金属材料塑性精确成形工艺及理论
材料成型工艺基础金属塑性成形
材料成型工艺基础：金属塑性成形1. 引言金属塑性成形是制造业中常见的一种材料成型工艺。
通过对金属材料施加力量，使其在一定的温度和应变条件下发生塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的制品。
这种成形工艺广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
本文将介绍金属塑性成形的基本概念、工艺流程以及常见的金属塑性成形方法。
2. 基本概念2.1 金属塑性成形的定义金属塑性成形是指将金属材料通过施加力量，在一定的温度和应变条件下，使其发生塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的工艺过程。
2.2 塑性变形的基本概念塑性变形是指材料在一定的应力作用下，在超过其屈服点之后发生的可逆性变形。
在这种变形中，金属材料的原子结构会发生改变，从而改变了材料的形状和尺寸。
3. 工艺流程金属塑性成形的工艺流程主要包括以下几个步骤：3.1 原材料准备在金属塑性成形工艺中，首先需要准备好所需的金属原材料。
原材料的选择需要满足产品的要求，包括材料的强度、韧性、耐蚀性等。
3.2 材料加热在金属塑性成形之前，通常需要将金属材料进行加热。
加热可以使金属材料达到一定的塑性状态，更容易发生塑性变形。
加热的温度和时间需要根据不同的金属材料和成形要求进行调整。
3.3 成型工艺金属塑性成形的成型工艺包括以下几种常见方法：3.3.1 锻造锻造是一种利用压力将金属材料塑性变形成形的方法。
在锻造过程中，金属材料会经过压缩、拉伸、冷却等多个步骤，最终得到所需的形状。
3.3.2 拉伸拉伸是将金属材料放在拉伸机上，通过施加力量使其发生塑性变形的方法。
通过拉伸可以改变金属材料的形状和尺寸。
3.3.3 深冲深冲是将金属材料放在冲压机上，通过模具对材料进行冲压，使其发生塑性变形的方法。
通过调整模具的形状和尺寸，可以得到不同形状和尺寸的制品。
3.4 后处理在金属塑性成形完成之后，通常需要进行一些后处理工艺。
包括去除表面的氧化物、清洗、退火等。
后处理的目的是提高产品的表面质量和性能。
4. 常见的金属塑性成形方法4.1 冷镦成形冷镦成形是一种将金属材料通过冷镦机进行挤压、拉伸、弯曲等操作，使其发生塑性变形的方法。
金属塑性加工
单日志页面显示设置网易首页网易博客金属塑性加工默认分类 2008-07-07 18:27 阅读620 评论0字号：大中小绪论一、金属塑性加工及其分类金属塑性加工是使金属在外力（通常是压力）作用下，产生塑性变形，获得所需形状、尺寸和组织、性能的制品的一种基本的金属加工技术，以往常称压力加工。
金属塑性加工的种类很多，根据加工时工件的受力和变形方式，基本的塑性加工方法有锻造、轧制、挤压、拉拔、拉深、弯曲、剪切等几类（见表0-1）。
其中锻造、轧制和挤压是依靠压力作用使金属发生塑性变形；拉拔和拉深是依靠拉力作用发生塑性变形；弯曲是依靠弯矩作用使金属发生弯曲变形；剪切是依靠剪切力作用产生剪切变形或剪断。
锻造、挤压和一部分轧制多半在热态下进行加工；拉拔、拉深和一部分轧制，以及弯曲和剪切是在室温下进行的。
1．锻造靠锻压机的锻锤锤击工件产生压缩变形的一种加工方法，有自由锻和模锻两种方式。
自由锻不需专用模具，靠平锤和平砧间工件的压缩变形，使工件镦粗或拔长，其加工精度低，生产率也不高，主要用于轴类、曲柄和连杆等单件的小批生产。
