锻造史

新石器时代末期,人类开始锤打天然紫铜,制作装饰品和小物品。我国在公元前2000年左右就已经使用冷锻技术制作工具,如甘肃武威黄娘娘台齐家文化遗址出土的红青铜器,就有明显的锤痕。商代中期兵器以陨星为材料,采用加热锻造工艺。春秋晚期,通过反复加热锻造挤压氧化物夹杂形成块状熟铁。

起初,人们用摆动的锤子锻造。后来,人们通过拉绳和滑轮举起重锤,然后自由下落的方式锻造毛坯。14世纪后,出现了畜力和液压落锤锻造。

1842年,英国纳斯米思制造出第一把蒸汽锤,使锻造进入了施力时代。后来,锻造液压机、电动夹板锤、空气锻锤、机械压力机相继出现。夹板锤最早应用于模锻武器零件是在美国内战时期(1861 ~ 1865),随后欧洲出现了蒸汽模锻锤,模锻技术逐渐普及。到19年底,现代锻压机械的基本范畴已经形成。

20世纪初,随着汽车的大量生产,热模锻迅速发展,成为主要的锻造工艺。20世纪中期,普通锻锤逐渐被热模锻压机、平锻机和无砧锻锤取代,提高了生产率,降低了振动和噪音。随着少无氧化加热技术、高精度长寿命模具、热挤压、成形轧制、锻造机械手、机械手、自动化锻造生产线等锻造新技术的发展,锻造生产的效率和经济效果不断提高。

冷锻的出现先于热锻。早期的铜、金、银片和硬币都是冷锻的。冷锻在机械制造中的应用直到20世纪才得到普及。冷镦、冷挤压、径向锻造和旋转轧制相继发展,逐渐形成了一种无需切削就能生产精密零件的高效锻造工艺。

早期冲压只使用铲、剪、冲、锤、砧等简单工具,通过手工剪切、打孔、铲、敲等方式形成金属板(主要是铜或铜合金板),从而制成锣、钹、钹等乐器和易拉罐。随着中厚板产量的增加和冲压液压机、机械压力机的发展,冲压工艺在19世纪中期开始机械化。

1905年美国开始生产成卷的热连轧窄带钢,1926年开始生产宽带钢,随后出现了冷连轧带钢。同时,板带产量增加,质量提高,成本降低。随着船舶、铁路车辆、锅炉、集装箱、汽车和易拉罐生产的发展,冲压已成为应用最广泛的成形工艺之一。