連續(xù)擠壓技術的發(fā)展與應用

樊志新，陳 莉，孫海洋

(大連交通大學連續(xù)擠壓教育部工程研究中心，遼寧大連116028)

1 前言

連續(xù)擠壓是1972年由英國原子能管理局(UKAEA)斯普林菲爾德實驗室格林(D.Green)提出的塑性加工新方法，被譽為有色金屬加工技術的一次革命。英國HOLTON機械有限公司和BWE線纜設備有限公司于1975年和1978年相繼購買了專利使用權并開始探索其工業(yè)應用。我國自1984年從國外引進設備，開始消化吸收研究，通過20余年的發(fā)展，我國已形成了完全國產(chǎn)化的連續(xù)擠壓和連續(xù)包覆系列成套設備和具有自主知識產(chǎn)權的關鍵技術，在該方面的研究達到了國際先進水平，在某些方面已處于世界領先地位。至目前為止，為國內(nèi)外各個廠家制造、安裝了1 100多條生產(chǎn)線，產(chǎn)品遍布世界。

我國連續(xù)擠壓技術歷經(jīng)近30年的發(fā)展，已經(jīng)從開始時的仿制、改進，到擁有自主知識產(chǎn)權的再創(chuàng)新，裝備與技術升級，成功打入該技術的原發(fā)地——歐洲市場，進口設備逐漸退出我國市場。據(jù)統(tǒng)計和測算，采用國產(chǎn)連續(xù)擠壓技術和裝備，已經(jīng)為我國的企業(yè)創(chuàng)造近百億元的產(chǎn)值，節(jié)省外匯上億美元。目前，英國HOLTON機械有限公司已于4年前停產(chǎn)倒閉，BWE公司近5年在我國連續(xù)擠壓設備的銷售量不超過20套，兩家英國公司設備在全球的占有總量不超過300套，因此，我國已經(jīng)成為國際上連續(xù)擠壓技術和裝備的制造大國和應用大國。

2 連續(xù)擠壓和連續(xù)包覆技術的工作原理

連續(xù)擠壓工作原理如圖1所示，擠壓輪在動力驅動下沿圖1箭頭示方向作旋轉運動，在擠壓輪圓周上有一環(huán)形溝槽，腔體內(nèi)表面工作圓弧與擠壓輪的外圓表面相吻合、腔體上的擋料塊與擠壓輪的溝槽相吻合，構成密封帶。桿坯料經(jīng)壓料輪壓緊在擠壓輪的溝槽內(nèi)，在摩擦力的作用下被連續(xù)送入由擠壓輪溝槽和腔體內(nèi)表面構成的擠壓腔，坯料在腔體擋料塊處沿圓周方向的運動受阻，進入模腔，然后通過裝在模腔內(nèi)的模具擠成產(chǎn)品。

圖1 連續(xù)擠壓工作原理Fig.1 Principle of continuous extrusion

以連續(xù)擠壓技術為基礎，發(fā)展了一種新的包覆技術——連續(xù)擠壓包覆技術(簡稱連續(xù)包覆)，其工作原理如圖2所示，通常兩根坯料被壓實輪壓入擠壓輪的輪槽，并由擠壓輪的旋轉被帶入，兩根坯料在擋料塊處受阻沿垂直方向進入模腔，在模腔內(nèi)的高溫高壓環(huán)境下，已經(jīng)發(fā)生塑性變形的兩根坯料被完全壓合，形成對芯線的圍合。隨著芯線的連續(xù)送入和坯料的連續(xù)供應，可以實現(xiàn)生產(chǎn)近似“無限長”包覆產(chǎn)品。

圖2 連續(xù)包覆工作原理Fig.2 Principle of continuous cladding

3 理論研究、技術創(chuàng)新與設備研發(fā)