模锻通过上、下锻模模腔拉制工作的变形，可加工形状复杂和尺寸精度较高的零件，适于大批量的生产，生产率也较高，是机械零件制造上实现少切削或无切削加工的重要途径。
2．轧制使通过两个或两个以上旋转轧辊间的轧件产生压缩变形，使其横断面面积减小与形状改变，而纵向长度增加的一种加工方法。
根据轧辊与轧件的运动关系，轧制有纵轧、横轧和斜轧三种方式。
（1）纵孔两轧辊旋转方向相反，轧件的纵轴线与轧辊轴线垂直，金属不论在热态或冷态都可以进行纵轧，是生产矩形断面的板、带、箔材，以及断面复杂的型材常用的金属材料加工方法，具有很高的生产率，能加工长度很大和质量较高的产品，是钢铁和有色金属板、带、箔材以及型钢的主要加工方法。
（2）横轧两轧辊旋转方向相同，轧件的纵轴线与轧辊轴线平衡，轧件获得绕纵轴的旋转运动。
可加工加转体工件，如变断面轴、丝杆、周期断面型材以及钢球等。
塑性成形理论基础
内力和应力
当所加外力使工件内部原子间距发生变化时，原子间便出现 相应的内力与外力平衡。
内力的强度(大小)称为应力。 如图，工件受若干外力 F1 …….Fn作用。在其内 一点Q处 截取一微小面素dA ，由于平衡， 面素两侧的应力相等dFA= dFB = dF则：
23 2 3
2
31 3 1
2
12 2 1
2
根据主应力的排序规则，最大切应力为：
max 1 3
2
球应力张量与偏差应力张量
应力张量可作如下分解：
xx xy xz xx m xy
xz m 0 0
ij yx
yy
yz
yx
yy m
yz
0
m
0
zx zy zz zx
材料成形原理
第四章 塑性成形理论基础 (物理基础、力学基础)
塑性加工原理的内容
力 1. 塑性加工力学条件
学 基
2. 塑性加工中的摩擦与涧滑
础 3. 不均匀变形
4. 塑性变形机制
物 理
5. 塑性变形中组织性能演变
基 础
6. 金属的塑性与变形抗力
7. 塑性变形中组织性能控制
塑性加工/成形原理
力学基础(塑性力学基础)
应力、应变分析，屈服准则 本构关系，塑性问题
物理基础(金属学基础)
变形机制、组织性能演变、塑性与 变形抗力
材料科学与工程学科基础课
塑性成形理论基础
之
力学基础
应力、应变分析，屈服准则 本构关系，塑性问题
材料成形原理
一、应力分析
塑性成形/加工中工件所受外力
主要有作用力和约束反力。
塑性加工原理
3D model of extrusions
Axis symmetrical finite element model of extrusion
拉拔：
将金属坯料拉过拉拔模模孔，而使金属拔长、其断面与模孔相 同的加工方法。主要用于生产各种细线材、薄壁管和一些特殊 截面形状的型材。
自由锻造：
将加热后的金属坯料置于上下砧铁间受冲击力或压力而变形的 加工方法。 模型锻造（模锻）： 将加热后的金属坯料置于具有一定形状的锻模模膛内受冲击力 或压力而变形的加工方法。
根据金属流动方向与挤压凸模运动方向的关系,挤压可分为四种 方式:
(1)正挤压---金属流动方向与凸模运动方向相同. (2)反挤压---金属流动方向与凸模运动方向相反. (3)复合挤压---坯料一部分金属流动方向与凸模运动方向相同, 另一部分 则相反. (4)径向挤压---金属流动方向与凸模运动方向成90℃.
(3)温挤压---介于冷挤压和热挤压之间的挤压方法.温挤压时将金属 加热到适当温度(100~800℃)进行挤压.温挤压比冷挤压的变形抗 力小,较容易变形.
挤压成形的工艺特点:
(1)挤压时金属坯料处于三向压应力状态下变形,因此可提高金属坯 料的塑性,有利于扩大金属材料的塑性加工范围.
(2)可挤压出各种形状复杂,深孔,薄壁和异型截面的零件,且零件尺寸 精度高,表面质量好,尤其是冷挤压成形.
