古代瘊子甲對當今鍛壓廠家的啟示

文/盧險峰·南昌大學

豐艷蘭，陳濤，劉嘉·華東交通大學理工學院

古代瘊子甲對當今鍛壓廠家的啟示

文/盧險峰·南昌大學

豐艷蘭，陳濤，劉嘉·華東交通大學理工學院

通過解讀“瘊子甲”全文，揭示了我國古代瘊子甲冷鍛成果的科技內涵；并以此為借鑒，聯(lián)系當今鍛壓領域的現(xiàn)實情況，對此進行了一些反思；為我國鍛壓產業(yè)、行業(yè)、企業(yè)在21世紀的順利轉型升級、持續(xù)發(fā)展，從思想、技能和良心三個角度提出了思考和行之有效的實踐建議。

在人類社會發(fā)展過程中，很多歷史時期，鍛壓技術、鍛壓生產的制品為政治、軍事、科學和經濟給予了相應的服務，作出了重要的貢獻，從而構成了人類文明史的內涵之一。

我國現(xiàn)在涉及到的鈑金制作、沖壓（板料成形）、鍛造特別是其中的冷鍛（冷體積成形）等現(xiàn)代冷壓（塑性）成形，正是基于古代原始的冷作、冷錘、冷打、冷鍛發(fā)展起來的。更有甚者，在人類早期使用的某些器物的冷錘作業(yè)加工中，實際上已存在屬于現(xiàn)今沖壓與冷鍛組合加工的某些工藝的雛形。

當今中國已開始進入深化改革開放的歷史新時期，產業(yè)、行業(yè)和企業(yè)面臨轉型升級、持續(xù)發(fā)展的必然階段與過程。對于鍛壓企業(yè)的轉型升級，當然存在有各方面的思考與眾多智慧，不同類型產品（如鈑金、沖壓、熱鍛、冷鍛、汽車、發(fā)動機、齒輪、模具及機床設備等）的廠家，思考的對象與具體內容也不盡相同，但應該存在相同的指導原則和同樣的目標方向。

基于上述背景，本文從歷史的角度認真學習我國古人創(chuàng)新發(fā)明鎧甲中的冷鍛?zhàn)蛹追郎砥鞯囊豁棾晒?，理智細心地領悟其科學的精神與思想、技術與方法，為鍛壓企業(yè)順利升級發(fā)展開拓一種謀略，提供一種參考。

鎧甲種種

論及鎧甲，古代戰(zhàn)士防身的鐵甲類金屬防身器具，眾所周知均是鍛壓產品。自古以來，人類制造出了很多種鎧甲。在如此諸多的古代鎧甲中，我國的瘊子甲獨樹一幟。該發(fā)明創(chuàng)造至今仍令國人引以為榮，尤其令鍛壓工作者和鍛壓企業(yè)倍覺自豪。這不僅是由于瘊子甲具有彈箭不入、十分堅固的主要功效，而且又具有相對柔薄而韌、較宜佩戴的雙重功效，其優(yōu)越性大大超過其他鎧甲。究其專業(yè)技術上的原因，則是因為瘊子甲為冷鍛或整體冷鍛成形，而其他鎧甲為熱鍛或未鍛成形；冷鍛天生具有加工硬化的效果，熱鍛或未鍛當然沒有加工硬化的效果；冷鍛還更環(huán)保，沒有或較少產生熱鍛那些污染環(huán)境及損害操作者身體健康的影響因素。

“瘊子甲”記載

我國北宋時代科學家、政治家沈括（1031～1095），在涉及諸多自然科學內容以及社會歷史現(xiàn)象的著作《夢溪筆談》中，有一文“瘊子甲”，僅225個字，非常精準地記載和論述了瘊子甲的性能與特點、工藝和原理、以及制偽手法及對偽劣產品進行了批評。其原文如下：