3.1 連續(xù)擠壓金屬變形力學理論研究

連續(xù)擠壓技術的關鍵是控制金屬在摩擦驅動下的材料變形過程。需要充分了解材料的變形機制與溫度、應力的分布規(guī)律及其影響因素，它既是連續(xù)擠壓工藝的核心，也是工模具及設備設計的基礎。由于連續(xù)擠壓的變形過程遠比傳統(tǒng)擠壓復雜，它是包含熱、摩擦和機械耦合作用的三維空間流動的非線性系統(tǒng)，采用塑性力學方法對整個變形過程進行統(tǒng)一描述十分困難。但可以通過觀察和分析，就不同區(qū)域的變形特點進行有限分區(qū)，俗稱“切塊法”，對各分區(qū)進行研究，進而連接拓展到整個變形區(qū)。J.Tirosh[1]等人利用工程近似法和能量法給出了擠壓輪槽坯料接觸壓力分布規(guī)律的雛形。李明典等人[2]將變形區(qū)劃分為4個子區(qū)，通過一些假設條件，應用塑性理論得出了變形區(qū)坯料的速度場和應力場。鐘毅[3]在此基礎上，利用不同的假設條件，給出了沿擠壓靴方向的壓力分布規(guī)律。另一方面，為了計算設備的驅動轉矩與功率，劉元文等人[4]建立了電纜鋁護套連續(xù)包覆模腔的滑移線場，得出了模腔設計的均壓設計準則。張新宇[5]根據(jù)鋁包鋼絲的制造特點，推導出了包覆模具單位擠壓力的上限公式。樊志新等人[6]在分析研究和大量觀測連續(xù)擠壓生產(chǎn)過程中變形金屬形態(tài)基礎上，對擠壓輪溝槽內(nèi)金屬變形提出了“五分區(qū)”的連續(xù)擠壓變形過程描述模型，利用塑性力學理論給出各區(qū)的解析表達式，并通過與實驗結果的比較驗證了其工程應用價值。宋寶韞等人[7]運用解析法對其二次擴展腔結構的擠壓力進行計算，探討了擴展比與擠壓力的關系，并加上了大擴展比的理論計算部分。

這些工作是連續(xù)擠壓理論研究的重要成果，為連續(xù)擠壓設備和工模具的載荷計算提供了理論依據(jù)。

3.2 連續(xù)擠壓金屬塑性變形過程的計算機數(shù)值模擬

賀幼良等人[8]對連續(xù)包覆型腔內(nèi)的變形過程進行了三維有限元模擬，得到了變形區(qū)內(nèi)的三維應力、應變分布。陳莉等人[9]利用DEFORM－3D對銅扁線模腔內(nèi)的金屬成形過程進行了三維有限元模擬，建立了金屬三維空間塑性變形流動模型，得到各場變量的分布。謝玲玲等人[10]對銅母線模腔內(nèi)的金屬成形過程進行了三維有限元模擬，獲得了銅母線連續(xù)擠壓擴展成形過程的金屬流動和應力場、應變場、溫度場、速度場分布，以此對模具結構進行了改進。運新兵等人[11]對銅的連續(xù)等徑角擠壓變形行為進行了數(shù)值模擬，分析了變形過程中材料的流動、應變和溫度變化情況。趙穎等人[12－13]對平行流多孔鋁管連續(xù)擠壓過程進行了模擬，分析了金屬流動特點，得到模具結構的優(yōu)化方案;分析了連續(xù)擠壓包覆過程中金屬流動特點，并對模具尺寸、模腔流動通道長度、擠壓輪轉速等對鋁包覆護套產(chǎn)品的影響進行有限元模擬分析，對包覆模具進行了優(yōu)化，并進行了實驗驗證。

3.3 連續(xù)擠壓設備三維CAD技術與優(yōu)化設計

利用計算機可視化技術和強大的計算能力，采用三維CAD技術構造虛擬三維實體模型樣機，可實現(xiàn)對模型機的運動學、動力學的模擬、分析和評價。利用有限元分析手段對關鍵零件如擠壓輪、腔體等進行結構優(yōu)化，可使連續(xù)擠壓設備的設計水平大大提升。賀德昂等人[14]利用I-DEAS對連續(xù)擠壓機主軸系統(tǒng)進行了有限元分析，得出主軸系統(tǒng)工作時各部件的應力分布及變形規(guī)律。近年來研制成功的TLJ400型連續(xù)擠壓機就是采用可視化設計方法完成的[15]，通過工業(yè)應用表明，優(yōu)化的結果非常顯著，其以國外同類設備62%的動力配備，以幾乎相同的生產(chǎn)出的產(chǎn)品效率，生產(chǎn)出的產(chǎn)品最大尺寸規(guī)格超出國外30%。

3.4 連續(xù)擠壓技術創(chuàng)新與裝備研發(fā)

