內(nèi)高壓成形（管材液壓成形，或外形）是一種流行的用于制造輕質(zhì)薄壁，先進(jìn)的液壓成形技術(shù)，組成部件。外形是用于制造異型截面的管狀元件，其中已開(kāi)發(fā)自上世紀(jì)90年代以來(lái)，汽車(chē)工業(yè)在全世界得到了廣泛的應(yīng)用。本文興迪源機(jī)械帶來(lái)內(nèi)高壓成形技術(shù)的研究領(lǐng)域、適用行業(yè)及優(yōu)勢(shì)。

　　一、內(nèi)高壓成形技術(shù)的研究領(lǐng)域：

內(nèi)高壓成形原理

　　內(nèi)高壓成形（管材液壓成形，或外形）是一種流行的用于制造輕質(zhì)薄壁，先進(jìn)的液壓成形技術(shù)，組成部件。外形是用于制造異型截面的管狀元件，其中已開(kāi)發(fā)自上世紀(jì)90年代以來(lái)，汽車(chē)工業(yè)在全世界得到了廣泛的應(yīng)用。管件液壓成形應(yīng)用領(lǐng)域是根據(jù)三種類(lèi)型的組件結(jié)構(gòu)，包括變徑管，彎曲的軸類(lèi)零件，三通管?；驹砗完P(guān)鍵技術(shù)，給出了液壓成形工藝參數(shù)，確定缺陷分析，設(shè)備選型，模具結(jié)構(gòu)，和典型零件的成形。

　　主要研究領(lǐng)域包括管液壓成形，板材液壓成形，熱成形。理論和實(shí)驗(yàn)研究了基本面，內(nèi)高壓成形工藝與設(shè)備。內(nèi)高壓成形技術(shù)是以輕量化和一體化為特征的一種空心變截面輕體構(gòu)件的先進(jìn)制造技術(shù),越來(lái)越受到人們的關(guān)注。管材的內(nèi)高壓成形過(guò)程與很多因素有關(guān),其中施加在管件的內(nèi)部壓力與軸向力之間的匹配關(guān)系尤為重要。如何找出兩者對(duì)成形性能的影響規(guī)律并對(duì)兩者的匹配關(guān)系進(jìn)行合理優(yōu)化是內(nèi)高壓成形要解決的重要問(wèn)題。

　　主要針對(duì)影響零件內(nèi)高壓成形的內(nèi)壓和軸向力的載荷匹配關(guān)系、管坯與模具之間的摩擦系數(shù)及管坯材料性能等因素進(jìn)行模擬與分析,得到了在不同工藝條件下工件的成形狀態(tài)、材料流動(dòng)特點(diǎn)、應(yīng)力應(yīng)變及壁厚分布等重要結(jié)果,分析了不同工藝參數(shù)對(duì)工藝過(guò)程的影響.

　　汽車(chē)輕量化是目前汽車(chē)設(shè)計(jì)制造的發(fā)展方向。實(shí)現(xiàn)汽車(chē)輕量化一個(gè)重要方面是改進(jìn)車(chē)身結(jié)構(gòu),采用輕型結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到減輕自重的目的。一個(gè)有效途徑是對(duì)滿(mǎn)足力學(xué)要求情況下的構(gòu)件采用空心結(jié)構(gòu),既可減輕重量節(jié)約材料又可充分利用材料的強(qiáng)度和剛度。在航空、航天和汽車(chē)工業(yè)等領(lǐng)域,減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量以節(jié)約運(yùn)行中的能量是人們長(zhǎng)期追求的目標(biāo),也是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)之一。進(jìn)入20世紀(jì)90年代,由于燃料和原材料成本原因及環(huán)保法規(guī)對(duì)廢氣排放的嚴(yán)格控制,使汽車(chē)結(jié)構(gòu)的輕量化顯得日益重要 。

　　結(jié)構(gòu)輕量化是汽車(chē)、飛機(jī)運(yùn)輸工具節(jié)約燃料、減少?gòu)U氣排放的主要手段之一。對(duì)于承受彎扭載荷為主的結(jié)構(gòu),采用空心變截面構(gòu)件,既可減輕質(zhì)量又可充分利用材料強(qiáng)度。內(nèi)高壓成形是以管材為毛坯在內(nèi)壓和軸向補(bǔ)料聯(lián)合作用下將管材成形為所需形狀的先進(jìn)制造技術(shù) 。

