shù)，發(fā)展前景廣闊，受到了國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者的廣重視，世界各國(guó)都在積極開(kāi)展相關(guān)研究。本文將著重介紹擺動(dòng)輾壓工藝國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況與未來(lái)可能的發(fā)展趨勢(shì)。

2 擺動(dòng)輾壓工作原理與技術(shù)特點(diǎn)

擺動(dòng)輾壓工藝原理如圖1所示，主體從上到下由上模、坯料與下模組成。成形期間，上模以與上模擺動(dòng)軸成一定角度的上模旋轉(zhuǎn)軸(O-G)為軸線旋轉(zhuǎn)，同時(shí)自身繞上模擺動(dòng)軸(O-O’)做繞軸運(yùn)動(dòng)，并向下按一定速度進(jìn)給，進(jìn)而通過(guò)對(duì)坯料進(jìn)行連續(xù)局部施壓(圖2)使其產(chǎn)生累積塑性形變。

擺動(dòng)輾壓工藝可加工外形較復(fù)雜的零件，如利用擺動(dòng)輾壓技術(shù)成型的薄法蘭盤狀零件比采用普通鍛造方法成型的零件法蘭部分更薄[1]。同時(shí)該工藝具有鍛造表面光潔度高、材料經(jīng)濟(jì)、設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、易更換、省力等優(yōu)點(diǎn)[2]。

現(xiàn)代制造要求交貨期短，生產(chǎn)靈活，成本效益高，擺動(dòng)輾壓作為相對(duì)較新的制造工藝較符合這些要求。隨著計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展，三維有限元模擬已經(jīng)被業(yè)界廣泛應(yīng)用于預(yù)測(cè)材料流動(dòng)、傳熱、成形等過(guò)程對(duì)工件、模具應(yīng)力和撓度的影響的研究中。與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)法相比，有限元數(shù)值模擬技術(shù)成本低、效率高且對(duì)模擬環(huán)境的要求低、使用較為靈活，同時(shí)還可對(duì)等效塑性形變、等效應(yīng)力、材料流動(dòng)等指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。故現(xiàn)對(duì)擺動(dòng)輾壓工藝的研究多采用數(shù)值模擬的形式。

圖1 擺動(dòng)輾壓原理示意

圖2 擺動(dòng)輾壓工藝局部變形示意

3 國(guó)內(nèi)發(fā)展概述

國(guó)內(nèi)關(guān)于擺動(dòng)輾壓成型的研究起步較晚[3～5]，主要興起于20世紀(jì)70年代。

我國(guó)從事擺動(dòng)碾壓研究最早始于上海機(jī)械制造工藝研究所引進(jìn)的具有四種運(yùn)動(dòng)軌跡的波蘭旋壓機(jī)。1975年前后，東北重型機(jī)械學(xué)院、齊齊哈爾齒輪廠、北京工具廠、上海新華軸承廠以及上海機(jī)械制造工藝研究所等機(jī)構(gòu)先后研制成功不同種類功能的擺輾機(jī)，吸取了國(guó)內(nèi)外擺輾機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，成功加強(qiáng)了導(dǎo)軌與軸承的使用性能，確保了模具和機(jī)身的剛度強(qiáng)度。

1984年，中國(guó)兵器工業(yè)第五九研究所通過(guò)研究從波蘭引進(jìn)的PXWP-100C擺輾機(jī)設(shè)計(jì)完成了6300kN 旋壓機(jī)，該擺輾機(jī)第一次實(shí)現(xiàn)了大型汽車同步環(huán)、大型被動(dòng)螺旋錐齒輪、兵器零件及其他產(chǎn)品的成型， 改變了往日對(duì)加工結(jié)構(gòu)大小的限制。