目前，我國的連續(xù)擠壓技術創(chuàng)新與設備研發(fā)走在世界前列，已研制開發(fā)出3個系列，近20種規(guī)格的連續(xù)擠壓和連續(xù)包覆機組，并用于各種產(chǎn)品的生產(chǎn)，見表1～3所示。在裝備方面實現(xiàn)主要技術創(chuàng)新工作有:漸變冷卻長壽命擠壓輪、大擴展比組合式腔體、全自動液壓換向增壓器、長壽命高溫合金連續(xù)擠壓模具、連續(xù)擠壓生產(chǎn)線計算機智能控制系統(tǒng)、桿坯料表面清理設備、端驅動前鉸式鎖靴系統(tǒng)、多種產(chǎn)品的連續(xù)擠壓和連續(xù)包覆設備及工藝。

表1 銅材連續(xù)擠壓生產(chǎn)線Table 1 Continuous extrusion production lines for copper product

表2 鋁管連續(xù)擠壓生產(chǎn)線Table 2 Continuous extrusion production lines for aluminum tube

表3 連續(xù)包覆生產(chǎn)線Table 3 Continuous cladding production lines

4 連續(xù)擠壓和連續(xù)包覆技術的應用

4.1 銅及合金的連續(xù)擠壓

4.1.1 銅扁線制造技術

在銅扁線加工中，傳統(tǒng)的工藝為“上引—軋扁—拉拔—退火”，由于生產(chǎn)工序多、周期長、成本高，并且原料尺寸與產(chǎn)品規(guī)格有關，從而給多品種、小批量生產(chǎn)模式的生產(chǎn)準備帶來困難。國內(nèi)于1999年研發(fā)的連續(xù)擠壓方法生產(chǎn)銅扁線，可采用統(tǒng)一規(guī)格的原材料，通過連續(xù)擠壓一道工序即可生產(chǎn)出符合國家標準的軟態(tài)銅扁線，是一種短流程節(jié)能節(jié)材的制造新技術，目前已經(jīng)得到廣泛的工業(yè)應用。

相對于傳統(tǒng)工藝，該技術具有如下特點:①在高溫、高壓條件下成形，銅桿的內(nèi)部鑄造缺陷如氣孔、縮松等可以在連續(xù)擠壓過程中被消除，獲得優(yōu)良的力學性能、塑性指標和細的晶粒度;②產(chǎn)品表面不易產(chǎn)生傳統(tǒng)工藝方法極易出現(xiàn)的翹皮、毛刺等現(xiàn)象，具有良好的表面質(zhì)量;③組織致密性好，電導率高;④省去了退火工序，顯著縮短了生產(chǎn)周期，對于小批量的單批次生產(chǎn)，每噸產(chǎn)品的生產(chǎn)周期從原來的48 h縮短到現(xiàn)在的2.5 h;⑤很容易生產(chǎn)b/a大于10(薄而寬)和特殊規(guī)格的大斷面非標扁線;⑥采用統(tǒng)一規(guī)格的12.5 mm的上引無氧銅桿作為坯料，不需要根據(jù)不同產(chǎn)品規(guī)格來準備不同規(guī)格的坯料;⑦整條生產(chǎn)線采用的先進計算機控制系統(tǒng)，生產(chǎn)過程可自動監(jiān)測和運行，實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)，降低了操作工人的勞動強度。

4.1.2 銅排(銅母線)制造技術

電工銅排、母線是一種大電流導電產(chǎn)品，適用于高低壓電器、開關觸頭、配電設備、母線槽等電器工程，也廣泛用于金屬冶煉、電化電鍍、化工燒堿等超大電流電解冶煉工程。該產(chǎn)品的斷面形狀為4個圓角有技術要求的矩形。按國家標準其寬度范圍為16～125 mm，尺寸公差為0.1%～0.3%，直度0.4%，表面光潔平整，因此是精度要求較高的型線產(chǎn)品，同時還必須滿足機械性能和導電性能的要求。目前，國內(nèi)銅母線的生產(chǎn)主要采用軋制和傳統(tǒng)擠壓兩種工藝，如圖3中A和B所示，其共性問題是工藝流程長、工序復雜、能耗大、材料利用率低、產(chǎn)品質(zhì)量難于控制。

大連交通大學連續(xù)擠壓工程研究中心開發(fā)了電工銅排短流程制造新技術和成套設備，工藝流程如圖3中C所示，大大縮短了工藝流程，可生產(chǎn)產(chǎn)品的最大寬度為170 mm，最大斷面積2 000 mm2，覆蓋了全部電工銅排(銅母線)產(chǎn)品規(guī)格范圍，生產(chǎn)率可達1 400 kg/h，達到世界領先水平。