青堂羌善鍛甲，鐵色青黑，瑩沏可鑒毛發(fā)，以麝皮為綇旅之，柔薄而韌。鎮(zhèn)戎軍有一鐵甲，櫝藏之，相傳以為寶器。韓魏公帥涇原，曾取試之，去之五十步，強弩射之不能入。嘗有一矢貫札，乃是中其鉆空，為鉆空所刮，鐵皆反卷，其堅如此。凡鍛甲之法，其始甚厚，不用火，冷鍛之，比元厚三分減二乃成。其末留箸頭許不鍛，隱然如瘊子，欲以驗未鍛時厚薄，如浚河留土簡也，謂之‘瘊子甲’。今人多于甲札之背隱起，偽為瘊子。雖置瘊子，但元非精鋼，或以火鍛之，皆無補于用，徒為外飾而已。

圖1 宋代冷鍛?zhàn)蛹壮鐾琳掌?/p>

圖1為古代北宋時期冷鍛?zhàn)蛹椎某鐾琳掌?。從圖1中可很清晰地看出其鐵甲的形狀大小、瘊子的高矮與比例、以及用麝皮為帶串札的鉆孔。圖2為筆者本人新近對“瘊子甲”全面深入解讀后而繪制的瘊子甲冷鍛件示意圖。北宋的西夏朝代為黨項拓跋氏所建，首都為興慶府（今寧夏銀川），居民有黨項羌、漢、藏、回鶻等族，最盛時轄二十二州，包括今寧夏、陜北、甘肅西北部和內蒙古一部分地區(qū)，共歷十帝，凡一百九十年。史料證明，瘊子甲及系列產品在北宋時期有廣泛的生產、應用，對西夏軍、西夏王朝社會起到了重要的作用。

圖2 瘊子甲冷鍛件示意圖

對鍛壓企業(yè)的啟示與思考

⑴當今中國進入深入改革開放的新時代，鍛壓產業(yè)、行業(yè)、企業(yè)面臨一個轉型升級、持續(xù)發(fā)展的大課題。在思考此大課題時，首當其沖必須要考慮的是企業(yè)的社會生存，這就要求改變那種“辦企業(yè)就是為了經濟效益”，或“開工廠就必須賺錢”的簡單片面的思維。對照古代的歷史經驗，可以驗證這一觀點。在古代瘊子甲的研發(fā)制造，首先是為了防身，然后又為悠長的西夏乃至宋代社會文明起了很大作用，同時也給羌族鍛甲工帶來了經濟效益。

基于此，鍛壓企業(yè)首先應該考慮的是，如何在服務社會、不破壞社會環(huán)境、不損害他人利益的前提下，獲取經濟利益。也就是說企業(yè)的轉型升級、企業(yè)的產品（包括工藝、模具及設備）設計，其前提原則必須按照“社會效益第一，技術性能第二，經濟利益第三”的排序來進行。

⑵在思考此大課題的多種方向方法中，企業(yè)家要有針對性地學習和傳承古代瘊子甲在當時領先世界的成果事例，領悟其特質，獲取靈感，立下鴻鵠之志，就一定能繼續(xù)創(chuàng)造出21世紀的新產品、新工藝和新原理。例如，僅在涉及我國汽車的生產中就有太多的地方需要變革與創(chuàng)造。

我國汽車產銷量已連續(xù)多年躍居世界第一，從1992年的幾百萬輛，到2013年已超2000萬輛，20年間提升了一個數(shù)量級；其中轎車的產銷量也從幾十萬輛上升到了千萬輛，20年間提高了兩個數(shù)量級。汽車質量卻算不上國際上乘的品質，轎車中冷鍛件的重量，外國每臺達到45～50kg，我國雖也有提高，但仍為每臺6～7kg的水平，仍小一個數(shù)量級?？梢?，努力増加汽車轎車中冷鍛件的比重，與積極開發(fā)新能源汽車等，應該具有同等重要的意義和價值。因此，當今鍛壓企業(yè)應以古人為榜樣，立志把我國從汽車大國變?yōu)槠噺妵謴腻憠汗に?、模具和設備上創(chuàng)新，研發(fā)出新產品。