同年，依然在此引進(jìn)旋壓機(jī)的基礎(chǔ)上，五九研究所胡亞民帶領(lǐng)的課題組在波蘭旋壓機(jī)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了多種應(yīng)用冷擺動(dòng)旋壓技術(shù)的產(chǎn)品[6,7～14]，在1986年實(shí)現(xiàn)我國(guó)第一次應(yīng)用光塑性法研究擺動(dòng)輾壓成型件的金屬流動(dòng)[15]，開(kāi)創(chuàng)了我國(guó)冷擺動(dòng)輾壓成型技術(shù)工程化應(yīng)用的先河。

總括20世紀(jì)80年代初的發(fā)展，我國(guó)擺動(dòng)輾壓技術(shù)主要側(cè)重于熱擺輾成型的應(yīng)用，在以往研究的基礎(chǔ)上，擺輾技術(shù)被廣泛應(yīng)用到具有簡(jiǎn)單形狀的軸承、汽車半軸、空壓機(jī)閥蓋等鍛件的鍛造。其中由哈爾濱汽車齒輪廠生產(chǎn)的大齒輪坯即為應(yīng)用HNJ-400型擺動(dòng)輾壓機(jī)所獲得的，該項(xiàng)技術(shù)節(jié)省了大量原材料金屬，將生產(chǎn)率提高多于5倍多。

在冷擺動(dòng)輾壓成型技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用后，胡亞民、車路長(zhǎng)等學(xué)者于1992～1993年依次研制具有枝丫端面齒輪的冷擺輾成形技術(shù)以及將其應(yīng)用到摩托車扇形飛塊的相關(guān)技術(shù)[7～14]，進(jìn)一步促進(jìn)了冷擺動(dòng)輾壓成型技術(shù)的發(fā)展。

到20世紀(jì)90年代末期，我國(guó)制造的可以實(shí)際用于生產(chǎn)的擺碾機(jī)有20臺(tái)左右，主要都為用于生產(chǎn)汽車半軸的臥式擺碾機(jī)，這種生產(chǎn)方法屬我國(guó)首創(chuàng)。此外，我國(guó)也從國(guó)外進(jìn)口了約20臺(tái)擺碾機(jī)[16]。與此同時(shí)，自1992年來(lái)，胡亞民教授被聘為江蘇太平洋精密鍛造有限公司的技術(shù)顧問(wèn)，參與了擺輾復(fù)合精密成形汽車車輪和新技術(shù)的開(kāi)發(fā)與推廣，促使該公司取得了許多重大的技術(shù)突破。目前，該公司已實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)汽車?yán)洹岬榷喾N溫度條件下的精鍛齒輪零件，因其產(chǎn)品質(zhì)量與國(guó)外進(jìn)口件相抗衡，大大減少了零件的進(jìn)口，為國(guó)家節(jié)約了大量支出。

實(shí)踐加工技術(shù)的成熟推動(dòng)同時(shí)模擬方法的發(fā)展，對(duì)于擺動(dòng)碾壓技術(shù)的研究不再僅限于實(shí)際操作。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，研究擺動(dòng)碾壓相關(guān)規(guī)律并找尋最符合工業(yè)效率的實(shí)驗(yàn)方案逐漸成為我國(guó)學(xué)者的研究重點(diǎn)。與此同時(shí)，中國(guó)學(xué)者也愈來(lái)愈多地將有限元模擬方法運(yùn)用于擺動(dòng)碾壓工藝研究當(dāng)中。山東大學(xué)的王廣春等人從90年代開(kāi)始，就將有限元模擬軟件用擺動(dòng)碾壓研究當(dāng)中，該團(tuán)隊(duì)于90年代末年發(fā)表論文，討論了在運(yùn)用有限元方法分析擺動(dòng)碾壓過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題，并開(kāi)發(fā)了一個(gè)用于環(huán)形件生產(chǎn)工藝分析的有限元程序[17，18]。之后，該團(tuán)隊(duì)一直致力于利用擺動(dòng)碾壓生產(chǎn)環(huán)形件的研究[19]。

