內(nèi)高壓板材復(fù)合液壓成形技術(shù)是結(jié)合了板材充液拉伸技術(shù)和板材液壓脹形技術(shù)于一體的先進(jìn)成形技術(shù)。其使用液體作為傳力介質(zhì)代替剛性凸模或凹模傳遞載荷，使坯料在傳力介質(zhì)作用下貼靠凸模或凹模以實(shí)現(xiàn)金屬板材零件的成形，本文興迪源機(jī)械帶來內(nèi)高壓板材復(fù)合液壓成形技術(shù)的原理及工藝應(yīng)用。

　　一、內(nèi)高壓成形技術(shù)簡介及優(yōu)勢：

　　內(nèi)高壓成形作為制造復(fù)雜形狀薄壁板管部件的精密成形技術(shù)，是軌道交通、交通運(yùn)輸和航空航天裝備制造工業(yè)中最節(jié)省材料的零件制造技術(shù)。運(yùn)用這技術(shù)有利于裝備的無余量化、輕量化、高精度及整體化的發(fā)展。內(nèi)高壓成形也是先進(jìn)的柔性成形技術(shù)，它的工藝原理是使用液體作為傳力介質(zhì)，通過液壓力與模具型腔的互相作用，將標(biāo)準(zhǔn)的板材或管材成形出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的單一整體結(jié)構(gòu)件。

　　作為一種先進(jìn)的柔性成形技術(shù)，其工藝原理是采用液體作為傳力介質(zhì)，通過液壓力與模具型腔的共同作用，將標(biāo)準(zhǔn)的管材或板材成形出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的單一整體結(jié)構(gòu)件，替代鑄造工藝或傳統(tǒng)焊接，具有生產(chǎn)成本低、節(jié)約模具和材料、成形精度高等特點(diǎn)。

　　隨著汽車和航天航空工業(yè)的快速發(fā)展，復(fù)雜曲面、大尺寸、深腔、薄壁及難變形合金等，以及更為復(fù)雜的異型薄壁零件的研制已成為促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和推動(dòng)國家安全保障水平提升重要解決的問題之一。

　　興迪源機(jī)械多年來一直致力于先進(jìn)塑性成形技術(shù)的創(chuàng)新和先進(jìn)液壓成形裝備的研發(fā)。特別是在液壓成形技術(shù)方面，緊密結(jié)合材料的微觀組織特性，從成形機(jī)理入手，結(jié)合控形與控性一體化，工藝與裝備一體化的研究方向。同時(shí)興迪源機(jī)械與中科院金屬究所的緊密合作，研究和發(fā)展了多項(xiàng)新型液壓成形技術(shù)及相關(guān)裝備，解決了一些現(xiàn)今在汽車輕量化領(lǐng)域中生產(chǎn)成形難、大尺寸、薄壁、深腔、復(fù)雜曲面零件遇到的難點(diǎn)。

　　二、內(nèi)高壓板材復(fù)合液壓成形技術(shù)簡介及優(yōu)勢：

　　內(nèi)高壓板材復(fù)合液壓成形技術(shù)是結(jié)合了板材充液拉伸技術(shù)和板材液壓脹形技術(shù)于一體的先進(jìn)成形技術(shù)。其使用液體作為傳力介質(zhì)代替剛性凸?；虬寄鬟f載荷，使坯料在傳力介質(zhì)作用下貼靠凸?；虬寄Ｒ詫?shí)現(xiàn)金屬板材零件的成形，成形后精度高、零件回彈少，廣泛運(yùn)用于航天航空、石油、核電、汽車等領(lǐng)域。

　　內(nèi)高壓板材復(fù)合液壓成形技術(shù)作為一種特殊的液壓成形工藝，其工藝原理是在拉深模的凹模中充入一定壓力的液體，凸模在壓下時(shí)，凹模中的液體產(chǎn)生一個(gè)反向壓力使毛坯緊貼在凸模上(通常稱為預(yù)脹鼓包作用)，按照液體的作用位置，可分為液體做凸模、液體做凹模的充液拉深。充液拉深可以減少傳統(tǒng)拉深時(shí)板材缺陷的生成，得到高精度的工件，提高生產(chǎn)效率。該工藝將傳統(tǒng)拉深工藝和液壓成形工藝的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，與傳統(tǒng)的拉深工藝相比，其極限拉深比能夠達(dá)到2.8。

　　采用板材復(fù)合液壓成形技術(shù)成形的輕型產(chǎn)品

　　內(nèi)高壓板材復(fù)合液壓成形技術(shù)在板材成形方面優(yōu)點(diǎn)特明顯，特別是在復(fù)雜形狀、難成形材料、薄殼零件、普通工藝無法成形零件的成形方面，其優(yōu)勢更為明顯。同時(shí)，板材復(fù)合液壓成形技術(shù)還具有以下優(yōu)勢：

