液力成形是一種特殊的柔性塑性加工工藝,
根據(jù)成形坯料它可以分為三種類型:
板料液壓成形(sheet hydroforming)、殼體液壓成形(shell hydroforming)和管材液壓成形(tuube hydroforming)。
板料和殼體液力成形使用的成形壓力一般較低,前者叫充液成形,后者叫水脹成形,而管坯液力成形使用的壓力較高,一般要達(dá)到幾千甚至上萬大氣壓,故稱為內(nèi)高壓成形。本公司將充液成形的機(jī)器叫充液成型液壓機(jī),將水脹成形的機(jī)器叫水脹機(jī),將內(nèi)高壓成形的機(jī)器叫內(nèi)高壓成型液壓機(jī)。
(一)充液成形液壓設(shè)備
板材液力成形是采用液體作為傳力介質(zhì)代替剛性凸模或凹模傳遞載荷,使坯料在傳力介質(zhì)作用下貼靠凸?;虬寄R詫?shí)現(xiàn)金屬板材零件的成形,研究對象涉及筒形件、盒形件、復(fù)雜曲面零件及汽車、飛機(jī)覆蓋件等。
與傳統(tǒng)成形工藝比較,板材液力成形具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、板材液力成形僅需凸?;虬寄?,另一半初液體介質(zhì)所代替,減少了模具費(fèi)用,一般模具費(fèi)用可減少30%以上,降低零件的生產(chǎn)成本。此外,液力成形的模具可以用便宜的材料來加工,不同厚度和不同材料的零件可以在一個模具上生產(chǎn)。
2、板材液力成形能提高產(chǎn)品的質(zhì)量,并能明顯改善產(chǎn)品的性能。液力成形的零件有重量輕、強(qiáng)度高、硬度高和質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn),材料的利用率高、尺寸精度高、回彈小、殘余應(yīng)力低。
3、可以通過改變凹?;驔_模的形狀,來形成各種各樣的零件。液力成形可以單道次成形一些形狀非常復(fù)雜的零件,而用傳統(tǒng)的沖壓成形則需要多道次才能實(shí)現(xiàn),甚至不可能完成。前者能大量減少成形工序和焊接零件的數(shù)量。
4、板材液力成形特別適合于成形發(fā)差或高強(qiáng)度的材料,如鋁合金、鈦合金、鎂合金、不銹鋼和高強(qiáng)度低合金鋼,還能形成復(fù)合材料,這對于減輕零件重量是非常有幫助的。
5、更換模具和成形所需的時間相對較短。
6、板材液力成形中更多的是板材充液拉深成形。
本公司生產(chǎn)的XDHFB板材充液成形液壓設(shè)備,是在廣泛考察國外同行業(yè)板料液壓成形設(shè)備的基礎(chǔ)上,吸收了國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù),自主創(chuàng)新,研制開發(fā)出具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)(獲實(shí)用新型和發(fā)明專利)的在國內(nèi)具有先進(jìn)水平的液態(tài)柔性板材成形設(shè)備。該設(shè)備在板材成形方面具有非常明顯的優(yōu)勢,特別在難成形材料、復(fù)雜形狀、薄殼零件、普通工藝無法成形零件的成形方面優(yōu)勢更為明顯。
(二)水脹成形液壓設(shè)備
水脹成形液壓設(shè)備的工作原理與板材充液成型機(jī)相同。興迪公司生產(chǎn)的XDY63水脹成型液壓機(jī)具有節(jié)能、高效、零污染的特點(diǎn),技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平,在國內(nèi)生產(chǎn)廠家中銷量最大,是杯、壺和工藝裝飾品生產(chǎn)線上最主要的生產(chǎn)設(shè)備。
(三)內(nèi)高壓成形液壓設(shè)備
內(nèi)高壓成形零件可以分為三類:軸線為直線的零件、帶凸臺或支叉的零件和軸線為曲線的零件。
對于軸線為直線的零件,通過管材內(nèi)部液體壓力和軸向進(jìn)給壓力的匹配,將管材壓入模具型腔獲得所需形狀,如下圖所示:
其基本工藝過程為:首先將管坯1放在下模2內(nèi),然后閉合上模3,將管的兩端用水平?jīng)_頭4和5密封,并使管壞內(nèi)充滿液體,在加壓脹形的過程中,兩端的沖頭同時向內(nèi)推進(jìn)補(bǔ)料,這樣在內(nèi)壓和軸力的聯(lián)合作用下使管坯貼靠模具而成形為所需的工件。
帶凸臺或支叉零件成形時,管端兩個沖頭按給定加載路徑向內(nèi)送料,凸臺或支叉上的沖頭按與內(nèi)壓一定的匹配關(guān)系向后退出,以保證支叉不脹破或起皺。
對于軸線為曲線的零件,先通過數(shù)控彎管獲得與零件基本一致的軸線形狀,再在模具約束下施加內(nèi)壓實(shí)現(xiàn)截面成形,其特點(diǎn)是可以一次整體成形沿構(gòu)件軸線截面有變化的空心構(gòu)件。
如下圖所示:
本公司是國內(nèi)第一家向市場提供內(nèi)高壓成形液壓機(jī)商品的廠家,完全掌握了內(nèi)高壓成型液壓機(jī)的設(shè)計和生產(chǎn)關(guān)鍵,產(chǎn)品受到國內(nèi)汽車零部件輕量化制造公認(rèn)權(quán)威——中國科學(xué)院金屬研究所專家的普遍贊譽(yù)。已為客戶提供了多臺XDHFT各種規(guī)格的內(nèi)高壓成型液壓機(jī)。內(nèi)高壓成型液壓機(jī)是現(xiàn)代汽車配件和自行車配件生產(chǎn)線上的主要設(shè)備,目前也開始使用于分水器和集水器的生產(chǎn)制造。
內(nèi)高壓成形用于汽車配件行業(yè)顯示出很大優(yōu)勢:
①減輕重量、節(jié)約材料。
②減少后續(xù)機(jī)械加工和組裝焊接量。
③模具數(shù)量少。
④提高剛度和強(qiáng)度,尤其疲勞強(qiáng)度,機(jī)械性能高。
⑤降低成本:與沖壓件比:15-20%;模具費(fèi)用:20-30%
內(nèi)高壓成形設(shè)備的分類和結(jié)構(gòu):
內(nèi)高壓成形設(shè)備按主油缸行程分類,可分為長行程和短行程兩類。當(dāng)合模和開模過程均由主油缸來完成時,主油缸的工作行程較長,因此稱為長行程內(nèi)高壓成形機(jī),本公司到目前為止所生產(chǎn)的內(nèi)高壓成形機(jī)都是長行程機(jī)。當(dāng)合模和開模過程大部分行程由提升油缸(輔助油缸)來完成,而僅僅鎖模過程由主油缸來完成,稱之為短行程內(nèi)高壓成形機(jī)。見下而示意圖:
按機(jī)體結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類,可把內(nèi)高壓成形機(jī)分為四柱式、框架式和開式(C型)三大類。