锻压装备主要经历了蒸汽一代(蒸汽空气锤时代)、电气一代(交流异步电动机驱动时代)和数控一代(伺服电动机驱动时代),正在迈向智能一代。先进且智能的高端装备,是先进制造技术、信息技术和智能技术的集成和融合,通常是具有感知、分析、推理、决策和控制功能的装备的统称,是制造业智能化、数字化和网络化的具体体现。新材料产业、新能源产业、高端制造业和交通、电力、电器工业,以及先进锻压工艺的迅猛发展,对锻压装备提出了越来越高的要求,特别是在“高档数控机床专项”实施以来,我国在先进锻压装备领域取得了长足的进步。针对这一情况,中国机械工程学会塑性工程分会启动了《锻压手册》第4版的编纂工作。
中国机械工程学会塑性工程(锻压)分会于1993年组织编写并出版了《锻压手册第3卷锻压车间设备》,并于2002年、2008年、2013年分别修订出版了第2版、第3版、第3版修订本。《锻压手册第3卷锻压装备》第4版由来自我国不同类型锻压设备的研发水平名列前茅的高校、企业/研究所45家(高校14所、企业/研究所31家)共157位(高校46人、企业/研究所111人)专家、学者编撰而成,参与编写的企业、研究所的数量和人数均超过了2/3。本卷结构、内容变化显著,基本为重构、新增或更新内容,对第3版内容进行了大幅度删除、缩减、更新,增加了大量智能化相关内容,由原来的10篇69章变为现在的8篇48章,因此对卷的名称也做了一定调整。
为适应先进锻压装备知识的更新换代、新技术的普及和推广,以及研发和正确应用的需求,本卷进行了如下五个方面的调整和增删:
1)大幅度调整篇幅结构,删减、压缩、淘汰了作用地位下降的装备篇幅,如在第3版中,锻锤、螺旋压力机单独成篇,而本版中将其压缩成第3篇能量锻造设备中的章内容,而且内容也做了大量更新。
2)为了更聚焦于锻压装备,鉴于部分成形设备发展体系完备,独立性较强,将第3版中有关的加热设备、快速成形设备内容删除。
3)将第3版中的曲柄压力机、旋转成形设备、机械化自动化装置及设备、剪切设备机器辅助设备的篇名变更为机械压力机、回转成形设备、自动化装置及机器人、备料装备,对结构体系也做了大量调整,增加了新内容。
4)增加了有关装备智能化的内容,新增的第4篇伺服压力机、第8篇智能化装备全面展示了智能制造及关键技术、装备智能化实施途径,以及略有所成的典型智能机器及生产线。
5)增加了工艺技术较为成熟、有一定应用规模的第3版未收录的锻压装备,如流体高压成形机、板料数控渐进成形设备、复杂型面滚轧机等。
秉承《锻压手册》的实用性和先进性,在本卷的编写过程中,力求提供典型产品的主要技术参数、实物照片、原理图等,明确设备应用范围与对象,不编写标准元器件的结构细节和设计计算内容,列出目前国内外标志性设备(如8万t液压机、100t旋压机等)。本卷由西安交通大学赵升吨、济南铸造锻压机械研究所有限公司刘家旭任主编,首先从机械压力机、液压机、能量锻造设备等具有行程限定、压力限定、能量限定这三类特征的锻压装备开始,其次阐述了伺服压力机、回转成形设备、自动化装置及机器人、备料装备,最后论述了智能化装备。
本卷共8篇,第1篇由西安交通大学赵升吨、济南铸造锻压机械研究所有限公司刘家旭统稿,第2篇由燕山大学金淼、哈尔滨工业大学刘钢统稿,第3篇由太原科技大学李永堂、中国重型机械研究院股份公司张君统稿,第4篇由西安交通大学赵升吨、张大伟统稿,第5篇由武汉理工大学华林、华南理工大学夏琴香统稿,第6篇由北京机电研究所李亚军、济南铸造锻压机械研究所有限公司刘家旭统稿,第7篇由济南铸造锻压机械研究所有限公司刘家旭、天水锻压机床(集团)有限公司杨正法统稿,第8篇由西安交通大学赵升吨、张琦统稿。
参与本卷编写的单位多、人员多,且80%以上为年轻学者,覆盖面广,完成了编写团队的更新换代,保证了未来20年编写修订工作的可持续发展。1~3版的老作者们为本卷编写奠定了坚实的基础,在本卷编写过程中,《锻压手册》第4版编写指导委员会的专家和机械工业出版社的孔劲编辑提出了宝贵的意见与建议,在此向他们致以诚挚的谢意。
西安交通大学赵升吨
济南铸造锻压机械研究所有限公司刘家旭