锻压加工不可能代替切削加工

    在零部件的大批量生产中，锻压变形加工始终是一种令人感兴趣的加工工艺。在模拟软件的帮助下，人们“榨干”了锻压变形加工最后一点提高产品质量的能力。与此同时，久经考验的切削加工工艺也并没有因此而退出历史舞台。
    人们并没有对计划中将原来采用机械加工的产品转而采用锻压变形加工工艺感到奇怪。但是当他们知道每年有成千上万吨的产品采用了这种工艺时，则会有些吃惊。
    2006年之前，大众、奥迪、Seat和Skoda轿车的差速器锥齿轮还是在大众集团Kasseler生产厂利用铣床和拉削机床进行生产的，每天的产量约44800件。到2008年，40%的汽车生产厂都在利用锻压变形加工。在瑞士Heinrich Schmid股份公司中的两台摆动碾压机就是用来生产这种齿轮的，锻造毛坯的重量从415g提高到了930g。“每一个锥形齿轮的重量可节约55%，我们一年可以节约逾2000吨钢材。”
    Kasseler变速器生产厂锻压加工负责人Sönke Rüsch先生满意地表示。另外，这种锻压加工的锥齿轮有着更好的强度，因为锻压加工对钢材的纤维走向没有破坏。材料性能检验结果告诉人们：其韧性提高30%，抗弯强度提高40%。而且摆动碾压机的生产成本比切削加工要低，碾压加工后材料的表面粗糙度达Ra 0.3，超过机械加工的Ra 2.0。
    在年产量合适的时候，可以考虑更换加工工艺。至少在汽车工业领域中是这样做的：不只是有摆动碾压加工这一条路。“例如，大众公司在Königsbacher市Felss集团公司的一条模锻生产线加工Polo轿车的驱动轴，它的功能和强度不变，但重量只有传统机械加工零件的一半。”Felss公司负责人Winfried Richter先生介绍说，“另一个用户则在其双离合变速器中使用了锻压的空心轴，这样零件的重量就只有3.3公斤，而原来为5.2公斤。”
    变形和切削加工之间的界线发生变化
    减轻汽车转向轴、万向节轴、驱动轴和其他零部件重量能够降低汽车的油耗、减少二氧化碳排放。除此以外，汽车生产厂和汽车零部件供应商也能节省费用。与其他加工技术相比较，DIN 8580标准规定的模锻工艺没有边角余料。“当然，人们可以用简单的工艺生产变速器的空心传动轴。只是在采用模锻技术之后我们的用户每年可以少处理190吨废钢铁。”Richter先生说。
    “在大批量生产加工中，切削加工和锻压变形加工之间的界线发生了变化。这里实际计算的‘盈亏平衡’年产量下限向下移动。这一研究在模具制造中肯定有一定的作用，但不是决定性的作用。”
    Simufact工程技术有限责任公司负责人Michael Wohlmuth先生说。相对来讲，计算机辅助的变形件和变形状态的研究与模拟是更有帮助的。由他们公司研发生产的模拟软件属于大批量变形加工生产领域中的标准辅助工具。
    切削加工工艺始终具有经济性的优点
    机械加工企业似乎能够更好的计算零件的强度和加工时的流动性能，这也同样适用于零件的功能性。利用新的思维方法研发可以从严格模拟的变形加工零件中挖掘出很大的潜力。五六年前，许多在冷变形加工中看起来还是不可能完成的任务，现在都可以利用冷变形加工工艺来大批量的生产。例如，汽车工业中使用的空心轴和摆动碾压加工的锥齿轮就是最好的实例。
    大批量的冷变形加工生产意味着有着更多的辅助技术设备的投资。较长的价值增值链（从模具制造到外设连接）所产生的费用都要由用户来承担。这样，从生产加工成本计算的角度来讲，切除金属材料的大批量生产和制造仍是很好的选择。在某些情况下，多件成品的生产采用机械加工的方法则是更好的解决方案。
    也许从成本计算的角度来看，例如从技术特性、原材料消耗和电力消耗以及与环境保护的关系来看会是完全不同的另外一种情况。这里常用的一个词是能源和资源利用率。在这方面往往是仁者见仁、智者见智。今天，在大批量冷变形生产加工时每1公斤钢材需要的电力大约比十年前减少了30%。最低底线是比金属切削加工要节约能源，而且其二氧化碳的排放也比较少。变形加工零件的机械性能也比切削加工的好。变形加工根本没用损伤零件的强度，大多数情况下其可承载性能也都更好。它所产生的废料少，在无飞边的精密锻造中甚至根本没用废料，物流运输费用也低。而这些潜能都蕴藏在零件之中。
    但无论如何切削加工的供应商们仍然在不断的努力。高速切削、高精度加工，并不是一个个空洞的口号，相反它是工业化的现实情况。德累斯顿大学工艺技术和变形技术研究所的Peter Groche先生认为：不同的工艺方法将会有效的组合在一起，新的切削加工方法将会层出不穷。