優勢
與傳(chuán)統(tǒng)的衝壓工藝相比,液壓成形工藝在減輕重量、減少(shǎo)零件數量和模具數量、提高剛度與強度、降低生產成(chéng)本等方麵具有明顯的技術(shù)和經濟優勢(shì),在工業領域尤其是汽車工業中得到(dào)了越來越多(duō)的應(yīng)用。
在汽車工業及航空、航天等領域,減輕結構質量(liàng)以節約運行中的能量是人們長(zhǎng)期追求的(de)目標,也(yě)是先(xiān)進製造技術發展的趨勢(shì)之一。液壓成形(hydroforming)就是為實現結(jié)構輕量化的一種先進製造(zào)技(jì)術。
液壓成形也被稱為“內高壓成形”,它的基本原理是以管(guǎn)材作為坯料,在(zài)管材內部施(shī)加較高壓液體同時,對管坯的兩端施加軸向推力,進行補料。在兩種外力的共同作用(yòng)下(xià),管坯(pī)材料發生塑性變形,並且與模具(jù)型腔內壁(bì)貼合,得到形狀與精(jīng)度均(jun1)符合(hé)技術(shù)要求(qiú)的中空零件。
優點
對於(yú)空心變(biàn)截麵結構件,傳統的製造工藝是先衝壓成形兩個半片,然後再焊接成整體,而液壓成形則可以一次整體成形沿(yán)構件截麵有變化的空(kōng)心結(jié)構件。與衝壓焊接(jiē)工藝相比,液壓成(chéng)形技術和工藝有以下主要(yào)優點:
1. 減(jiǎn)輕質量,節(jiē)約材料。對於汽車發動機托架、散熱器支架等典(diǎn)型(xíng)零件,液壓成形件(jiàn)比(bǐ)衝壓件減輕(qīng)20%~40%;對於(yú)空心階梯軸(zhóu)類零件,可(kě)以減輕40%~50%的重量(liàng)。
2.減少零件和模具數(shù)量,降低模具費用。液壓成形件通常隻需要1套模具,而衝壓件(jiàn)大多需要多套模具。液壓(yā)成形的發動機托架零件由6個減少(shǎo)到1個,散熱(rè)器支架零件由17個減少(shǎo)到10個。
3. 可減少後續機械加工和組(zǔ)裝的焊接量。以(yǐ)散熱器(qì)支架為例,散熱麵積增加43%,焊點由174個減(jiǎn)少到(dào)20個(gè),工序由(yóu)13道減少到6道,生產率提高66%。
4. 提高強度與剛度,尤其是疲勞強度(dù),如液壓成形的散熱器支架,其(qí)剛度在垂直方向可提高39%,水平方向可提高50%。
5. 降(jiàng)低生產成本。根據對已應用液壓(yā)成形零件的統計分析,液壓成形(xíng)件的生產成本比衝壓件平均降低15%~20%,模(mó)具費用降低20%~30%。