1、金属塑性成型特点 • 组织、性能好 • 材料利用率高 • 尺寸精度高 • 生产效率高
2、金属塑性成型的分类
1）块料成型 （1）一次加工
•轧制 •挤压 •拉拔 （2）二次加工 •自由锻 •模锻
2）板料成型
•冲裁 •弯曲 •拉延
3、课程目的和任务
1）阐明金属塑性变形的物理基础：从微观上研究塑性变形机理 及变形条件对金属塑性的影响，以便使工件在塑性成型时获得 最佳塑性状态、最高的变形效率和力学性能。
金属材料成型_3.6超塑性成型
5）超塑性无模拉拔成形
利用超塑性材料在超塑性状态下对温度的敏感性，只在被加工 的棒料或管材外部加设感应加热圈，并在棒料或管材的两端施加载 荷，当感应圈移动时，就会形成横截面周期变化，甚至非周期变化 的棒形零件，或者是变壁厚的管形零件。
TWO
2
超塑性成型工艺特点
1)金属塑性大为提高,过去认为只能采用铸造成形而不能锻造成形 的镍基合金，也可进行超塑性模锻成形，因而扩大了可锻金属的种类。
图3-36 飞机上采用的部分SPF、SPF/DB构件
FOUR
4
超塑性成型重点企业
Luxfer 的集团公司 Superform USA 及其附属公司 Superform Aluminium 是全球最大的铝、镁和钛超塑成型零件供 应商，主要为航空航天、汽车、卡车、铁路、医疗系统和建筑行 业提供零件。Airstair 是一种内置于小型飞机门内的四级楼梯，需 要制造有23 个焊接部件的铝组件。但 Superform USA 使用 PA M - S TA M P 对 该 组 件 进 行 了 整 体 设 计 ， 实 现 了 更 轻 量 、 刚 性 和 低成本的解决方案。
图3-35 径向辅助压力拉深原理示意
4）超塑性挤压成形
将毛坯直接放入模具内一起加热到最佳的超塑性温度，保持恒 温，以恒定的慢速加载、保压，在封闭的模具中进行压缩成形的工 艺。它是利用超塑性合金在变形中的极低变形抗力进行挤压成形， 故所使用的模具简单，寿命高，对变形程度大的零件，可一次成形， 省去了中间退火程序，工序得到简化。它可成形零件和模具。
近年来，我国新机研制及改进机型中，前缘襟翼、鸭翼、整体壁板和 腹鳍等大尺寸钛合金构件采用SPF/DB技术。针对型号对金属防热结构的 需求，航天材料及工艺研究所开展了钛合金波纹板SPF 技术研究，成功 制备出TC4 钛合金防热瓦等热结构部件。
塑性成形工艺
3.2.1 塑性变形理论及假设（续）
2 塑性变形前后体积不变的假设 3 变形程度的计算 ▪ 锻造比
➢ 代表变形程度大小。 ➢ 用y表示 ➢ 拔长：截面比Y拔 = F0/F = L/L0 ➢ 镦粗：高度比Y镦= F/ F0= H0/H
坯料拔长时横截面积的变化
3.2.1 塑性变形理论及假设（续）
根据锻造比即可得出坯料的尺寸。例如采 用拔长锻造时，坯料所用的截面F坯料的大小应 保证满足技术要求规定的锻造比Y拔，即坯料截 面积应为：F坯料 = Y拔F锻件
金属工艺学
授课教师：彭辉 penghuihust@
第三篇 塑性成形工艺
金属的塑性成型
知识点:
金属的塑性变形
金属塑性变形的实质
塑性变形与组织、性能
金属的可锻性
组织和性能
组
性
织
能
（
加
工
硬
化
）
加工时的塑性变形
回
再冷
热
复
结变
变
（
晶形
形
温
度
）
可 锻 性 的 概 念
锻 造 比
可影 锻响 性可 的锻 衡性 量的
加工条件的影响(外因)
变形温度的影响
