一種新型的液壓脹形復合成形方法—金屬薄壁管沖擊液壓脹形，通過對金屬薄壁管沖擊液壓脹形原理、脹形過程中管坯的受力情況以及管坯型腔內壓形成機理的分析，揭示了金屬薄壁管沖擊液壓脹形的成形機理。本文興迪源機械帶來金屬薄壁管沖擊液壓脹形簡述及原理。

一、金屬薄壁管沖擊液壓脹形簡述：

為提高管件生產效率、改善管坯成形性和整體性，研究者們對THF技術在成形工藝、加載路徑等方面進行了大量的研究，先后出現(xiàn)了自由脹形、軸壓脹形、擠壓脹形、徑壓脹形等成形方法，提出了線性加載、折線加載、脈動加載等多種加載路徑，為THF技術的發(fā)展奠定了扎實基礎。

然而，以上成形技術實施的主要動力源——內壓——均需依賴性能優(yōu)良的外部供液系統(tǒng)，為此，國內外眾多機構對供液設備和控制系統(tǒng)的理論與產品開發(fā)進行了深入研究，如德國的舒勒公司和SPS公司、美國ITC公司，以及國內的哈爾濱工業(yè)大學液力成形工程研究中心和上海交通大學等。

但是，昂貴、龐大的供液系統(tǒng)和高要求的密封條件阻礙了THF技術的發(fā)展。隨著THF技術應用的逐步推廣，降低脹形設備成本和技術難度，提高管材成形效率和成形性能將成為THF的一個新的發(fā)展方向。

為了解決上述管材液壓脹形過程中存在的問題，一種新型的液壓脹形復合成形方法—金屬薄壁管沖擊液壓脹形（liquid impact forming,LIF），通過對金屬薄壁管沖擊液壓脹形原理、脹形過程中管坯的受力情況以及管坯型腔內壓形成機理的分析，揭示了金屬薄壁管沖擊液壓脹形的成形機理。

二、金屬薄壁管沖擊液壓脹形原理：

金屬薄壁管沖擊液壓脹形是在液壓脹形和沖壓成形基礎上發(fā)展起來的一種新型復合成形技術，它利用壓力機上下模具閉合時的徑向壓管運動，使管材內部液體自發(fā)產生內壓而快速填充模具型腔，完成脹形過程。

LIF工作原理如圖2-1所示，其流程是：

(a)將管坯定位于模具型腔中，通過儲液容器往管坯內腔注入液體，此時管坯內壓與大氣壓P。相當；

(b)當液體經管坯內腔流入連通管并溢出時，停止加液，關閉管坯兩端的控制閥以保證管坯內腔密封；

(c)利用壓力機的沖頭下行運動逐漸閉合上下模具，管坯在受壓自發(fā)產生的內壓P1和合模力F作用下發(fā)生塑性變形；

(d)當模具完全閉合，內壓達到最大值P2,管坯填充模具型腔，完成一次沖擊脹形。

圖2-1 金屬薄壁管沖擊液壓脹形原理

（a）注入液體；（b）密封管件；（c）閉合模具；（d）沖壓成形

LIF技術無需昂貴的專用設備和模具，也不需要復雜的外部供液系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，只需使用普通壓力機即可實現(xiàn)復雜截面形狀管材的成形，該方法具有生產成本低、成形效率高等優(yōu)點，是一項極具發(fā)展?jié)摿Φ南冗M、實用的成形技術。

【興迪源內高壓成形設備優(yōu)勢】

興迪源機械是以內高壓成形技術為核心，以內高壓成形機、內高壓水脹成形機、內高壓板材充液成形機、內高壓三通機等設備為主導產品的生產廠家。興迪源機械建立有液力內高壓成形機械工程技術研究開發(fā)中心，并與中國科學院金屬研究所、南京航空航天大學等院校開展長期的科研課題開發(fā)合作。

自2007年創(chuàng)立以來，興迪源機械一直致力于內高壓成形的技術創(chuàng)新和產品研發(fā)。主營產品范圍從生產普通液壓設備，現(xiàn)今發(fā)展至生產、研發(fā)國內流體壓力成形技術的鍛壓設備。

　　部分文段和圖片摘自：

　　《金屬薄壁管沖擊液壓脹形技術》

　　作者：劉建偉

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