本人于2000年11月7日至27日应邀赴美参加了2000年美国机械工程师学会在奥兰多市主办的国际机械工程大会暨展览会(IMECE)。

　　IMECE是由美国机械工程师学会主办的大型国际学术会议和技术展览会，每年1次，以美国学者为主，也有大量来自欧洲、日本和其他亚洲国家的学者。会议由几十个主题研讨会组成，会议论文集有20余分册。每一个主题研讨会由该方面的专家学者组织论文和编辑工作，并主持会议活动，而整个会议由美国机械工程师学会组织。此次会议有近千人参加。

　　2000年的IMECE共有3个分组主题研讨会与塑性加工相关，分别是：金属成形进展研讨会；材料热加工研讨会和快速成形技术研讨会。IMECE的金属成形进展研讨会，由美国西北大学的年轻女华人学者J.Cao博士和福特公司华人学者Z.C.Xia博士组织， 约有80人参加，共发表论文44篇。参加会议人员包括很多美国大学和研究机构、美国各汽车公司和各钢铁企业，也包括从欧洲、日本、新加坡等国来的部分学者，在材料加工领域只有本人1人来自中国。材料热加工主题研讨会由美国底特律Wayne州立大学华人学者X.Wu博士和美国钢铁公司的华人学者M.F.Shi博士组织召开，共发表论文9篇。快速成形分会发表了16篇论文，其文章内容涉及快速激光成形技术和其他快速成形技术、模具快速加工以及冷锻工艺CAD设计和计算机模拟。这几个研讨会的主持人大多为华人学者，会议也有很多海外华人参加，华人学者发表或参与发表了大量的学术论文，这充分反映了华人学者在国际塑性加工学术界，尤其在美国塑性加工界占有重 要位置。

　　会议论文反映了材料塑性加工领域大量研究热点，如与数值模拟技术相关的板材各向异性问题、材料回弹问题、损伤预测、成形极限线（FLD）和管件液压成形技术，以及有关塑性加工新技术，如板材零件单点增量成形、细长杆件的弯扭计算机控制成形方法和拉深件的TKR成形法。理论计算方面也有了一些新进展，如弯管失稳准则，弯管的几何形状控制方法，Meshfreeformulation的新进展，挤管的上限模拟方法，变压边力控制冲压变形，利用积极拉深筋技术改善板材冲压成形性，以应力为基础建立板材成形极限线。

　　塑性加工的发展目前主要集中在：塑性加工工艺控制与优化、板材弯曲成形技术、管材弯曲成形技术、塑性加工计算机模拟技术等。

　　●工艺控制与优化

　　塑性加工工艺控制与优化是现代化生产的标志与特点，是利用现代高新技术改善传统产业的主要手段。现代生产的特点是产品批量大，效率高，产品互换性强，这就要求对生产过程进行控制。随着计算机技术和信息控制技术的发展，设备的运行、生产过程和加工工艺参数都可以实现计算机控制，塑性加工生产在工业发达国家大都实现了自动化，甚至智能化。然而，为了提高生产效率和产品质量，往往还要求生产过程全面自动化和进一步提高自动化及控制水平。这方面论文近年来总是占有相当大的比例。本次研讨会共安排了这方面论文3个单元的报告会，发表论文16篇。

　　●板材弯曲成形
　　这方面论文主要是解决板材在弯曲变形过程中的弹复现象。共有5篇论文发表。

　　●管材加工
　　该方面论文共有6篇。除一般的弯管工艺外，还由于高内压胀管工艺往往要求对管坯进行预弯成形，因此对弯管工艺要求明显增加。

　　●加工过程计算机模拟
　　塑性加工过程计算机模拟是近20年来最活跃的研究领域，20世纪90年代以来塑性加工数值模拟技术取得了长足的进展，基本达到了实用化，在很多大型企业得到了应用。本次会议该方面论文大约有20篇，包括材料模型与数值模拟方法及验证，分4个单元进行交流。过去该方面研究主要集中于成形过程的模拟和工艺缺陷的预报，目前逐渐集中于宏观变形与微观变形的结合，例如模拟塑性加工过程中的晶粒演变、织构变化、相变等微观结构变化。不少论文是关于材料模型的，涉及微观演变数学模型和本构模型，特别是各向异性材料模型、损伤模型、板材成形极限线（FLD）。

　　●塑性加工新技术
　　会议报道了一些塑性加工热点技术和塑性加工新技术。高内压胀管技术是近年来发展较快的热点研究工艺，用这一工艺成形的管件已用于汽车排汽管等部件。半固态成形技术是近年来发展较快的另一个热点研究工艺。新工艺或新的工艺创新有美国明尼苏达大学提出的旋转拉伸弯管工艺，加拿大学者提出的增量单点成形工艺,是一种旋压、切削与拉深工艺的复合，可成形复杂形状空心薄板件。德国慕尼黑工业大学报道了一种细长零件空间自由弯扭成形工艺,这种技术利用计算机的控制，对细长坯料在两端加载，使坯料发生弯曲、扭转等塑性变形，从而得到预定形状的零件，可以实现精密成形。美国克立夫兰Anchor模具公司提出了一种计算机控制深拉深TKR方法 ，用现代计算机控制技术与新一代多动液压机相结合，可生产经过两次反拉得到的复杂杯形件，材料的极限拉深比（LDR）可以显著提高。

　　从会议内容可以看出，美国学者和欧洲一些国家的学者在金属成形加工方面的研究还是相当活跃的。第一,反映了有很多研究内容集中于本学科国际前沿研究项目和热点研究项目上，例如有些论文集中材料塑性加工过程中的微观结构演变计算机模拟，还有不少学者对高内压胀管、弯管工艺进行了深入的研究；第二方面反映了很多研究内容是使用现代高新技术改善传统加工过程。大量论文研究金属加工过程的过程控制和工艺优化，这既有助于压力加工过程的自动化和现代化，同时也有助于提高金属材料的成形极限；第三方面是理论与生产实践的结合日渐紧密。很多论文将现代塑性加工理论与材料科学的新进展用于材料加工生产，材料学理论、力学理论和实际加工生产技术的界限逐渐消失，例如很多理论研究者建立了大量材料本构关系模型和材料损伤模型，他们同时研制了计算机模拟软件，把这些理论方法用于计算机模拟或加工过程控制。美国学者在这方面尤其突出，一些大学的力学研究人员和一些企业研究人员都进行了大量研究工作，很多大学研究人员集中理论研究方面的优势，直接为企业提供高水平软件产品；第四方面是出现了一些塑性加工新技术，或对传统塑性加工技术进行了有意义的改进和创新。第五方面是一些美国学者花很多的精力和时间进行大量的实验研究和理论分析，对材料加工科学的基础问题不断有新的发现。

　　笔者会后应邀访问了美国福特汽车公司、国家钢铁公司、美国钢铁公司、密西根大学Dearborn分校和AnArbor分校、Wayne州立大学、Ohio州立大学、ScientificFormingTech.Co.和ETA软件公司。 　

（高级会员 张士宏）