在一定的变形温度范围内，随着温度升高，原子动能 升高，从而塑性提高，变形抗力减小，有效改善了可锻性。
若加热温度过高，晶粒急剧长大，金属力学性能降低， 这种现象称为“过热”。若加热温度更高接近熔点，晶界 氧化破坏了晶粒间的结合，使金属失去塑性，坯料报废， 这一现象称为“过烧”。
本节的重点： 1. 金属塑性成型的原理； 2. 纤维组织的形成及利用； 3. 金属可锻性及其影响因素。
3.2.1 塑性变形理论及假设
材料成型工艺学 金属塑性加工
二、模锻件的结构工艺性
1. 模锻件上必须具有一个合理的分模面 2. 零件上只有与其它机件配合的表面才需进行机械加工,
其它表面均应设计为非加工表面 (模锻斜度、圆角) 3. 模锻件外形应力求简单、平直和对称。避免截面间差别
过大, 薄壁、高筋、高台等结构 (充满模膛、减少工序) 4. 尽量避免深孔和多孔设计 5. 采用锻- 焊组合结构
自由锻设备：锻锤 — 中、小型锻件 液压机 — 大型锻件
在重型机械中,自由锻是生产大型和特大型锻件的 惟一成形方法。
1.自由锻工序 自由锻工序：基本工序 辅助工序 精整工序
(1) 基本工序 使金属坯料实现主要的变形要求, 达
到或基本达到锻件所需形状和尺寸的工序。 有：镦粗、拔长、冲孔、弯曲、
扭转、错移、切割 (2) 辅助工序
金属的力学性能的变化：
变形程度增大时, 金属的强度及硬度升高, 而塑 性和韧性下降。
原因：由于滑移面上的碎晶块和附近晶格的强烈 扭曲, 增大了滑移阻力, 使继续滑移难于进行所致。
几个现象：
▲ 加工硬化
（冷变形强化）： 随变形程度增大, 强度和硬度上升而塑性下降的现象。
▲回复：使原子得以回复正常排列, 消除了晶格扭曲, 致使
§3 金属的可锻性
金属的可锻性：材料在锻造过程中经受塑性变形 而不开裂的能力。
金属的可锻性好，表明该金属适合于采用压力加工 成形； 可锻性差，表明该金属不宜于选用压力加工方法 成形。
衡量指标：金属的塑性（ψ、δ ）； 变形抗力（σb、HB）。
塑性越好，变形抗力越小，则金属的可锻性好。
金属的可锻性取决于金属的本质和加工条件。
弹复：
金属塑性变形基本规律：
体积不变定律： 金属塑变后的体积与变形前的体积相等。
塑性成形原理的应用
塑性成形原理的应用1. 引言塑性成形是一种广泛应用于工程领域的加工方法，通过对金属等材料进行压力或应变的加工，使其发生塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的零件。
本文将介绍塑性成形原理的应用领域和相关的工艺技术。
2. 塑性成形原理及分类塑性成形是利用材料的塑性变形性质，通过施加外力，使材料产生塑性变形，最终得到所需形状的加工方法。
常见的塑性成形方法包括锻造、拉伸、压力成形、挤压等。
2.1 锻造锻造是利用金属材料的塑性变形特性，通过施加巨大的压力将材料塑性变形成所需形状的一种成形方法。
锻造被广泛应用于制造汽车零部件、航空航天部件等领域。
2.2 拉伸拉伸是利用外力使金属材料发生塑性变形，逐渐延长材料的长度，从而得到所需形状的一种加工方法。
拉伸被广泛应用于制造金属管材、绳索等产品。
2.3 压力成形压力成形是利用外力使金属材料在模具中受到均匀的压力，从而塑性变形成所需形状的一种成形方法。
压力成形常用于制造汽车车身、家电外壳等产品。
2.4 挤压挤压是将金属材料放置在挤压机中，在受到挤压头的作用下，使材料逐渐通过模具产生塑性变形，最终得到所需形状的一种成形方法。
挤压被广泛应用于制造铝合金型材、塑料管材等产品。
