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【干货】内高压成型技术在管材液压成形方面的工艺原理与优势
2019-08-21
摘要:内高压成型是依靠液体高压作用与模具型腔完全配合,促使金属坯料成形出整体化复杂变截面构件的内高压成形技术。本文兴迪源机械带来内高压成型技术在管材液压成形方面的工艺原理与优势。

  内高压成型是依靠液体高压作用与模具型腔完全配合,促使金属坯料成形出整体化复杂变截面构件的内高压成形技术。本文兴迪源机械带来内高压成型技术在管材液压成形方面的工艺原理与优势。

  一、内高压成型简介:

  内高压成型是依靠液体高压作用与模具型腔完全配合,促使金属坯料成形出整体化复杂变截面构件的内高压成形技术。

  按照内高压成型使用的坯料来分,可分为板材液压成形、管材液压成形和壳体液压成形三种类型。

  二、管材液压成形技术简介:

  管材液压成形技术是目前在汽车零部件制造方面最常用,这种技术是使用金属管材为毛坯,通过专用液压设备向密封的管坯内注入液体介质,试管内液体产生高压(工作压力通常100~400MPa,最高达1000MPa),同时在管坯两端通过轴向冲头向内施加推力进行补料,在两种外力的作用下,管坯材料塑性变形,并最终与模具型腔内壁贴合,使金属管坯变形,成为具有三维形状的空体结构(如图1所示)。

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  三、内高压成形技术的优点:

  内高压成形技术与传统机械加工、冲压焊接方式相比,具有减轻重量;提高尺寸精度以及减少零件、工序和模具数量;提高零件强度、刚度,尤其是疲劳强度;降低生产成本等优点。根据德国某公司对已应用零件统计分析,液压成形件比冲压件平均降低成本15%~20%,模具费用降低20%~30%。

  例如:

  1)发动机托架的组成零件是由6个减少到1个;

  2)散热器支架的组成零件由17个减少到10个。

  内高压成形技术对于各类阶梯轴,可以免去中心孔的加工,对于冲压焊接,则可以完全免去焊接工艺。以散热器支架为例,焊接点由原来174个减少到20个,装备工序由13道减少到6道,生产效率提高66%。

  四、内高压液压成形技术的运用:

  先进内高压成形技术现主要用在制造航天、航空、石化、核电、摩托车、汽车、自行车的沿构件轴线变化的圆形、矩形或异形截面空心构件以及管路配件等;同时也适用于生产航空飞行器上轻体构件有空心结构框架、发动机上中空轴类件、进排气系统异型管和复杂管件等,主要体现在内高压成形智能设备在众多行业中对零部件的生产及创新。

  五、内高压成形技术在机动车领域的运用:

  现在,高压成形技术在机动车领域最为常用,用在底盘系统、引擎与动力系统结构件、排气系统比较多,如:前/后副车架、扭力梁、空心凸轮轴、传动轴、排气歧管、尾管和发动机连接管,也有少数用在车身和安全构件上,如座椅和A/B/C柱等类零件。

  先进内高压成形技术的应用离不开液压成形智能设备的不断研发和创新,内高压成形模具和产品的研发改良也同样重要。兴迪源机械最善长先进内高压成形技术及精密装备的研发与应用,前期的产品成形设计的介入、工艺分析及模具设计与制造方面都有着独到的丰富经验和成熟的技术支持案例。

  下面列举个别客户使用兴迪源机械先进内高压成形设备开发的产品案例:

  1)汽车排气歧管3D示意图

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  3)机动车排气歧管案例

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  2)兴迪源机械研发生产的汽车排气歧管(一出二)解刨实物图

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  4)兴迪源机械研发生产的汽车排气歧(一出二)管实物图

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  高品质内高压成形发动机中冷管开发案例:

  1) 利用拼焊(旧)工艺生产的发动机中冷管

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  2) 兴迪源机械研发生产的发动机中冷管实物图

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  利用先进液压(内高压)成形工艺一次成形的发动机中冷管:

  ▼管材胚料预弯成形

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  中冷管液压(内高压)成形有限元分析

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  发动机中冷管液压(内高压)成形模具

  【兴迪源机械内高压设备优势】

  兴迪源机械是以内高压成形技术为核心,以内高压成形机、内高压水胀成形机、内高压板材充液成形机、内高压三通机等设备为主导产品的生产厂家。公司建立有液力内高压成形机械工程技术研究开发中心,并与中国科学院金属研究所、南京航天航空大学等院校开展长期的科研课题开发合作。

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  兴迪源机械作为内高压成形技术的提供者,不仅提供设备生产制造、设备定制,还为客户提供产品研发、产品可行性模拟分析、模具设计。我们最终交付给客户的不仅仅是一台设备,而是一整套完整的内高压成形技术方案和工艺技术的一条龙服务。