理念和思维方式至关重要——锻造、冲压和钣金制作的几个基本原则

文/张金·中国锻压协会

为适应快速阅读，本文不列举例子进行详细论证，只做一些提炼，摆出一些观点，想基于这些题目启发一种思考，让读者仁者见仁智者见智，不希望以点代面，也不希望用面盖点。

⑴成形最为重要的是预成形或预制坯（或坯料），也就是前面的过程最为重要。因为终成形除了需要考虑热胀冷缩和弹性回弹补偿外，一般最后都是一个样子。

⑵不能用一种思维方式去设计不同的工艺。材料特性、零件的大小、形状和复杂程度也需要认真对待，这是设计工艺时最基本的思维。设计绝对不是把大的缩小了来做，也不是把小的放大了来执行，设计各有各的特殊性。

⑶温度、力和能是锻造、冲压和钣金制作成形的重要外部因素。摸清在一定外部条件下的内部应力、应变和金属流动特性才是关键，这就是变形机理研究的核心。特别要重视残余应力存在对锻造、冲压和钣金制作件的致命影响。温度实在是太重要了，温度对金属内在的影响不容易被完全掌握，但也是有规律可循的。

⑷做锻造件、冲压件和钣金制作件必须充分认识材料。如果不能很好地了解材料的所有特性，把握不住材料，是非常不容易做好锻造、冲压和钣金制作加工的。所有的工艺工程师必须要具备完整的材料知识，并能够深刻掌握其特性，包括理论和实际生产的内在规律，掌握一些冶金知识是必须的。

⑸锻造、冲压和钣金制作是需要模具的，实际上模具就是一部机器。不要将模具过分简单化理解，必须知道模具的功能极限才能做好工艺设计。需要掌握模具与模具紧密联系的相关知识，因此工程师需要了解模具材料、模具结构、模具加工和模具处理使用。

⑹中国锻造、冲压和钣金制作设备发展缓慢。设备是提供力和能的，但不同的材料、不同的零件需要的设备不能仅仅考虑是否能干出来，更需要了解设备的特点，提供的能量特性，以及变形速率等。对材料内部和表面的应力应变要深入理解，也就是基于材料的变形机理来认识设备的力、能和速度。必须基于零件形状、金属流动特性来认识设备的精度、速度、力和能量，设计制造设备需要掌握工艺和模具知识的人员。

⑺一个伟大的金属成形工程师是“摸着石头过河，做着摸索判断和决定行动的工作”，可以称作“在做黑匣子工程”，非常不容易。

⑻有许多影响锻造、冲压和钣金制作件质量的因素，任何的变动因素都可能造成零件的不合格。给不出不合格零件的原因是常态，找到原因又无法解决也是经常发生的事情。没有广泛的见识、丰富的知识，没有善于思考和总结的思维模式，非常难成为一个合格的工程技术人员。

⑼中国目前的锻造、冲压和钣金制作行业，无论从材料、设备、工艺和模具，以及辅助设备与工艺，都还处于初级发展阶段，还缺少大量的能够解决现场实际问题的专家类“工程技术人员”，还真没有太多的能拿出手的、原创性的世界一流技术，基本还是处于一个跟随的阶段，还没有到带领的阶段，工程技术人员缺少原创的思想，也缺少原创的冲动，“多一事不如少一事，习惯了被推着走，没有带头突破的勇气，更没有这样的文化环境”。

⑽知识不能过分功利化。从国内发表的论文、编写的专著、国内展览会和交流会质量来看，行业非常缺少系统的、有影响力和风向标的企业或单位，也缺少这样的专家，也缺少了无私的知识总结和传播者，重视知识分子是好事，但是不能将知识过分功利化，极端了就是保守。