　　1)成形精度高：產(chǎn)品成形精度高而且表面質(zhì)量好（減少產(chǎn)品表面在成形過程中產(chǎn)生的拉痕）；

　　2）適用性廣、成形能力強(qiáng)：特別適合于成形力差或高強(qiáng)度的材料，如鋁合金、鈦合金、鎂合金、不銹鋼、高強(qiáng)度低合金鋼形成的復(fù)合材料，產(chǎn)品成形極限非常高，這對于減輕零件重量是非常有幫助的；

　　3）節(jié)省模具成本：僅需凸?；虬寄?，另一半液體介質(zhì)所代替，減少了模具費(fèi)用30%以上，降低零件的生產(chǎn)成本。此外，液力成形的模具可以用較為實(shí)惠的材料，不同厚度和不同材料的零件可以在一個(gè)模具上生產(chǎn)；

　　4)減少成形工序：可以通過改變凹模或沖模的形狀來形成各種各樣的零件。板材充液成形可以單道次成形一些形狀非常復(fù)雜的零件。

　　5）提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品利用率：能提高產(chǎn)品的質(zhì)量，并能明顯改善產(chǎn)品的性能。生產(chǎn)的零件有重量輕、強(qiáng)度高、硬度高和質(zhì)量、材料的利用率高、尺寸精度高、回彈小、殘余應(yīng)力低等優(yōu)點(diǎn)；

　　三、內(nèi)高壓板材復(fù)合液壓成形設(shè)備的研發(fā)及應(yīng)用：

　　興迪源機(jī)械針對復(fù)雜形狀薄壁板件的液壓成形技術(shù)的研究，結(jié)合材料高速變形下的力學(xué)特性和零件具體尺寸結(jié)構(gòu)的定量化工藝設(shè)計(jì)，研制開發(fā)出可程序化控制全液壓驅(qū)動(dòng)的新型內(nèi)高壓板材充液成形設(shè)備。

    XD-SHF系列板材充液成形設(shè)備是我司自主創(chuàng)新，研制開發(fā)出具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)（獲發(fā)明和實(shí)用新型專利）的在國內(nèi)具有先進(jìn)水平的液態(tài)柔性板材成形設(shè)備。

　　興迪源機(jī)械XD-SHF系列內(nèi)高壓板材充液成形設(shè)備

　　該設(shè)備可以將壓邊油缸和拉伸油缸復(fù)合在一起，將壓邊梁和拉伸梁合并成一個(gè)活動(dòng)梁，使它的受力變形達(dá)到理想狀態(tài)，并且兩個(gè)油缸可以獨(dú)立動(dòng)作，動(dòng)作控制非常方便，從而使產(chǎn)品更精確、高效。該設(shè)備在板材成形方面具有非常明顯的優(yōu)勢，特別在難成形材料、復(fù)雜形狀、薄殼零件、普通工藝無法成形零件的成形方面優(yōu)勢更為明顯。

　　四、內(nèi)高壓壓板材復(fù)合液壓成形設(shè)備案例：

　　下面列舉個(gè)別客戶使用興迪源機(jī)械先進(jìn)內(nèi)高壓壓板材復(fù)合液壓成形設(shè)備開發(fā)的產(chǎn)品案例：

　　發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼案例：

　　發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼位于汽車曲軸箱的下半部，又稱為下曲軸箱，作用是封閉曲軸箱作為貯油槽的外殼，防止雜質(zhì)進(jìn)入，并收集和儲存由發(fā)動(dòng)機(jī)各摩擦表面流回的潤滑油，散去部分熱量，防止?jié)櫥脱趸?。發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼的外觀形狀主要有平底的無臺階油底殼和帶有臺階的“龍門口”型油底殼兩種。

　　板材復(fù)合液壓成形技術(shù)生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼圖文解釋：

　　第1步：運(yùn)用板材充液拉深技術(shù)，分兩步，使板材分別成形油底殼深腔和淺腔體。

　　我司通過有限元分析對利用板材充液拉深技術(shù)成形的發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼進(jìn)行可行性分析:

　　第2步： 運(yùn)用板材液壓脹形技術(shù)在模腔里使產(chǎn)品成形復(fù)雜曲面形狀。

　　我司通過有限元分析對利用板材液壓脹形技術(shù)成形的發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼進(jìn)行可行性分析

　　采用板材復(fù)合液壓成形技術(shù)成形發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼（實(shí)物圖）

　　興迪源機(jī)械通過先進(jìn)內(nèi)高壓板材復(fù)合液壓成形技術(shù)制造的發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼最終產(chǎn)品與模擬分析的數(shù)據(jù)相符，而且成品質(zhì)量達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)，證實(shí)了發(fā)動(dòng)機(jī)油底殼液壓成形的可行性。相比起傳統(tǒng)技術(shù)，在加工過程中省略了焊接環(huán)節(jié)，不僅減少了生產(chǎn)成本，而且還增加了最終產(chǎn)品的強(qiáng)度和剛性。