3. 塑性成形的应用领域塑性成形在各个工程领域都有广泛的应用，以下列举了几个典型的应用领域。
3.1 汽车制造汽车制造是塑性成形的重要应用领域之一。
例如，汽车车身的制造过程中，采用压力成形和挤压工艺，将金属材料塑性变形成所需的车身零部件。
3.2 航空航天航空航天行业对材料的性能要求极高，因此塑性成形在航空航天领域的应用十分广泛。
例如，飞机的机身、结构件等都需要通过压力成形和锻造等工艺进行加工。
3.3 家电制造在家电制造领域，塑性成形被广泛应用于制造家电外壳。
例如，冰箱、洗衣机等家电产品的外壳都是通过压力成形或拉伸等工艺进行制造的。
3.4 金属制品金属制品制造领域是塑性成形的重要应用领域之一。
例如，金属管材的制造过程中，常采用挤压工艺，将金属材料产生塑性变形成所需形状的管材。
材料加工成型理论第一章-金属塑性变形的物理本质
5. 割阶运动所引起的阻力
• 割阶运动所引起的阻力也就是形成点缺陷 引起的阻力。当带有割阶的位错滑移时， 如果割阶做的是非保守运动，则运动过程 中其后形成一连串的点缺陷。形成这些点 缺陷需要能量，这就相当于有反向的力阻 碍位错前进。形成这些点缺陷引起的阻力 为：
• 位错要运动，虽然很容易，但也必须至少克服点 阵阻力（派-纳力）对它的阻碍才能运动。
1.点阵阻力
• 位错向前运动，必须越过一个能量最大值的位置， 才能从一个低能的稳定位置过渡到另一个低能的 稳定位置。为此，就需要对位错施加足够的力以 供克服这一能垒所需要的能量，这个能垒就称为 派尔斯垒，克服这个能垒所需要的力就是派-纳力。
4. 位错切割穿过其滑移面的位错林所引起的阻力
• 位错林是指那些穿过运动位错所在滑移面的
位错。切割林位错所引起的阻力用
' s
表示，
是一种短程力。
• 热激活对于克服这个阻力是有很大作用的。
• 由于位错林的存在，必然存在应力场，林位
错的应力场对运动位错的阻力用
" s
表示，
该力是一种长程力，它对温度不敏感。
• 根据该理论可以估计出纯金属的理论屈服强度
m G / 2
• 一般金属晶体的理论屈服强度为103~104MPa 数量级。而实测纯金属单晶体大致为1MPa， 理论值是实际值的1000倍以上，说明把滑移 过程看成是整体刚性的移动与实际相差较远。
二、实际晶体屈服强度的构成
• 金属的理论屈服强度来源于金属的原子间的结合 力，它是金属原子间结合力大小的反映。而实际 晶体中存在各种晶体缺陷，如位错的存在，位错 易运动，因而不能充分发挥出原子间结合力的作 用，所以金属实际屈服强度远低于理论值。
金属材料加工考试重点
4)适当的温度
轧机：依靠两根或多根旋转圆柱体将物体拽入使 它发生塑性变形的机械装置称为轧机。
轧制过程 轧辊与轧件相互作用，轧件被摩擦力拽入旋转的轧辊间，受到压 缩而发生塑性变形的过程称为轧制过程。 几何变形区的金属流动
(1) l/h增大，变形深入，沿高度方向上应力和变形趋于均匀，变形 前的垂直横截面，变形后还是垂直横截面，宽度可以忽略不记， 这又称作“平断面假设”；
(2) 质点轧制线方向上的运动速度（考察5个关键的横截面）； (3) 附加应力分析（在轧制线方向，由于金属流动不均匀而产生 的）。方法：考查变形区与外端相互作用而引起的附加应力。
超塑性成形工艺的应用
（3）挤压和模锻。高温合金及钛合金在常态下塑性很差，变形抗力大，不均 匀变形引起各向异性的敏感性强，通常的成形方法较难成形，材料损耗极 大，致使产品成本很高。如果在超塑性状态下进行模锻，就完全克服了上 述缺点，节约材料，降低成本。
