在鍛造加工中,坯料整體發(fā)生明顯的塑性變形,有較大量的塑性流動;在沖壓加工中,坯料主要通過改變各部位面積的空間位置而成形,其內(nèi)部不出現(xiàn)較大距離的塑性流動。鍛壓主要用于加工金屬制件,也可用于加工某些非金屬,如工程塑料、橡膠、陶瓷坯、磚坯以及復(fù)合材料的成形等。
鍛壓和冶金工業(yè)中的軋制、拔制等都屬于塑性加工,或稱壓力加工,但鍛壓主要用于生產(chǎn)金屬制件,而軋制、拔制等主要用于生產(chǎn)板材、帶材、管材、型材和線材等通用性金屬材料。
人類在新石器時代末期,已開始以錘擊天然紅銅來制造裝飾品和小用品。中國約在公元前2000多年已應(yīng)用冷鍛工藝制造工具,如甘肅武威皇娘娘臺齊家文化遺址出土的紅銅器物,就有明顯的錘擊痕跡。商代中期用隕鐵制造武器,采用了加熱鍛造工藝。春秋后期出現(xiàn)的塊煉熟鐵,就是經(jīng)過反復(fù)加熱鍛造以擠出氧化物夾雜并成形的。
最初,人們*掄錘進行鍛造,后來出現(xiàn)通過人拉繩索和滑車來提起重錘再自由落下的方法鍛打坯料。14世紀(jì)以后出現(xiàn)了畜力和水力落錘鍛造。
1842年,英國的內(nèi)史密斯制成第一臺蒸汽錘,使鍛造進入應(yīng)用動力的時代。以后陸續(xù)出現(xiàn)鍛造水壓機、電機驅(qū)動的夾板錘、空氣鍛錘和機械壓力機。夾板錘最早應(yīng)用于美國內(nèi)戰(zhàn)(1861~1865)期間,用以模鍛武器的零件,隨后在歐洲出現(xiàn)了蒸汽模鍛錘,模鍛工藝逐漸推廣。到19世紀(jì)末已形成近代鍛壓機械的基本門類。
20世紀(jì)初期,隨著汽車開始大量生產(chǎn),熱模鍛迅速發(fā)展,成為鍛造的主要工藝。20世紀(jì)中期,熱模鍛壓力機、平鍛機和無砧鍛錘逐漸取代了普通鍛錘,提高了生產(chǎn)率,減小了振動和噪聲。隨著鍛坯少無氧化加熱技術(shù)、高精度和高壽命模具、熱擠壓,成形軋制等新鍛造工藝和鍛造操作機、機械手以及自動鍛造生產(chǎn)線的發(fā)展,鍛造生產(chǎn)的效率和經(jīng)濟效果不斷提高。
冷鍛的出現(xiàn)先于熱鍛。早期的紅銅、金、銀薄片和硬幣都是冷鍛的。冷鍛在機械制造中的應(yīng)用到20世紀(jì)方得到推廣,冷鐓、冷擠壓、徑向鍛造、擺動輾壓等相繼發(fā)展,逐漸形成能生產(chǎn)不需切削加工的精密制件的高效鍛造工藝。
早期的沖壓只利用鏟、剪、沖頭、手錘、砧座等簡單工具,通過手工剪切、沖孔、鏟鑿、敲擊使金屬板材(主要是銅或銅合金板等)成形,從而制造鑼、鐃、鈸等樂器和罐類器具。隨著中、厚板材產(chǎn)量的增長和沖壓液壓機和機械壓力機的發(fā)展,沖壓加工也在19世紀(jì)中期開始機械化。
1905年美國開始生產(chǎn)成卷的熱連軋窄帶鋼,1926年開始生產(chǎn)寬帶鋼,以后又出現(xiàn)冷連軋帶鋼。同時,板、帶材產(chǎn)量增加,質(zhì)量提高,成本降低。結(jié)合船舶、鐵路車輛、鍋爐、容器、汽車、制罐等生產(chǎn)的發(fā)展,沖壓已成為應(yīng)用最廣泛的成形工藝之一。