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液压成形的制造过程及发展历程
2019-09-12
摘要:液压成形是一种制造过程,其中流体压力应用于韧性金属坯料以形成所需的组件形状。坯料为金属板或管状截面。本文兴迪源机械带来液压成形的制造过程及发展历程。

  液压成形是一种制造过程,其中流体压力应用于韧性金属坯料以形成所需的组件形状。坯料为金属板或管状截面。本文兴迪源机械带来液压成形的制造过程及发展历程。

  一、液压成形的制造过程:

  液压成形是一种制造过程,其中流体压力应用于韧性金属坯料以形成所需的组件形状。坯料为金属板或管状截面。如果使用金属板坯,则该过程称为金属板液压成形,如果使用管状截面坯,则称为管液压成形。在这两种工艺中,都需要液压成形工具、液压机和液压强化系统。图1-1是这样一个系统的示意图。

   典型的过程周期包括将空白放置到降低工具,关闭模具,并将流体压力施加到管段或钣金坯料的一侧。压力足以使坯料塑性变形,并采取工具腔的形状。当液压成形部件仍处于高压状态时,可以将孔和槽穿入其中。

  与传统冲压和焊接组件相比,管状液压成形部件具有更高的强度、重量比和成本更低。管内高压成形工艺已成功地应用于大批量生产中。低成本、低重量和高质量是汽车工业工程师的“圣杯”——是管内高压成形工艺流行的驱动力。

  图1-2显示了在其中间制造步骤中典型的管液压成形部件:定尺管、数控弯管、预成形和带穿孔的液压成形。

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  图1-1 液压成形系统示意图,包括附加液压和压力增强器。

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  图1-2 管状液压成形的例子,显示四个中间步骤从切割到长度毛坯到完成的穿孔部分。

  与传统的冲压-拉伸操作相比,板料液压成形可以获得更大的拉伸深度,板材表面拉伸均匀,模具成本较低。然而,由于循环时间较长,以及对大型、大型零件的压力要求较高,液压成形主要用于小批量生产。

  图1-3所示为金属板液压成形部件-车门外板。

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图1-3 钢板液压成形车门外板

  二、液压成形的发展历程:

  使用流体压力成形可以追溯到19世纪初。

  在1900年至1950年期间,它主要用于蒸汽锅炉、乐器和人工四肢的创造性应用。然后,从1950年到1985年,它主要用于制水管行业的铜T形配件和分支自行车框架接头。

  在20世纪80年代末和90年代初,主要由vari-form、通用汽车公司和流体动力技术公司在北美进行了广泛的研究和开发。同时在德国,许多设备制造商正在进行类似的工作:包括帕德伯恩大学和斯图加特大学。

  这场竞争导致了水力成型方法和设备的重大改进。所有这些努力都是为了满足汽车工业在大批量生产过程中制造高质量、低成本结构的需要。

  在北美市场上,第一个大容量的汽车液压成形零件—克莱斯勒微型车仪表板(IP)梁于1990年采用了可变形式。

  第一款高体积底盘部件是福特外形和神秘感的发动机支架,于1994年推出。自1994年以来,液压成形件在底盘构件和排气部件上的使用显著增加。

  通用汽车决定在雪佛兰Corvette跑车和包括GMC Sierra和雪佛兰Silverado在内的大批量生产卡车系列的车架轨道上使用液压成形底盘轨道,如图1-4所示,这增加了全球液压成形的兴趣。

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图1-4液压成形底盘轨道

  随着基于车架的运动型多用途车(SUV)的普及,由于各种工艺和装配条件的限制,管形液压成形工艺的应用也得到了加速,白车身(BIW)结构液压成形件的使用受到限制。TED最近的液压成形零件示例包括:

  ●车身仪表板横梁、散热器外壳、座椅骨架、侧车顶轨;

  ●汽车底盘发动机支架、后悬架支架、底盘框架、保险杠梁、悬架控制臂和拖链;

  ●动力传动系排气歧管、凸轮轴和排气锥;

  ●管道固定装置,图1-5;

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图1-5 管道固定装置

  ●铜配件,图1-6;

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图1-6 铜配件

  ●炉门把手;

  ●小批量批量生产钣金汽车及飞机部件。

  【兴迪源机械液压成形技术优势】

  兴迪源机械以流体压力成形技术为核心,主导产品有:内高压成型设备、板材充液成形设备、管材零件液压成形设备、水胀液压成形设备、多工位连体液压拉深设备、四柱式液压机设备、框架式液压机设备等,并可按照客户的需求设计制造特殊的非标液压设备、非标油缸、非标液压系统和配备自动化传动系统。

XD-SHF系列板材充液液压成形设备

  兴迪源生产的液压机设备广泛用于航天航空、核电、石化、汽车配件、自行车部件、五金制品、仪表仪器、医疗设备、家用电器、家用器皿、卫生厨具等制造行业。