超塑性模锻工艺特点:
(1)扩大了可锻金属材料种类。如过去只能采用锻造成形的镍基合金，也可 以进行超塑性模锻成形。 (2)金属填充模膛的性能好，可锻出尺寸精度高、机械加工余量小甚至不用 加工的零件。 (3)能获得均匀细小的晶粒组织，零件力学性能均匀一致。 (4)金属的变形抗力小，可充分发挥中、小设备的作用。
原因：在变形区，高向上流动不均匀，而在外端，高向上速度却要
变成一样，因此外端对变形区出来的部分必然引起附加应力
2.3 厚轧件的变形特点
(1) l/h减小，变形不深入，只发生表面变形，呈
双鼓形； (2) 质点轧制线方向上的运动速度（考察5个关 键的横截面）； (3) 附加应力分布(在轧制线方向，由于金属流 动不均匀而产生的)产生的后果
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（3）可变轮廓模具成形
在可调节模腔形状的模具上成形钢板
（3）可变轮廓模具成形
在可调节模腔形状的模具上压制铝合金球瓣
（4）粘性介质压力成形(VPF)
粘性介质压力成形(Viscous Pressure Forming)是近10年在 美国刚开始出现的成形方法，顾名思 义，成形时传力介质既不是液体，也 不是固体，而是一种粘性介质，它适 用于难成形材料的成形。
冷镦成形的微零件
（2）内高压成形
内高压成形是近10多年来迅速发展 起来的一种成形方法，它是结构轻量 化的一种成形方法。
液体以往多是用于设备的传动，如液 压机用油或水传动，成形还是靠刚性 模具进行。近年来由于液体压力提高 到400MPa，甚至1000MPa，液体已 经可以直接对工件进行成形。
将管坯1放在下模2上，用上模3夹 紧，左冲头4与右冲头5同时进给，在 进给的同时，由冲头内孔向管坯中注 入高压液体，从内部将管材胀形直至 与模腔贴合。
(3)计算机辅助技术(CAD CAE CAM)在塑性成形领域的 应用不断深入，使制件质量提高，制造周期下降；
(4)新的成形方法不断出现并得到成功应用，如超塑性成形、 爆炸成形等。
3.1.4 金属塑性成形方法的最新进展
（１）微成形 （２）内高压成形 （３）可变轮廓模具成形 （４）粘性介质压力成形(VPF)
（2）内高压成形
不锈钢接头
铝合金变径管件
复杂空心变截面构件
（2）内高压成形
内高压成形的汽车发动机支架 用内高压成形法生产的Volvo车用铝合金下梁
（3）可变轮廓模具成形
对于小批量多品种板料件成形，例如舰艇侧面 的弧形 板、航空风洞收缩体板、飞机的蒙皮都是 三维曲面，但批量很小甚至是单件生产，由于工件 尺寸大，这样模具成本很高，何况即使模具加工完 成，也有一个需要修模与调节的过程，因此用可变 轮廓模具成形一直是塑性加工界及模具界 的研究方 向之一。
3.1.2 金属塑性加工方法的分类
（１）体积成形
体积成形所用的坯料一般为棒材或扁坯。当体积 成形时，坯料经受很大的塑性变形，使坯料的形 状或横截面以及表面积与体积之出发生显著的变 化。由于体积成形过程中工件上绝大部分经受较 大的塑性变形．因而成形后基本上不发生弹性恢 复现象。
属于体积成形的典型塑性加工方法有挤压、锻造、 轧制、和拉拔等。
3.1.3 金属塑性成形方法的现状
纵观20世纪，塑性成形技术取得了长足的进展。主 要体现在:
(1)塑性成形的基础理论已基本形成，包括位错理论、 Tresca、Mises屈服准则、滑移线理论、主应力法、上 限元法以及大变形弹塑性和刚塑性有限元理论等；