圖3 傳統(tǒng)工藝與連續(xù)擠壓工藝的比較Fig.3 Comparison of traditional technology and continuous extrusion technology

4.1.3 大規(guī)格銅板帶

國內(nèi)銅板帶材的市場需求持續(xù)快速增長，以及銅加工行業(yè)對通過技術創(chuàng)新、發(fā)展短流程工藝，提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的迫切需求，為采用連續(xù)擠壓技術生產(chǎn)大規(guī)格銅板帶起到了重要的推動作用。

大規(guī)格銅板帶連續(xù)擠壓對連續(xù)擠壓設備方面最直接的要求就是設備的大型化。連續(xù)擠壓設備的大型化，不等同于對現(xiàn)有設備的等比例放大，需要突破相應的關鍵技術，如實現(xiàn)高效擴展變形區(qū)在線定向智能加熱、靴座位置動態(tài)調(diào)節(jié)等多項新技術的使用，采用系統(tǒng)集成思想，實現(xiàn)全生產(chǎn)線的自動化、信息系統(tǒng)的整合，提高生產(chǎn)效率，減少人力資源的投入。針對實際生產(chǎn)使用中出現(xiàn)的問題改進工裝模具的設計與加工，設計和制定合理的生產(chǎn)規(guī)范，保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。由大連交通大學承擔，紹興力博電氣有限公司等承擔的國家“十二五”科技支撐計劃項目課題“高純無氧銅帶連續(xù)擠壓新技術與裝備開發(fā)”，其重點任務就是研究解決上述問題。

4.1.4 銅鎂合金

銅鎂合金連續(xù)擠壓主要用于制造高速列車接觸線以及承力索鉸線，其中以高速列車接觸線為重點應用方向。高速列車接觸線主要指時速250公里以上的列車接觸線，其中鎂的含量約為0.3%～0.5%。隨著中國及世界其他發(fā)達和發(fā)展中國家對高速鐵路的需求，極大地促進了銅鎂接觸線技術和產(chǎn)品的發(fā)展。大連康豐科技有限公司研制的銅鎂合金專用連續(xù)擠壓設備，成功實現(xiàn)了高速列車接觸線坯的連續(xù)擠壓生產(chǎn)，目前已有多條生產(chǎn)線在國內(nèi)外企業(yè)投入運行。

4.1.5 黃銅合金

黃銅線材具有高強、耐蝕、易切削和低成本等特點，主要應用于制造各種建筑配件、制鎖、接插件、端子、鏡架、拉鏈、條帽和彈簧等。作者等人針對目前廣泛應用的 H62、H65、H68、H80、H85、H90、H98等多種黃銅合金，開展了一系列的連續(xù)擠壓相關研究，初步掌握了黃銅連續(xù)擠壓工模具結構、變形速率和變形溫度的相互影響規(guī)律，尤其針對黃銅變形抗力大、熱效應明顯、變形溫度高等現(xiàn)象，設計合理的工模具結構、針對性的選擇工模具材料，以延長工模具使用壽命，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率為目標，解決了實際生產(chǎn)過程中遇到的一系列問題，在黃銅線材、棒材、型材等方面都取得了實質(zhì)性的成果。

4.2 鋁及合金的連續(xù)擠壓

4.2.1 制冷用鋁管制造技術

連續(xù)擠壓鋁管主要分為:鋁圓管和多孔扁管。鋁料品種主要有:1050、1060、1100、3003、6063等軟鋁及鋁合金。生產(chǎn)的鋁圓管的尺寸范圍為:φ(5～50)mm×(0.5～2.5)mm。冷凝管用多孔扁管尺寸范圍為:寬度為16～70 mm，壁厚為1.5～2 mm。

制造小直徑薄壁制冷用管的傳統(tǒng)工藝方法是:熱擠壓+減徑拉伸，但該方法設備投資大，工序多，成材率低。連續(xù)擠壓技術的應用使得這一難題得以解決。該方法與傳統(tǒng)工藝相比具有如下優(yōu)點:①一次成形獲得最終尺寸的產(chǎn)品，大大簡化了生產(chǎn)工序、縮短了生產(chǎn)周期;②無壓余及工序間廢料，成材率可達95%以上;③不需加熱設備，節(jié)約能源;④連續(xù)生產(chǎn)，無間隔時間，生產(chǎn)率高，自動化程度高;⑤可生產(chǎn)超大長度的產(chǎn)品，有利于制冷管應用廠家自動化生產(chǎn);⑥投資省，占地面積小[16]。連續(xù)擠壓生產(chǎn)的鋁圓管與常規(guī)擠壓相比，尺寸精度和表面光潔度高，可與拉制品媲美，而且表面沒有任何油污，這是拉制品無法相比的。制品頭尾的組織性能均勻一致。鋁管產(chǎn)品可以成卷供應，也可以直材供應，方便靈活。