　　二、內(nèi)高壓成形技術(shù)適用行業(yè)及優(yōu)勢(shì)：

　　人們對(duì)環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，居民飲用水管道正面臨著一場(chǎng)環(huán)保的轉(zhuǎn)變，即用一種健康、環(huán)保、耐用的金屬管材所代替，而這種管材所用的街頭是一種異形特殊配件，以往采用鉛擠壓、膠脹，但都不是理想的生產(chǎn)方式，而興迪源的水脹技術(shù)正能彌補(bǔ)這些技術(shù)的不足，還能節(jié)約成本和提高生產(chǎn)效率，因此這種生產(chǎn)方式取代工藝是一種必然。

　　1）工藝概念：

　　采用興迪源機(jī)械內(nèi)高壓成形設(shè)備，在金屬材料（鐵、鋁、銅、鈦、不銹鋼及金屬?gòu)?fù)合材料等）中間（空）注入液體后密封，金屬內(nèi)部加高壓或超高壓，成型客戶(hù)所需產(chǎn)品。

　　2）適用行業(yè)：

　　1、航空航天工業(yè)：如航空發(fā)動(dòng)機(jī)波紋管，油管等；

　　2、海洋裝備工業(yè)：如海洋鉆井平臺(tái)油缸，艦艇高壓管道等；

　　3、汽車(chē)工業(yè)：如汽車(chē)底盤(pán)管件、汽車(chē)消聲器、油箱，保險(xiǎn)杠、波紋管等；

　　4、民用輕工業(yè)：如各類(lèi)三通，四通不銹鋼水管，水龍頭管件，各類(lèi)杯、壺、蓋，不銹鋼餐櫥具等；

　　5、家電電器行業(yè)、如電視背板，洗衣機(jī)鋼桶、電飯煲鍋膽，冰箱背板等。

　　興迪源機(jī)械建立有液力內(nèi)高壓成形機(jī)械工程技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心，并與中國(guó)科學(xué)院金屬研究所、南京航空航天大學(xué)等院校開(kāi)展長(zhǎng)期的科研課題開(kāi)發(fā)合作。興迪源機(jī)械經(jīng)過(guò)十?dāng)?shù)年的生產(chǎn)和不斷地創(chuàng)新研發(fā)，已獲得發(fā)明專(zhuān)利和實(shí)用新型專(zhuān)利超過(guò)二十項(xiàng)，并以每年2~4項(xiàng)的新增速度不斷增加。

　　3）興迪源內(nèi)高壓水脹成形設(shè)備特點(diǎn)：

　　1、本機(jī)配有獨(dú)立的快速低壓注水系統(tǒng)，在主缸下行過(guò)程中，快速將模腔中的空氣排出，并充滿(mǎn)脹形液體，合模后產(chǎn)生無(wú)空氣的低壓液室，方便增壓器快速注入高壓液體，縮短成形時(shí)間；

　　2、主電機(jī)采用西門(mén)子節(jié)能電機(jī)，具有啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、運(yùn)行范圍廣、低噪音、壽命長(zhǎng)、能耗低等諸多優(yōu)勢(shì)；

　　3、設(shè)備為立式結(jié)構(gòu)，有效增大設(shè)備開(kāi)口高度，可達(dá)1500mm，成形零件高度可達(dá)600mm，可根據(jù)客戶(hù)特殊要求定制開(kāi)口高度更大的快速水脹設(shè)備；

　　4、 通過(guò)工作臺(tái)充液孔向模具型腔注入液體，作為背壓，依據(jù)背壓液體預(yù)制鼓包效應(yīng)，有效減少開(kāi)裂、起皺等缺陷，有效提高拉深比。

　　興迪源快速水脹成形液壓設(shè)備主要適用于管類(lèi)零部件的水脹成形工藝。如不銹鋼、銅、鋁、鐵等材質(zhì)的真空杯、保溫瓶、水壺以及其他餐具、器皿、樓梯扶手和裝飾管件等的水脹工藝。替代傳統(tǒng)橡膠脹形等工藝，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜表面形狀零件的成形，具有生產(chǎn)效率高、占用空間小、性能優(yōu)良、控制靈敏準(zhǔn)確、安全可靠的諸多優(yōu)勢(shì)。

