由于由外向內(nèi)沖孔時(shí)以高壓液體作為凹模，液體壓力較低會(huì)導(dǎo)致孔周發(fā)生塌陷；液壓沖孔的斷口與普通沖孔相似，也存在塌角、光亮帶和斷裂帶。本文興迪源機(jī)械帶來(lái)內(nèi)壓對(duì)沖孔質(zhì)量的影響。
一、內(nèi)壓對(duì)孔周塌陷和孔口形狀的影響：
由于由外向內(nèi)沖孔時(shí)以高壓液體作為凹模，液體壓力較低會(huì)導(dǎo)致孔周發(fā)生塌陷。對(duì)于不同內(nèi)壓下的液壓沖孔實(shí)測(cè)的塌陷寬度和深度如圖7-31所示。隨著內(nèi)壓增大，孔口(距孔邊距離為0處)塌陷深度顯著減小，整個(gè)塌陷范圍也顯著減小，從內(nèi)壓13MPa到內(nèi)壓100MPa,塌陷范圍由大于20mm減小到10mm。
圖7-31不同壓力下塌陷與位移關(guān)系
另一方面，內(nèi)壓越大，獲得的孔口直徑越小于公稱(chēng)直徑。以某汽車(chē)擋風(fēng)架的?20mm孔為例，在220MPa內(nèi)壓下沖孔獲得的最小孔徑為19.5mm,而在100MP時(shí)沖孔獲得的最小孔徑為19.9mm。同時(shí)，對(duì)于此類(lèi)內(nèi)高壓成形管件的液壓沖孔，由于管件縱向和橫向尺寸差別較大，對(duì)沖孔的形狀也有一定的影響，一般來(lái)說(shuō)，孔徑沿管材軸向略大，而沿管材橫向略小，表現(xiàn)為橢圓形，如圖7-32所示。
圖7-32內(nèi)壓對(duì)孔型的影響
二、內(nèi)壓對(duì)斷口表面質(zhì)量的影響：
液壓沖孔的斷口與普通沖孔相似，也存在塌角、光亮帶和斷裂帶，如圖7-33所示。由于斷口表面質(zhì)量對(duì)零件的疲勞壽命有影響，塌角影響零件外觀質(zhì)量，應(yīng)盡量增加斷口的光亮帶，并減小塌角。研究表明通過(guò)提高脹接內(nèi)壓可以顯著改善斷口表面質(zhì)量。
圖7-33液壓沖孔斷口顯微照
(a)斷口截面照片；(b)斷口放大圖；(c)光亮帶與斷裂帶界面。
圖7-34所示為不同內(nèi)壓下液壓沖孔斷口照片，對(duì)比可見(jiàn)，60MPa內(nèi)壓下獲得的斷口光亮帶寬度較窄，斷裂帶凸凹不平，撕裂現(xiàn)象比較嚴(yán)重，而120MPa下獲得的斷口光亮帶寬，斷裂帶也更加光滑平整。
圖7-34不同內(nèi)壓下液壓沖孔斷口顯微照片
（a）60MPa；（b）120MPa。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪制的光亮帶占壁厚的比例隨內(nèi)壓的變化如圖7-35所示?？梢?jiàn)隨著內(nèi)壓的升高，光亮帶占壁厚的比例明顯增加，這是因?yàn)闆_頭周?chē)鷫簯?yīng)力增加延緩了裂紋的發(fā)生，另一方面，與傳統(tǒng)沖孔相比，由于沒(méi)有凹模，使得裂紋的產(chǎn)生需要較大的凸模切入，也是導(dǎo)致光亮帶增大的原因。
圖7-35不同壓力下剪切帶占管材壁厚的比例
【興迪源機(jī)械液壓成形設(shè)備優(yōu)勢(shì)】
興迪源機(jī)械(Xingdi Machinery)是一家專(zhuān)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(lái)，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(yíng)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(guó)內(nèi)頂尖流體壓力成形技術(shù)的鍛壓設(shè)備。
興迪源機(jī)械經(jīng)過(guò)十?dāng)?shù)年的生產(chǎn)和不斷地創(chuàng)新研發(fā)，已獲得發(fā)明專(zhuān)利和實(shí)用新型專(zhuān)利超過(guò)二十項(xiàng)，并以每年2~4項(xiàng)的新增速度不斷增加。其中自主研發(fā)了“一種榫式結(jié)構(gòu)大型液壓機(jī)機(jī)架”用于大型液壓機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì)制造;俗稱(chēng)“板材充液成形設(shè)備”也是由本公司自主研發(fā)的國(guó)際首臺(tái)產(chǎn)品，并獲得了發(fā)明專(zhuān)利和實(shí)用新型專(zhuān)利。
部分文段和圖片摘自：
《現(xiàn)代液壓成形技術(shù)》
作者：苑世劍
由興迪源機(jī)械編輯
版權(quán)歸原作者所有
如若侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系刪除