基于上述特點，連續(xù)擠壓方法生產(chǎn)的鋁管已廣泛應用于冰箱冷凝管、汽車空調(diào)散熱器管、空調(diào)、天線管等領域。

4.2.2 鋁變壓器帶

銅價的居高不下，使鋁帶繞組變壓器市場份額快速增長，尤其在30 KVA功率以下，變壓器中已經(jīng)開始部分使用鋁帶繞組。鋁帶繞組相對于目前的鋁導體而言屬于大規(guī)格產(chǎn)品，作者等人在工程化實現(xiàn)過程中，借鑒了部分銅板帶連續(xù)擠壓方面的經(jīng)驗，尤其是針對性地設計和研發(fā)了大型的鋁排及鋁帶連續(xù)擠壓生產(chǎn)線，以適應大規(guī)格鋁產(chǎn)品的連續(xù)擠壓生產(chǎn)，并在實際中解決了多桿料結合、大擴展比成形、產(chǎn)品質(zhì)量控制、生產(chǎn)效率提高以及生產(chǎn)輔機配套等問題，取得了良好的經(jīng)濟效益。

4.2.3 汽車用鋁合金型材

傳統(tǒng)的汽車用鋁合金型材生產(chǎn)線占地面積大、加工工藝復雜、設備投資大。由于采用上引鑄造法生產(chǎn)鋁及其合金桿的技術已經(jīng)成熟，并在行業(yè)內(nèi)開始廣泛使用，為采用連續(xù)擠壓技術生產(chǎn)各種汽車用鋁合金型材奠定了重要基礎。實際生產(chǎn)過程中需要解決的工程技術問題包括成形工藝研究、模具結構設計、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性控制、生產(chǎn)效率提高等。

4.3 雙金屬復合線連續(xù)擠壓生產(chǎn)

4.3.1 鋁(合金)包鋼復合線

目前，我國城市電網(wǎng)和農(nóng)村電網(wǎng)將迎來大規(guī)模建設和改造時期。由于鋁包鋼復合線具有優(yōu)異的耐大氣腐蝕性，與鋼芯鋁絞線相比導電率提高了5%～8%，在重量方面降低5%～6%，即噸長度增加2%～10%，在強度方面增加2%～4%，因此備受青睞，也成為重要的送電線路器材。因此，鋁包鋼連續(xù)擠壓關鍵技術研究，包括鋁(合金)桿料和芯線的環(huán)保型預處理、芯線高效同步加熱技術、包覆層體積比自動控制系統(tǒng)、生產(chǎn)線智能運行控制系統(tǒng)等新技術的研究開發(fā)受到重視，鋁包鋼復合線連續(xù)包覆擠壓技術具有更好的發(fā)展前景。

4.3.2 鋅包鋼復合棒材

鋅包鋼復合棒材主要用作接地極，既具有鋼的高強度、較高的熱穩(wěn)定性，又具有陰極保護的功能，避免了接地裝置與陰極保護重復投資和施工的浪費，使用年限可達50年以上，是一種新型接地產(chǎn)品。連續(xù)擠壓生產(chǎn)鋅包鋼復合棒材具有工藝流程短、成品率高、無污染、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點，但尚需要解決鋅的成形性研究、模具材料的選擇、生產(chǎn)過程防氧化保護技術、產(chǎn)品盤卷或定尺鋸切等工藝和技術方面的問題。