　　4)內(nèi)高壓成形技術(shù)在汽車(chē)領(lǐng)域的應(yīng)用：

　　內(nèi)高壓成形技術(shù)在汽車(chē)管狀副車(chē)架上的應(yīng)用，汽車(chē)底盤(pán)管件內(nèi)高壓成型專(zhuān)用液壓機(jī)系列，對(duì)汽車(chē)大型底盤(pán)，消音器，復(fù)雜彎管一次脹型。內(nèi)高壓成形多年來(lái)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于排氣零件的制造，其中絕大部分涉及極其復(fù)雜的形狀。汽車(chē)管件經(jīng)過(guò)水脹內(nèi)高壓脹形之后，使用候命更長(zhǎng)，重量較輕，材料的使用成本和效益都更高，開(kāi)發(fā)的時(shí)間段。在如今社會(huì)效率才是第一。汽車(chē)車(chē)架的制造領(lǐng)域，降低了對(duì)材料的需求，從而降低客戶(hù)的采購(gòu)和生產(chǎn)成本，以前都是幾個(gè)焊接件焊接而成。如今精度高了。從彎管，壓邊，脹形等工藝流程。

　　內(nèi)高壓成形機(jī)成形方法主要用于車(chē)架和軌道的制造，內(nèi)高壓成形產(chǎn)品已經(jīng)在汽車(chē)引擎零件領(lǐng)域形成了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，較輕的基本結(jié)構(gòu)件與復(fù)雜的和高應(yīng)力功能元件結(jié)合在一起。興迪源的產(chǎn)品在汽車(chē)輕量化領(lǐng)域廣泛運(yùn)用，是我國(guó)多家實(shí)力零部件生產(chǎn)商的重要設(shè)備供應(yīng)商。服務(wù)的終端客戶(hù)有：上汽集團(tuán)、北汽集團(tuán)、東風(fēng)汽車(chē)、吉利汽車(chē)、華晨中華、華晨寶馬、北京奔馳、比亞迪、奇瑞汽車(chē)、紅旗汽車(chē)、長(zhǎng)安汽車(chē)、中國(guó)一汽、長(zhǎng)城汽車(chē)、華晨汽車(chē)、海馬汽車(chē)等。

　　內(nèi)高壓成形使整體生產(chǎn)復(fù)雜形狀的零件成為可能，即無(wú)焊縫。現(xiàn)在在行業(yè)中不斷擴(kuò)大中，減輕重量，節(jié)省能源，產(chǎn)品一體型化。提高精度。減少加工流程降低成本，車(chē)減重10%,油耗降低6%～8%,廢氣排放減少5%～6%。如今,國(guó)外乘用車(chē)均每十年減重8%～9%,商用車(chē)減重10%～15%,未來(lái)十年里轎車(chē)還將減重20%。

　　5）內(nèi)高壓成形技術(shù)與傳統(tǒng)制造業(yè)對(duì)比優(yōu)勢(shì)：

　　傳統(tǒng)制造業(yè)大多采用沖床沖壓成型然后進(jìn)行一半一半方式進(jìn)行整體焊接，所以?xún)?nèi)高壓成形的優(yōu)勢(shì)高于這里 ?？梢愿鶕?jù)液壓機(jī)成型模具進(jìn)行不 同方向的送料和補(bǔ)料成形沿構(gòu)件軸線截面有變化的空心構(gòu)件。

　　它的優(yōu)勢(shì)降低產(chǎn)品的整體重量，節(jié)約了原始材料，內(nèi)高壓成形件比沖壓件 減輕20%-40%，空心階梯軸類(lèi)可以減輕40%-50%，實(shí)現(xiàn)一模一產(chǎn)品，降低了沖壓模具成本。

　　比如汽車(chē)配件工藝流程都達(dá)到6項(xiàng)，如果采用水 脹模具一次脹形速度快，精度高，而且無(wú)需焊接。以熱器支架為例，散熱面積增加43%，焊點(diǎn)由174個(gè)減少到20個(gè)，工序由13道減少到6 道，生產(chǎn)率提高70%；內(nèi)高壓成形的汽車(chē)配件主要包括：適用材料包括碳鋼、不銹鋼、鋁合金、銅合金及鎳合金的底盤(pán)類(lèi)零件：副車(chē)架、 后軸、 縱梁和保險(xiǎn)杠等，座椅框、上邊梁和頂梁等，岐管和排氣管件、車(chē)體構(gòu)件：散熱器支架、凸輪軸、儀表盤(pán)支梁和驅(qū)動(dòng)軸，轉(zhuǎn)向和 懸掛系統(tǒng)：控制臂和轉(zhuǎn)向桿。