武漢理工大學(xué)的韓星會(huì)、華林等近10年來(lái)一直專注于擺動(dòng)碾壓在汽車工程領(lǐng)域的應(yīng)用，報(bào)道了多項(xiàng)研究成果。該團(tuán)隊(duì)利用有限元法，研究了汽車工程領(lǐng)域的齒輪、鋁板等工件的擺動(dòng)碾壓制造工藝，并提出了很多工藝優(yōu)化和改進(jìn)的方案[20～24]。相關(guān)模擬研究日漸豐富，成為研究擺動(dòng)輾壓成型技術(shù)的有力技術(shù)。

4 國(guó)外發(fā)展概述

4.1 美國(guó)

美國(guó)是擺動(dòng)碾壓技術(shù)最早的研究地。在20世紀(jì)初期，美國(guó)賓夕法尼亞州維斯特蒙特區(qū)Midvole&Ordnace公司的Edwin. E. Slick就制成了以他的名字命名的第一臺(tái)Slick擺碾機(jī)。Slick在其1918年發(fā)表的論文《The Slick Wheel Mill》中提到這架機(jī)器被用于加工經(jīng)過(guò)加熱后的鑄塊來(lái)制造鐵路車輪，兩個(gè)鑄塊被平行地放在磨具里以與軸成10.7°的夾角旋轉(zhuǎn)[25]。1920年，E.E Slick 的《用于制造軸的方法和機(jī)器》獲得了第一個(gè)關(guān)于擺動(dòng)碾壓機(jī)器的發(fā)明專利。此機(jī)器用于制造用于各種機(jī)械的等軸，包括發(fā)動(dòng)機(jī)軸，船舶螺旋槳軸。這個(gè)機(jī)器由一個(gè)靜止模和一個(gè)旋轉(zhuǎn)模組成。待加工的軸被固定在靜止模上，旋轉(zhuǎn)模由液壓系統(tǒng)帶動(dòng)向靜止模運(yùn)動(dòng)。事實(shí)上，任何截面為圓形且需要末端增大的軸或由金屬組成的縱向構(gòu)件都可以用此機(jī)器實(shí)現(xiàn)制造[26]。其后的幾十年里，美國(guó)在擺動(dòng)碾壓上的研究和制造基本未見(jiàn)發(fā)展。1980年，Bethlehem鋼鐵公司重新設(shè)計(jì)和制造了Slick擺碾機(jī)，使其可以加工的零件種類更多，模具的更換也更為簡(jiǎn)便[27]。

從1973年開(kāi)始，波蘭向美國(guó)密歇根州的VSI公司出口了一定數(shù)量的擺動(dòng)碾壓機(jī)，之后美國(guó)的研究工作大部分基于波蘭機(jī)器。 VSI公司認(rèn)為擺動(dòng)碾壓技術(shù)適合用于薄盤狀零件，該公司用擺碾機(jī)為福特汽車公司生產(chǎn)汽車零件且試制了反坦克彈的藥形罩，最大厚度可達(dá)9.5 mm。1979年，密歇根大學(xué)迪爾伯恩分校的Little和Beyer利用實(shí)驗(yàn)方法，成功地繪制出了擺動(dòng)碾壓過(guò)程中工件材料的軸向真實(shí)應(yīng)變-應(yīng)力曲線，該曲線與材料軸向的真實(shí)應(yīng)變-應(yīng)力曲線吻合[28]。1983年，賓夕法尼亞州的Dyna East公司在美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金的支持下制造了一臺(tái)用于生產(chǎn)高精度錐形件的機(jī)器，并在之后對(duì)這種機(jī)器進(jìn)行了改進(jìn)，加入了計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)。這臺(tái)機(jī)器之后被用于國(guó)防工業(yè)[29]。

21世紀(jì)以來(lái)，有限元模擬軟件被廣泛地運(yùn)用于擺動(dòng)碾壓研究。2004年，北卡羅萊納州立大學(xué)的Taylan Altan等人利用DEFORM軟件，通過(guò)將模擬數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相比較的方法，驗(yàn)證了有限元模擬的精確性[30]。

4.2 英國(guó)