4.4 護套連續(xù)包覆技術

4.4.1 超大直徑高壓電纜護套

高壓、超高壓交聯(lián)電力電纜的用量隨著社會用電量的提高而不斷增加，超高壓、大截面的交聯(lián)電力電纜需采用金屬皺紋鋁護套來實現(xiàn)承受電纜短路電流、徑向防水以及承受抗側壓力，目前這種超大直徑高壓電纜護套的生產(chǎn)主要有氬弧焊縱包和臥式擠包兩種方式。鋁帶氬弧焊縱包采用經(jīng)過壓延的厚度均勻的鋁板，經(jīng)清洗、精切、縱包、焊接、在線檢測、軋紋過程來實現(xiàn)，但由于氬弧焊難以實現(xiàn)大長度的生產(chǎn)，并且對焊縫的寬度、薄厚、焊接處的強度要求較高，故工藝復雜、工序繁多。臥式擠包技術采用鋁坯在半熔融狀態(tài)下連續(xù)擠包在電纜絕緣線芯上，擠出溫度高達460℃，會對電纜內(nèi)部結構造成不良影響而降低電纜使用壽命，且生產(chǎn)成本高。大連康豐科技有限公司采用專利技術——多通道錐模連續(xù)擠壓技術[17]，實現(xiàn)了超大直徑高壓電纜護套的連續(xù)包覆。國內(nèi)目前在超大直徑連續(xù)包覆技術和設備方面，代表性企業(yè)還有合肥神馬科技集團有限公司，已經(jīng)向市場推出了兩種型號的大直徑鋁護套連續(xù)擠壓設備。

4.4.2 鉛合金護套

海底電力電纜、地下水水位高且地下水腐蝕性較強地區(qū)的電纜都必須選用鉛護套，但由于純鉛護套機械強度和抗振性能差，目前多數(shù)采用鉛合金護套，適合于采用連續(xù)擠壓包覆法生產(chǎn)。

5 結語

國內(nèi)外在連續(xù)擠壓技術理論研究以及工程化應用方面都取得了較多成果，但連續(xù)擠壓技術在自身發(fā)展和應用過程中仍面臨許多挑戰(zhàn)，如連續(xù)擠壓技術在成形理論、工具設計、設備性能等方面和在銅、鋁合金的應用，無氧銅帶的制坯等新領域的開發(fā)方面需進一步深入研究。目前，從市場對于連續(xù)擠壓技術的需求和其自身的發(fā)展來看，其未來的發(fā)展趨勢主要為:

(1)連續(xù)擠壓設備大型化。產(chǎn)品尺寸規(guī)格的增大，對連續(xù)擠壓設備的需求最直接的就是設備的大型化，無論銅和鋁的連續(xù)擠壓，還是連續(xù)包覆都對設備大型化提出了要求。

(2)連續(xù)擠壓技術開發(fā)與應用。大規(guī)格的銅、鋁板帶，大截面銅異型材，銅管，大直徑鋁型材和鋁管等，無論從成形理論、成形工藝以及設備選型等方面，國內(nèi)外有關應用研究報道均較少，是未來重要研究方向。

(3)加工產(chǎn)品的拓展。目前的連續(xù)擠壓設備及技術主要可以實現(xiàn)鋁、鋁合金、銅以及部分銅合金的連續(xù)擠壓生產(chǎn)，但用戶希望更多的產(chǎn)品能通過連續(xù)擠壓的方法生產(chǎn)，以節(jié)約成本和降低對環(huán)境負荷。此外，針對部分貴金屬材料的特性，開發(fā)專用的連續(xù)擠壓設備和技術，對于提升貴金屬材料加工水平具有重要意義。

(4)復合材料連續(xù)擠壓生產(chǎn)，包括雙金屬復合材料連續(xù)包覆。由于某些金屬材料價格昂貴或某些特殊用途的材料對抗腐蝕等的嚴格要求，需要進行雙金屬連續(xù)擠壓包覆加工。根據(jù)材料性能的特殊要求，需要進行金屬之間或金屬非金屬之間材料的連續(xù)擠壓加工。

(5)材料的循環(huán)使用。連續(xù)擠壓技術的特點使其對加工材料的狀態(tài)要求相對寬松，各種加工過程產(chǎn)生的邊角余料，從粉末狀到不規(guī)則顆粒狀都可以通過連續(xù)擠壓設備重新加工成不同規(guī)格和形狀的成品，材料循環(huán)利用要求的提高，以及對再加工過程能源消耗的嚴格控制，使其成為未來重要的研究方向。

(6)連續(xù)擠壓技術與設備自動化方面。主要包括生產(chǎn)過程自動化水平提高、自動化控制與信息技術集成、產(chǎn)品質(zhì)量智能化監(jiān)控、人工參與和操作機會減少等。

ReferenCeS

[1]Tirosh J，Grossman G，et al.Theoretical and Experimental Study of the COMFORM Metal Forming Process[J].Transactions of the ASME，1979(3):116－120.

