彎曲軸線異形截面管件的內(nèi)高壓成形主要工藝過程包括彎曲、預(yù)成形、內(nèi)高壓成形等主要工序；彎曲軸線管件典型截面形狀有四邊形、多邊形、橢圓和不規(guī)則截面。本文興迪源機械帶來彎曲異形截面管件內(nèi)高壓成形技術(shù)的工藝過程與典型截面。

一、工藝過程：

彎曲軸線異形截面管件的內(nèi)高壓成形主要工藝過程包括彎曲、預(yù)成形、內(nèi)高壓成形等主要工序，如圖3-1所示。有時與液壓沖孔工序結(jié)合，成形后在液壓支撐下直接沖孔，關(guān)于液壓沖孔將在第7章詳細介紹。

圖3-1彎曲管件內(nèi)高壓成形工藝過程

　　(a)管材；(b)彎曲；(c)預(yù)成形；(d)內(nèi)高壓成形。

由于構(gòu)件的軸線為二維或三維曲線，先需要經(jīng)過彎曲工序，將管材彎曲成和零件軸線相同或相近的形狀。用于內(nèi)高壓成形的彎曲件和以往的彎曲件相比，除了保證彎曲軸線形狀尺寸滿足要求外，更重要的是控制彎曲過程中的壁厚減薄，這是保證內(nèi)高壓成形過程順利進行的前提。

彎曲后，如果零件截面簡單或管材直徑d小于模具型腔最小寬度w,可以直接將彎曲后的管材進行內(nèi)高壓成形，如圖3-2所示。如果零件的截面復(fù)雜或管材直徑大于模具型腔最小寬度，管材不能放入模具型腔，還需要進行截面預(yù)成形工序，如圖3-3所示。

預(yù)成形工序主要有三個方面的作用：

一是對于初始管材直徑大于模具型腔寬度的成形過程，預(yù)成形過程將管材壓扁使管材能夠順利放到內(nèi)高壓成形模具中，避免在合模的過程中出現(xiàn)飛邊缺陷；

二是預(yù)先合理地分配坯料，使零件在內(nèi)高壓成形過程中變形均勻，避免皺紋和破裂缺陷；

三是通過合理的預(yù)成形形狀，降低過渡圓角整形壓力和控制壁厚，降低設(shè)備合模力，節(jié)約模具費和提高生產(chǎn)效率。

圖3-2管材直接成形?(a)初始狀態(tài)；(b)內(nèi)高壓成形。

圖3-3預(yù)成形截面變化過程

　　(a)管材；(b)預(yù)成形；(c)合模；(d)內(nèi)高壓成形。

內(nèi)高壓成形工序是將預(yù)成形后的管材放到內(nèi)高壓成形模具中，首先用快速充填系統(tǒng)把管材充滿乳化液，再通過一端的沖頭引入高壓液體，并按照一定加載曲線升壓，在高壓液體的作用下管材或經(jīng)過預(yù)成形的管材貼靠模具型腔形成所需形狀的零件。

二、典型截面：

彎曲軸線管件典型截面形狀有四邊形、多邊形、橢圓和不規(guī)則截面，如圖3-4所示。四邊形截面包括正方形、矩形和梯形等形狀；多邊形截面包括正五邊形、正六邊形和其他形狀的五邊形、六邊形；橢圓形包括長、短軸不同的形狀和長橢圓等形狀；不規(guī)則截面是不包括上述形狀在內(nèi)的他其復(fù)雜形狀，主要用于規(guī)則截面之間的過渡。

圖3-4?典型截面形狀(a)?四邊形截面；(b)梯形截面；(c)橢圓截面；(d)多邊形截面；(e)不規(guī)則截面。

在這些截面形狀中，最常用和具有代表性的截面是矩形截面及其特例正方形截面。矩形截面尺寸包括長度a、寬度b和過渡圓角r。長度尺寸a位于水平位置，還是位于垂直位置，對預(yù)成形工序的要求是不同的。

對于長度尺寸a位于水平位置的矩形截面，一般情況下會有a>d(管材外徑)，不需要預(yù)成形工序；對于寬度尺寸b位于垂直位置的矩形截面，一般情況下會有b≤d,需要預(yù)成形工序，否則管材無法放入內(nèi)高壓成形模具型腔。一般的梯形截面(圖3-4(b)左側(cè)的梯形)成形規(guī)律與矩形截面類似，但圖3-4(b)右側(cè)所示的窄梯形截面成形難度非常大，需要特殊形狀的預(yù)成形截面。

多邊形截面與矩形截面相比，具有更多數(shù)量的過渡圓角和直邊，在由初始的圓形管材變?yōu)槎噙呅谓孛娴倪^程中，各邊及過渡區(qū)的變形復(fù)雜，如何有效控制各邊變形的協(xié)調(diào)性和均勻性是實現(xiàn)多邊形內(nèi)高壓成形的關(guān)鍵。

不規(guī)則截面的形狀復(fù)雜，多數(shù)為異形形狀，成形時由于材料的流動導(dǎo)致變形不均勻往往會引起局部過渡減薄發(fā)生開裂或在局部形成材料的堆積而發(fā)生起皺，如何控制截面變形的均勻性是實現(xiàn)異形截面成形的關(guān)鍵問題。對于該類截面的成形，一般需要預(yù)成形工序，選擇合理的過渡形狀。

【興迪源機械內(nèi)高壓成形技術(shù)優(yōu)勢】

興迪源機械(Xingdi Machinery)是一家專注流體壓力成形技術(shù)的鍛壓設(shè)備制造企業(yè)。自2007年創(chuàng)立以來，公司一直致力于內(nèi)高壓成形的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品研發(fā)。主營產(chǎn)品范圍從生產(chǎn)普通液壓設(shè)備，現(xiàn)今發(fā)展至生產(chǎn)、研發(fā)國內(nèi)流體壓力成形技術(shù)的鍛壓設(shè)備。

興迪源機械自2010年開始組建超高壓液力成形技術(shù)團隊，突破了成形壓力100MPa-250MPa的技術(shù)難關(guān)，研發(fā)出“內(nèi)高壓成型設(shè)備”并投入用戶生產(chǎn)現(xiàn)場。至今，公司已是創(chuàng)立超過10年的實力企業(yè)，已掌握了成形壓力為500MPa的技術(shù)，并向市場提供了合模力4000噸、成形壓力達500MPa以內(nèi)的各種規(guī)格的內(nèi)高壓成型液壓設(shè)備數(shù)十臺套，技術(shù)研發(fā)成果在國內(nèi)同行的民營企業(yè)中達到優(yōu)異水平。