英國(guó)對(duì)于擺動(dòng)碾壓技術(shù)的研究和機(jī)器制造開(kāi)始于20世紀(jì)20年代，是最早研究理論和制作機(jī)器的國(guó)家之一。20世紀(jì)20年代 M.F Massey開(kāi)始對(duì)擺動(dòng)碾壓技術(shù)展開(kāi)研究，并于1929年獲專利《improvements in forging and upsetting machines》。在此專利中上模和下模都不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，而是上模以恒定的角度繞模具的中心點(diǎn)做圓周擺動(dòng)，且頂模的運(yùn)動(dòng)局限于單方向運(yùn)動(dòng)[31]。由于模具壽命, 生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益等幾方面的原因，在之后的幾十年中，擺動(dòng)碾壓機(jī)器發(fā)展幾乎停滯。

直到1964年，英國(guó)B&S Massey公司才開(kāi)始重新研究和發(fā)展擺動(dòng)碾壓技術(shù)。1966年此公司制造了一臺(tái)公稱壓力為700kN， 能加工圓盤直徑達(dá)100mm的擺動(dòng)碾壓原型機(jī)，并將其命名為“Rotaform”。B&S Massey公司與英國(guó)國(guó)家研究發(fā)展公司(NRDG)合作，在1972年成功將“Rotaform”運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)。該設(shè)備是第一臺(tái)全自動(dòng)的擺碾機(jī)，其可以在1 h內(nèi)生產(chǎn)600個(gè)鍛件。在19世紀(jì)70年代后期，B&S Massey公司停止了相關(guān)設(shè)備的研發(fā)和制造[32]。

20世紀(jì)70年代之后英國(guó)學(xué)者對(duì)于擺動(dòng)碾壓的研究主要在于工藝?yán)碚摲矫?，而?duì)于實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用較少，這使得英國(guó)的擺碾機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)漸漸落后于其他國(guó)家。英國(guó)研究者在擺動(dòng)碾壓學(xué)術(shù)領(lǐng)域較有建樹。1988年，曼徹斯特大學(xué)的Hawkyard J B研究分析了在擺動(dòng)碾壓中模具彈性變形的問(wèn)題[33]。20世紀(jì)90年代，諾丁漢大學(xué)的E. R. Leheup, J. R. Moon等針對(duì)擺動(dòng)碾壓在金屬粉末成形中的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)的研究[34,35]。

4.3 波蘭

波蘭對(duì)擺動(dòng)碾壓機(jī)器的研究比英國(guó)晚，但是其發(fā)展卻十分迅速。華沙科技大學(xué)的Z. Marciniak教授解決了之前擺動(dòng)碾壓機(jī)器中模具只能做繞軸的圓周運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。他提出可以通過(guò)安裝一個(gè)或兩個(gè)偏心套筒來(lái)驅(qū)動(dòng)上模的外殼，兩個(gè)相互獨(dú)立的套筒以不同的速度轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)不同的擺動(dòng)軌跡。這種模具運(yùn)動(dòng)方式能更好的適應(yīng)塑性流動(dòng)行為以加工形狀復(fù)雜的零件。4種不同的擺頭運(yùn)動(dòng)軌跡分別為：圓形、螺旋狀、行星狀和直線形，每種運(yùn)動(dòng)軌跡適應(yīng)于不同形狀的工件。此種四軌跡擺動(dòng)碾壓機(jī)器在1967年制造，且在1968年獲得專利[36]?；赯. Marciniak教授的研究，華沙第一自動(dòng)壓力機(jī)廠將PXWl00A型擺碾機(jī)銷往世界各地。該廠也是波蘭最主要的擺碾機(jī)生產(chǎn)廠家。許多國(guó)家，例如前蘇聯(lián)、日本、英國(guó)以及中國(guó)等都購(gòu)買過(guò)波蘭的擺碾機(jī)。該型號(hào)機(jī)器被運(yùn)用于許多工業(yè)化國(guó)家的工件制造當(dāng)中并被廣泛地仿制和改進(jìn)[37]。之后的幾十年中，波蘭的擺動(dòng)碾壓研究主要集中在粉末及燒結(jié)材料的冷加工方面。相比于傳統(tǒng)鍛造工藝，擺動(dòng)碾壓可以顯著提升材料的密實(shí)度。