(2)以有限元为核心的塑性成形数值仿真技术日趋成熟，为 人们认识金属塑性成形过程的本质规律提供了新途径，为 实现塑性成形领域的虚拟制造提供了强有力的技术支持；
（4）粘性介质压力成形(VPF)原理
VPF工作原理 1.介质注入缸 2.上模 3.板坯 4.粘性介质
5.下模 6.介质流出缸 7.压边缸
成形前先将板料两侧充填粘性介质，然后注入缸向型腔注 入介质，下模膛中的介质向右下方流出，这时可以实现背压外 流使板料两侧都有压应力，避免开裂。此时左下方的油缸仍注 入介质，目的是使板料尽可能流向右下方的深膛，减少该处的 高度，最后两个溢流缸都向外排介质，直至贴模为止。
金属材料塑性精确成形工艺及理论
3.1 金属塑性成形种类与概述
3.1.1 3.1.2 3.1.3 3.1.4 3.1.5
金属塑性成形在国民经济中的地位 金属塑性成形方法的分类 金属塑性成形方法的现状 金属塑性成形方法的最新进展 金属塑性成形方法的发展方向
3.1.1金属塑性成形在国民经济中的地位
金属塑性加工是金属加工方法之一。它是利用金属的 塑性，通过外力使金属发生塑性变形，成为具有所要求的形 状、尺寸和性能的制品的加工方法。因此，这种加工方法也 称为金属压力加工或金属塑性加工。
（4）粘性介质压力成形(VPF)
内壁板
（4）粘性介质压力成形(VPF)
铝合金件的主要尺寸及试样
3.1.5 金属塑性成形方法的发展方向
数字化塑性成形技术体系和关键技术
数字化塑性成形技术是一项在塑性成形 全过程(塑性成形产品设计、分析和制 造过程)中融合数字化技术，且以系统 工程为理论基础的技术体系，实现优 质、高效、低耗、清洁的生产。
金属塑性加工方法的分类
体积成形 典型的体积成形塑性加工方法有挤压、锻造、 轧制、和拉拔等。
金属塑性加工方法的分类
（２）板料成形 板料成形所用坯料是各种板材或用板材预先加工 成的中间坯科。在板料成形过程中，板坯的形状 发生显著变化，但其横截面形状基本上不变。当 板料成形时，弹性变形在总变形中所占比例是比 较大的，因此，成形后会发生弹性回复或回弹现 象。
（１） 微成形
产品的最小化的要求不仅 是来自用户希望随身用的多功 能电子器件小型化，而且还来 自技术的需要，例如医疗器械、 传感器及电子器械的发展需要 制造出微小的零件。目前对微 零件的需求越来越多。由于塑 性加工的方法最适于大批量低 成本的生产微零件，所以近来 得到很大发展。所谓微零件通 常的界定是至少有某一方向的 尺寸小于100μm。
由于金属塑性加工是通过塑性变形得到要求制件的， 因而是一种少(无)切屑加工方法。 金属塑性加工时，一个 零件一般是在设备的一个行程或几个行程内完成的，因而生 产率很高。 对于一定重量的零件，从力学性能、冶金质量和 使用可靠性看，一般说来，金属塑性加工比铸造或机械加工 方法优越。由于上述情况，金用塑性加工在汽车、拖拉机、 宇航、船舶、兵工、电器和日用品等工业部门获得广泛应用。 仅就航空工业而百，机身各分离面间的对接接头、机翼大梁， 发动机的压气机盘和涡轮盘、整流罩和火焰筒等重要零件或 其毛坯都是用金属塑性加工方法制成的。
从本质上讲，任何一个曲面都可以写成z=布在(x，y)平面内的小冲头组成，是 将整体模离散化。至于冲头的调节可以是手拧螺旋， 也可以是靠伺服电机驱动螺旋机构完成。
（3）可变轮廓模具成形
多点模具
（3）可变轮廓模具成形
可调节型腔