液壓成形是一種制造過程,其中流體壓力應(yīng)用于韌性金屬坯料以形成所需的組件形狀。坯料為金屬板或管狀截面。本文興迪源機(jī)械帶來液壓成形的制造過程及發(fā)展歷程。
一、液壓成形的制造過程:
液壓成形是一種制造過程,其中流體壓力應(yīng)用于韌性金屬坯料以形成所需的組件形狀。坯料為金屬板或管狀截面。如果使用金屬板坯,則該過程稱為金屬板液壓成形,如果使用管狀截面坯,則稱為管液壓成形。在這兩種工藝中,都需要液壓成形工具、液壓機(jī)和液壓強(qiáng)化系統(tǒng)。圖1-1是這樣一個(gè)系統(tǒng)的示意圖。
典型的過程周期包括將空白放置到降低工具,關(guān)閉模具,并將流體壓力施加到管段或鈑金坯料的一側(cè)。壓力足以使坯料塑性變形,并采取工具腔的形狀。當(dāng)液壓成形部件仍處于高壓狀態(tài)時(shí),可以將孔和槽穿入其中。
與傳統(tǒng)沖壓和焊接組件相比,管狀液壓成形部件具有更高的強(qiáng)度、重量比和成本更低。管內(nèi)高壓成形工藝已成功地應(yīng)用于大批量生產(chǎn)中。低成本、低重量和高質(zhì)量是汽車工業(yè)工程師的“圣杯”——是管內(nèi)高壓成形工藝流行的驅(qū)動力。
圖1-2顯示了在其中間制造步驟中典型的管液壓成形部件:定尺管、數(shù)控彎管、預(yù)成形和帶穿孔的液壓成形。
圖1-1?液壓成形系統(tǒng)示意圖,包括附加液壓和壓力增強(qiáng)器。
圖1-2?管狀液壓成形的例子,顯示四個(gè)中間步驟從切割到長度毛坯到完成的穿孔部分。
與傳統(tǒng)的沖壓-拉伸操作相比,板料液壓成形可以獲得更大的拉伸深度,板材表面拉伸均勻,模具成本較低。然而,由于循環(huán)時(shí)間較長,以及對大型、大型零件的壓力要求較高,液壓成形主要用于小批量生產(chǎn)。
圖1-3所示為金屬板液壓成形部件-車門外板。
圖1-3 鋼板液壓成形車門外板
二、液壓成形的發(fā)展歷程:
使用流體壓力成形可以追溯到19世紀(jì)初。
在1900年至1950年期間,它主要用于蒸汽鍋爐、樂器和人工四肢的創(chuàng)造性應(yīng)用。然后,從1950年到1985年,它主要用于制水管行業(yè)的銅T形配件和分支自行車框架接頭。
在20世紀(jì)80年代末和90年代初,主要由vari-form、通用汽車公司和流體動力技術(shù)公司在北美進(jìn)行了廣泛的研究和開發(fā)。同時(shí)在德國,許多設(shè)備制造商正在進(jìn)行類似的工作:包括帕德伯恩大學(xué)和斯圖加特大學(xué)。
這場競爭導(dǎo)致了水力成型方法和設(shè)備的重大改進(jìn)。所有這些努力都是為了滿足汽車工業(yè)在大批量生產(chǎn)過程中制造高質(zhì)量、低成本結(jié)構(gòu)的需要。
在北美市場上,第一個(gè)大容量的汽車液壓成形零件—克萊斯勒微型車儀表板(IP)梁于1990年采用了可變形式。
第一款高體積底盤部件是福特外形和神秘感的發(fā)動機(jī)支架,于1994年推出。自1994年以來,液壓成形件在底盤構(gòu)件和排氣部件上的使用顯著增加。
通用汽車決定在雪佛蘭Corvette跑車和包括GMC?Sierra和雪佛蘭Silverado在內(nèi)的大批量生產(chǎn)卡車系列的車架軌道上使用液壓成形底盤軌道,如圖1-4所示,這增加了全球液壓成形的興趣。
圖1-4液壓成形底盤軌道
隨著基于車架的運(yùn)動型多用途車(SUV)的普及,由于各種工藝和裝配條件的限制,管形液壓成形工藝的應(yīng)用也得到了加速,白車身(BIW)結(jié)構(gòu)液壓成形件的使用受到限制。TED最近的液壓成形零件示例包括:
●車身儀表板橫梁、散熱器外殼、座椅骨架、側(cè)車頂軌;
●汽車底盤發(fā)動機(jī)支架、后懸架支架、底盤框架、保險(xiǎn)杠梁、懸架控制臂和拖鏈;
●動力傳動系排氣歧管、凸輪軸和排氣錐;
●管道固定裝置,圖1-5;
圖1-5 管道固定裝置
●銅配件,圖1-6;
圖1-6 銅配件
●爐門把手;
●小批量批量生產(chǎn)鈑金汽車及飛機(jī)部件。
【興迪源機(jī)械液壓成形技術(shù)優(yōu)勢】
興迪源機(jī)械以流體壓力成形技術(shù)為核心,主導(dǎo)產(chǎn)品有:內(nèi)高壓成型設(shè)備、板材充液成形設(shè)備、管材零件液壓成形設(shè)備、水脹液壓成形設(shè)備、多工位連體液壓拉深設(shè)備、四柱式液壓機(jī)設(shè)備、框架式液壓機(jī)設(shè)備等,并可按照客戶的需求設(shè)計(jì)制造特殊的非標(biāo)液壓設(shè)備、非標(biāo)油缸、非標(biāo)液壓系統(tǒng)和配備自動化傳動系統(tǒng)。
興迪源生產(chǎn)的液壓機(jī)設(shè)備廣泛用于航天航空、核電、石化、汽車配件、自行車部件、五金制品、儀表儀器、醫(yī)療設(shè)備、家用電器、家用器皿、衛(wèi)生廚具等制造行業(yè)。