近年來(lái)，波蘭學(xué)者對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)的研究主要集中在特定條件下的成型研究、對(duì)參數(shù)的研究、理論模型的構(gòu)建等，并對(duì)傳統(tǒng)的擺動(dòng)碾壓工藝進(jìn)行改進(jìn)。從2008年開(kāi)始，波蘭克拉科夫AGH科技大學(xué)的J. Nowak、L. Madej等人利用計(jì)算機(jī)模擬方法，對(duì)傳統(tǒng)的Marciniak擺碾機(jī)進(jìn)行了改進(jìn)。該研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)在模具與工件間加入砧以避免模具與工件的直接接觸，并以此降低了工件承受的載荷，解決了工件在加工過(guò)程中出現(xiàn)裂紋的問(wèn)題[38,39]。波蘭盧布林工業(yè)大學(xué)的Samoyk G.針對(duì)ALMgSi、Ti6Al4V、AlCu4MgSi等合金的異形件體積旋壓成型進(jìn)行了研究。他利用有限元分析軟件，在不同材料、不同坯料的條件下研究了體積旋壓成形技術(shù)的機(jī)理、應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)、前期后期材料處理工藝的影響等課題。并通過(guò)實(shí)際實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證模擬結(jié)果[40,42]。2018年，華沙科技大學(xué)的Wojciech Presz教授將擺動(dòng)碾壓中利用機(jī)械的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行加工的原理用于金屬微成型領(lǐng)域，首次報(bào)道了超聲波軌道成型技術(shù)(Ultrasonic Orbital Microforming)[43]。

4.4 日本

1972年，日本名古屋國(guó)立工業(yè)研究所制造出一種轉(zhuǎn)動(dòng)角度在0～10°之間的擺動(dòng)碾壓機(jī)器。此機(jī)器上模無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng)，下模只能在外力作用下發(fā)生平動(dòng)，工件固定在下模上[44]。1973年，此類機(jī)器得到了進(jìn)一步發(fā)展，上模角度控制在0～5°且噴射器由液壓控制升降[45]。這期間日本對(duì)于擺動(dòng)碾壓的研究一直非?；钴S，1979年，英國(guó)諾丁漢大學(xué)的P. M. Standing和E. Appleton系統(tǒng)地總結(jié)了日本10年間對(duì)于擺動(dòng)碾壓的研究[45，46]。1983年，日本陸續(xù)制造出7種不同公稱壓力規(guī)格的擺動(dòng)碾壓機(jī)器。在1980～1990年間，日本對(duì)于擺動(dòng)碾壓的研究專注于實(shí)驗(yàn)研究，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)普通單軸鍛造和旋轉(zhuǎn)鍛造的變形特性和工件精度等做了比較[47,48]。1993年，日本開(kāi)始向國(guó)外出售生產(chǎn)用擺動(dòng)碾壓機(jī)器，森鐵工株式會(huì)社是制造擺碾機(jī)的主要工廠，其生產(chǎn)的擺碾機(jī)機(jī)架剛性和穩(wěn)定性較好并有著較高的生產(chǎn)率[49]。近10年間，日本豐田汽車公司對(duì)擺動(dòng)碾壓的工藝進(jìn)行了一定的研究。該公司通過(guò)在上模上增加一個(gè)中心軸，實(shí)現(xiàn)了在避免對(duì)模具造成傷害的情況下對(duì)一個(gè)圓柱形工件的加工成型。他們也通過(guò)改進(jìn)擺動(dòng)碾壓工藝解決了產(chǎn)品厚度不均勻的問(wèn)題[50]。

5 未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

擺動(dòng)輾壓技術(shù)目前已成為塑性成形加工技術(shù)中最重要的方法之一隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)擺碾成型工藝的研究在逐漸提高，本文認(rèn)為，擺碾工藝未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)有如下可能。