[2]Li Mingdian(李明典)，Song Baoyun(宋寶韞).Study of the Velocity Field and the Stress Field in the CONFORM[C]∥Advanced Technology of Plasticity(先進塑性技術).Beijing:Proc.Fourth Int.Conf.on Technology of Plasticity，1993:668 － 673.

[3]Zhong Yi(鐘 毅).Continuous Extrusion Technology and Application(連續(xù)擠壓技術及應用)[M].Bejing:Metallurgical Industry Press，2004.

[4]Liu Yuanwen(劉元文)，Song Baoyun(宋寶韞)，Gao Fei(高 飛).電纜鋁護套連續(xù)擠壓包覆型腔設計的均壓判定準則[J].Journal of the China Railway Society(鐵道學報)，1997(4):91－95.

[5]Zhang Xinyu(張新宇).鋁包鋼絲連續(xù)包覆擠壓力的上限計算[J].Journal of Plasticity Engineering(塑性工程學報)，1999(3):46－51.

[6]Fan Zhixin(樊志新)，Song Baoyun(宋寶韞).連續(xù)擠壓變形力學模型與接觸應力分布規(guī)律[J].The Chinese Journal of Nonferrous Metals(中國有色金屬學報)，2007(2):283－289.

[7]Song Baoyun(宋寶韞)，Song Nana(宋娜娜)，Chen Li(陳 莉).寬銅母線連續(xù)擠壓擴展成形擠壓力的分析[J].Journal of Plasticity Engineering(塑性工程學報)，2011(4):6－10.

[8]He Youliang(賀幼良)，Bai Guangrun(白光潤)，Song Baoyun(宋寶韞).連續(xù)包覆型腔內(nèi)應力應變分布的三維有限元分析[J].Metal Forming Technology(金屬成形工藝)，1999(4):38－40.

[9]Chen Li(陳 莉)，Song Baoyun(宋寶韞)，Yun Xinbing(運新兵).銅扁線擠壓模腔內(nèi)材料成形的數(shù)值模擬[J].Journal of Plasticity Engineering(塑性工程學報)，2003(6):66－69.

[10]Xie Lingling(謝玲玲)，Song Baoyun(宋寶韞).銅母線連續(xù)擠壓擴展成形過程的三維有限元數(shù)值模擬[J].Forging ＆ Stamping Technology(鍛壓技術)，2005，(3):72－75.

[11]Yun Xinbing(運新兵)，Song Baoyun(宋寶韞).連續(xù)等徑角擠壓及其成形過程的三維數(shù)值模擬[J].Journal of Plasticity Engineering(塑性工程學報)，2006(4):38－42.

[12]Zhao Ying(趙 穎)，Song Baoyun(宋寶韞)，Yun Xinbing(運新兵).平行流鋁管連續(xù)擠壓金屬流動的數(shù)值模擬[J].Journal of Plasticity Engineering(塑性工程學報)，2007(2):58－63.

[13]Zhao Ying，Song Baoyun，Pei Jiuyang，et al.Study on Metal Flow in Cable Aluminum Sheath Continuous Extrusion Cladding Using FEM Analysis[J].Advanced Materials Research，2011(189－193):1 934－1 940.

[14]He Deang(賀德昂)，Song Baoyun(宋寶韞)，Yu Xin(于欣).連續(xù)擠壓機主軸系統(tǒng)的有限元建模及分析[J].Machinery Design ＆ Manufactrre(機械設計與制造)，2003(5):61－63.

[15]Chen Jiguang(陳吉光)，F(xiàn)an Zhixin(樊志新).Song Baoyun(宋寶韞).連續(xù)擠壓設備的機構運動計算機模擬[J].Machinery(機械制造)，2004(2):27－28.

[16]Song Baoyun(宋寶韞)，F(xiàn)an Zhixin(樊志新)，Chen Jiguang(陳吉光)，et al.銅、鋁連續(xù)擠壓技術特點及工業(yè)應[J].Chinese Journal of Rare Metals(稀有金屬)，2004(1):257－260.

[17]Song Baoyun(宋寶韞)，F(xiàn)an Zhixin(樊志新)，Jia Chunbo(賈 春 博).Four-Channel Tapered Die Forming Vertical Continuous Extrusion Cladding Method and Equipment(四通道錐模成形立式連續(xù)擠壓包套方法及設備):China，CN200910310324[P].2010－06－02.