【技研】液压成型相关知识讲解

液压成形定义：

指利用液体作为传力介质或模具，使供件成型的一种塑性加工技术，也称为液力成形。

液压成形分类：

按使用液体介质分类，可以分为水压成形和油压成形。

水压成形：使用的介质为纯水或由水添加一定比例乳化油组成的乳化液；

油压成形：使用的介质为液压传动油或机油。

按使用原材料分类，可以分为管材液压成形技术、板式液压成形技术、壳式液压成形技术。

管材液压成形技术：以管材作坯料，通过在管件内部施加超高液体压力和轴向加力补料，把管坯压入到模具型腔，使其成形为所需工件。由于其成形过程中使用的压力较高，也称内高压成形。   

管材液压成形使用的介质多为乳化液，其成形原理是通过内部加压和轴向加力补料把管坯压入到模具型腔使其成形。

板式液压成形技术：利用液体作为传力介质代替凸（凹）模，使板材成形到刚性凹（凸）模上的一种板料成形方法。

板式液压成形使用的介质多为液压油，最大成形压力一般不超过100MPa。

壳式液压成形技术：采用一定形状的封闭多面壳体作为预成形坯，在封闭多面壳体充满液体后，通过液体介质在封闭多面壳体内加压，在内压作用下壳体产生塑性变形而逐渐趋向于最终的壳体形状。最终壳体形状可以是球形，椭圆，环壳等。

液压成形特点：

1、减轻重量节约材料。

下图是某公司通过液压成形技术VAVE后的前后对比，可以清晰地看出液压成形可以节约材料、降低成本的比重。

2、减少零件和模具数量，降低模具费用。

内高压成形件通常仅需要一套模具，而冲压件大多需要多套模具。副车架的组成零件由6个减少到1个；散热器支架的组成零件由17个减少到10个。

3、可减少后续机械加工和组装焊接量。

以散热器支架为例，散热面积增加43%，焊点由174个减少到20个，装备工序由13道减少到6道，生产率提高66%。

4、提高强度与刚度，尤其疲劳强度。

仍以散热器支架强度为例，垂直方向提高39%；水平方向提高50%。

5、降低生产成本。

根据德国Schuler Hydroforming公司对已应用零件统计分析，内高压成形件比冲压件平均降低15-20%，模具费用降低20-30%

6、成形零件的精度提高。

成形零件的尺寸精度从原来的 IT14提高到IT10。

液压成形技术在汽车上的应用：：

在汽车上应用液压成形的零部件大多都是管材液压成形。应用的地方主要有底盘系统、排气系统、车身结构件等。

液压成形排气系统

BMW系列液压成形后副车架

液压成形后扭转梁

液压成形车架

管材液压成形的设计原则：

1、以边界条件为基础；

2、合理设置成形区的长度及合理布置最大截面的位置；

3、以可实现的形状为基础；

4、合理选择冲孔的位置及类型。

管材液压成形用材料：