內(nèi)高壓成形的原理是通過內(nèi)部加壓和軸向加力補(bǔ)料把管坯壓入到模具型腔使其成形為所需要的工件。本文興迪源機(jī)械帶來內(nèi)高壓成型工藝過程及內(nèi)高壓成型模具特點(diǎn)解析。
一、內(nèi)高壓成型工藝過程:
內(nèi)高壓成形的原理是通過內(nèi)部加壓和軸向加力補(bǔ)料把管坯壓入到模具型腔使其成形為所需要的工件。對于軸線為曲線的零件,需要把管坯預(yù)彎成接近零件形狀,然后加壓成形。
1、內(nèi)高壓成形分類及工藝過程按成形零件的種類
內(nèi)高壓成形分三類:
1)變徑管內(nèi)高壓成形;
2)彎曲軸線構(gòu)件內(nèi)高壓成形;
3)多通管內(nèi)高壓成形。
多通管件的種類比較多,按照多通數(shù)量分為直三通管(T型管)、斜三通管(Y型管)、U型三通管、X型四通管和五通以上的多通管。
2、內(nèi)高壓成形工藝過程:
內(nèi)高壓成形工藝過程分三個(gè)階段:
第一階段:初始充填階段 將管坯放入模腔并合模,兩端的軸向沖頭水平推進(jìn),形成密封。通過預(yù)充液體將管內(nèi)空氣排出;
第二階段:成形階段 在管坯加壓脹形的同時(shí),沖頭按設(shè)定的加載曲線向內(nèi)推進(jìn)補(bǔ)料,在內(nèi)壓和軸向補(bǔ)料的聯(lián)合作用下使管坯基本貼靠模具。此階段除過渡R角外的大部分區(qū)域已經(jīng)成形;
第三階段:整形階段 提高內(nèi)壓使過渡R角完全貼合模腔,工件完成成形。
3、內(nèi)高壓成形工藝的主要技術(shù)參數(shù):
內(nèi)高壓成形工藝的主要技術(shù)參數(shù)有初始屈服壓力、開裂壓力、成形壓力、軸向進(jìn)給力、合模力和補(bǔ)料量。
1)初始屈服壓力 管坯產(chǎn)生塑性變形所需的壓力;
2)開裂壓力 管坯發(fā)生開裂時(shí)的壓力;
3)整形壓力在后期整形階段,為保證零件完全成形所需要的壓力;
4)軸向進(jìn)給力 軸向推進(jìn)缸選型的依據(jù),具體由保證管坯塑性變形的力、沖頭高壓反力和摩擦力等三部分決定;
5)合模力 在成形過程中使模具閉合所需要的力,是液壓機(jī)選型的主要依據(jù);
6)補(bǔ)料量 確定水平缸行程的重要參數(shù)。由于加載路徑與摩擦力的影響,補(bǔ)料量無法完全送到成形區(qū),成形區(qū)壁厚要減薄,實(shí)際補(bǔ)料量通常為理想補(bǔ)料量的60%~80%。
4、內(nèi)高壓成形生產(chǎn)線模塊分類:
內(nèi)高壓成形生產(chǎn)線基于內(nèi)高壓成形工藝過程,內(nèi)高壓成形生產(chǎn)線主要可分為四大模塊:合模壓力機(jī)、成形模具、高壓生成系統(tǒng)及電氣控制系統(tǒng)。
二、內(nèi)高壓成型模具特點(diǎn)解析:
內(nèi)高壓成型模具的特征是先將管材放入到下模的待成形管件的型腔內(nèi),由側(cè)推缸帶動密封沖頭進(jìn)入管材的兩端,完成管材端部密封;上模由合模壓力機(jī)的滑塊帶動,下行到距離下模一定的高度,給管材內(nèi)部通入高壓液體,并使管材內(nèi)部壓力與上模行程相匹配,直到完成合模;保壓或適當(dāng)提高壓力對管件進(jìn)行整形。
1)內(nèi)高壓成型模具特點(diǎn):
1、實(shí)現(xiàn)了十?dāng)?shù)個(gè)孔的同步液壓沖孔,帶有運(yùn)動裝置,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,類似于一部機(jī)器;
2、承受高壓的大合模力,應(yīng)力和變形較為復(fù)雜,設(shè)計(jì)難度大;
3、在批量生產(chǎn)環(huán)境下,需要保證管端對內(nèi)高壓水介質(zhì)的移動密封。
2)內(nèi)高壓成型模具關(guān)鍵技術(shù)的突破:
1、突破了多孔同步液壓沖孔技術(shù),實(shí)現(xiàn)了空間四面(上下前后)多達(dá)十六個(gè)孔的一次同步?jīng)_孔;
2、突破了400MPa超高壓條件下大批量生產(chǎn)環(huán)境中管端動密封技術(shù),對普通鋸床下料的管端可實(shí)現(xiàn)水介質(zhì)高壓密封,確保高效生產(chǎn);
3、發(fā)明了異型截面管端密封沖頭結(jié)構(gòu),避免了由異型截面到圓形的過渡段,材料利用率提高到90%以上;
通過內(nèi)高壓成型機(jī)的可變合模力策略,控制模具載荷處于低水平,大幅減少模具體積,降低模具成本。
【興迪源機(jī)械內(nèi)高壓設(shè)備優(yōu)勢】
興迪源機(jī)械是以內(nèi)高壓成形技術(shù)為核心,以內(nèi)高壓成形機(jī)、內(nèi)高壓水脹成形機(jī)、內(nèi)高壓板材充液成形機(jī)、內(nèi)高壓三通機(jī)等設(shè)備為主導(dǎo)產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家。公司建立有液力內(nèi)高壓成形機(jī)械工程技術(shù)研究開發(fā)中心,并與中國科學(xué)院金屬研究所、南京航天航空大學(xué)等院校開展長期的科研課題開發(fā)合作。