(1)應(yīng)用有限元數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)真實(shí)物理系統(tǒng)進(jìn)行模擬。應(yīng)用CAD/CAM成型軟件及Simufact等過(guò)程模擬軟件于各類工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中。此類軟件可以以極低的成本完成對(duì)擺動(dòng)輾壓工藝過(guò)程的模擬，可以直接通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬實(shí)現(xiàn)對(duì)成型件的各種性能的直觀對(duì)比，最終找到合適的工藝過(guò)程參數(shù)。通過(guò)改變坯料尺寸、擺角大小、上模每轉(zhuǎn)進(jìn)給量、坯料初始溫度等初始參數(shù)，實(shí)現(xiàn)類現(xiàn)實(shí)的計(jì)算機(jī)模擬過(guò)程，最終通過(guò)對(duì)比測(cè)試，找到可以最大化減少材料成型難度，增加成型材料性能的工藝參數(shù)，為之后的工藝生產(chǎn)提供參考。

(2)發(fā)展應(yīng)用于鈦合金及高溫合金等難成型件的擺輾技術(shù)。隨著我國(guó)航空航天事業(yè)的發(fā)展，對(duì)于高性能合金如鈦合金及高溫合金的應(yīng)用更多。而擺輾技術(shù)對(duì)于難成型的盤狀件和軸形件有更好的成型效果。同時(shí)擺輾技術(shù)也可以提升成型后零件的強(qiáng)度硬度及韌性，可以更好地應(yīng)用于對(duì)性能要求較高的航空航天領(lǐng)域。然而鈦合金及高溫合金在室溫下塑性較差，很難實(shí)現(xiàn)擺輾成型，試件容易產(chǎn)生斷裂及各種缺陷。于是為了解決這一問(wèn)題，應(yīng)對(duì)于改變擺輾方式及擺輾溫度等參數(shù)做一些實(shí)驗(yàn)及模擬，找到難變形材料的變形規(guī)律及可成型條件。最終實(shí)現(xiàn)對(duì)于難變形材料成型研究的進(jìn)展，將更多擺輾成型的難變形材料零件應(yīng)用于航空航天。

(3)擺輾機(jī)的噸位大型化。擺輾機(jī)可以與自身噸位相差10～20倍的鍛壓機(jī)擁有同樣的鍛壓效果。而且擺輾機(jī)可以同時(shí)擁有多種擺輾曲線，實(shí)現(xiàn)不同零件的分曲線旋壓。從最初英國(guó)設(shè)計(jì)的70 t擺輾機(jī)到中國(guó)59研究所設(shè)計(jì)的630 t擺輾機(jī)，隨著擺輾機(jī)噸位的提升，擺輾技術(shù)的成型能力也在提升，更多大型難成型零件都可以通過(guò)大噸位擺輾機(jī)進(jìn)行成型，而擺輾機(jī)噸位的大型化可以使成型零件的范圍更大，可以推動(dòng)新型一體化大型零件的擺輾成型。對(duì)推動(dòng)制造業(yè)的發(fā)展有重大意義。

(4)發(fā)展擺輾技術(shù)與其他成形技術(shù)的組合應(yīng)用。對(duì)于一些對(duì)精度要求高且形狀復(fù)雜的大型零件，可以先使用擺輾機(jī)這樣的大噸位設(shè)備進(jìn)行預(yù)成型，之后再使用精細(xì)成型技術(shù)進(jìn)行切削加工及精加工。這樣可以在解決大型零件難成型的同時(shí)保證零件具有較高的精度要求和形狀復(fù)雜度要求。

6 結(jié)語(yǔ)

擺動(dòng)輾壓作為材料塑性加工中重要的一種成形方法，因其具有省時(shí)省力、成形精度高等優(yōu)點(diǎn)，取得了中外的廣泛關(guān)注。同時(shí)擺動(dòng)輾壓技術(shù)前景較為廣闊，有極大的探索價(jià)值，所以進(jìn)一步探索并優(yōu)化其工藝路徑，對(duì)促進(jìn)我國(guó)在該領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展有著重要的意義。