⑶一直以來，人們對“瘊子甲”一文反映的創(chuàng)新成果津津樂道，還有不少文獻對它的科學性給予了高度的贊揚?？梢姡糯溴?zhàn)蛹椎某晒?，具有豐富的科技成分、多種科技創(chuàng)新，非常值得當代鍛壓企業(yè)長期學習和借鑒。

對于如何學習，比如就防身器類產品而言，企業(yè)可以想想，是否還有其他新鋼種或其他新金屬材料或金屬與樹脂的復合材料？是否可以設計出完全嶄新又便于穿戴的新型防身衣或防身膜或防身液？是否可研發(fā)出新的類似冷擺輾或冷軋制的新型成形機器？

⑷迄今為止，大多文獻沒有介紹‘瘊子甲’全文，或很多人沒有細讀原文，一般都將其第三段給忽略了。其第三段中記載了古代瘊子甲的假冒偽劣產品，并揭露了山寨瘊子甲的一些方法，這對于處于轉型升級的鍛壓企業(yè)來說，是一個十分尖銳且具有針對性的問題，絲毫沒有理由不對照進行反思。

山寨瘊子甲的制作方法主要有以下4點：

（1）類似瘊子甲結構的整體成形件，會用一塊板與四個瘊子塊焊接或螺釘連接而成。

（2）產品設計規(guī)定要用優(yōu)質冷軋鋼板（棒）的，會隨意用普通熱軋鋼板（棒）代替。

（3）零件必須用冷鍛成形，卻有意或無意用熱鍛成形或溫鍛加工蒙混過關。

（4）工件螺紋最好采用輾壓（滾絲或搓絲），卻被用切削（車絲）代替。

這種反思存在很大的現(xiàn)實意義，當今不少企業(yè)不求持續(xù)發(fā)展，急功近利、以次充優(yōu)、重數(shù)量輕質量的現(xiàn)象并非少見。現(xiàn)今某些民營企業(yè)尤其是小微企業(yè)會存在一千年前類似山寨瘊子甲的、低級的制偽（劣）亂象。

結束語

善長古為今用的方法，以古代冷鍛?zhàn)蛹椎膭?chuàng)新精神和成果為榜樣，以“瘊子甲”一文為指導，秉持以下3點，樹立創(chuàng)新思想、培植創(chuàng)新技能、堅守創(chuàng)新良心，定會有助企業(yè)順利轉型并持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

⑴思想。樹立創(chuàng)新思想意識，積極探尋創(chuàng)造前所未有或有新用途的產品或工藝與設備，并設定創(chuàng)新評價標準與目標，按社會效益、科技意義、經濟利益排序不顛倒次序，才會是真正意義上的創(chuàng)新。

⑵技能。制造真正創(chuàng)新產品，要有科學的技能指導和運用。為此，不僅僅是引進國外先進的技術裝備，更應該吸引高級人才、培養(yǎng)高中級技術人才，才會有屬于自己科技知識產權的創(chuàng)新。

⑶良心。發(fā)揚中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)，傳承華夏祖先的聰明才智，摒棄那種做有違背良心的山寨貨和假冒偽劣產品，決不能做“偽劣瘊子”的瘊子甲，才會做出有利于民族、國家、人民、企業(yè)的創(chuàng)新。

［1］盧險峰.古代冷壓技術典型制作.精密成形工程，2012（1）

［2］辭海.上海，上海辭書出版社，1999

［3］（北宋）沈括.夢溪筆談.北京，中央民族大學出版社，2002

［4］盧險峰.“瘊子甲”科學價值之新探.第十二屆全國沖壓學術年會論文集.秦皇島，2014年8月27日

［5］盧險峰.優(yōu)化設計導引.北京，化學工業(yè)出版社，2010

盧險峰，教授，博士生導師，專業(yè)研究方向為，材料精密冷壓成形、最優(yōu)化理論工程應用。主要學術職務有中國機械工程學會高級會員、中國機械工程學會塑性工程分會終身會員、中國鍛壓協(xié)會“頭腦風暴”專家?guī)鞂＜?、江西省模具工業(yè)協(xié)會理事會顧問等。