科创中国

高新技术改造传统产业,制造业,新型机械

金属精密塑性成形，是指利用金属材料的塑性性质进行加工，使之具有所需形状的过程。因在制造尺寸精度，材料利用率和生产效率等方面的优势，广泛应用于家用电器、自行车和汽车等多个工业领域。塑性成形中的摩擦是非常复杂的物理现象，影响金属的塑性流动与变形均匀性、成形力大小与能量消耗、成形零件的内部结构与表面质量、模具使用寿命等。工业界常用的金属成形润滑剂，存在腐蚀成形装备、重金属废液难回收和污水排放等问题，给环境保护带来了巨大的压力。本项目在下列多个国家和地方科技项目的支持下，围绕金属精密成形中的摩擦和润滑问题系统开展各项研究工作，为复杂金属构件的精密成形提供技术支撑。应用领域:金属零件的成形制造，广泛应用于家用电器、自行车和汽车等多个工业领域。 技术原理:本项目综合应用金属塑性成形原理、摩擦学理论、机械设计理论和优化设计方法，形成了金属精密成形摩擦条件测试和模具润滑技术，并成功地应用于多个复杂金属构件的精密成形制造。

该研究成果开展了“摩擦条件测定–润滑效果评价–润滑剂研制–在线模具高效润滑系统―在线坯料润滑涂敷系统–金属复杂零件的精密成形”系统的研究工作，形成了具有特色的金属精密成形摩擦与润滑条件的定量分析方法，进一步丰富了精密塑性成形的理论技术体系。形成环境友好的金属精密热/冷成形的高效润滑方案，对提升精密塑性技术的环保水平、促进其健康可持续发展具有重要意义。本项目一方面解决了金属精密成形的摩擦条件测量不方便且不容易测准的问题，另一方面为热成形和冷成形分别提供了可选的环保型润滑方案，并成功应用于典型金属件的大批量自动化生产，有利于低碳生产、保护环境，具有良好的推广前景。在项目执行期间，组织了两届“精密金属成形先进摩擦与润滑技术论坛”并通过参见相关的国际会议宣传本技术成果，另外完成了一项行业团体标准“金属热成形用石墨类、非石墨类润滑剂技术规范”的制定工作，将通过后续标准宣贯，更好地开展相关技术推广。

本项目由上海交通大学精密锻造成形理论与技术和塑性成形摩擦学方向教师团队以及多家企业联合研制