液压成形( 二 )


液压成形

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板料液压成形示意图板料的液压成形技术经过二十年来的发展 。受到各个领域的普遍重视,在国外工业已开发国家已经大量套用到航空、航天、汽车以及家用电器製造中,这与此项技术所具有的优点是分不开的,这些优点包括:①在摩擦保持效果压力作用下,板料与凸模之间形成摩擦保持效果,这样可增强凸模圆角区板料的承载能力,提高成形极限,从而减少成形次数 。②流体润滑效果液室中液体压力作用使得板料紧贴在凸模上,液体在凹模上表面和板料下表面之间形成流体润滑,这样可减少零件表面划伤,使零件质量好,尺寸精度高,壁厚分布均匀 。③抑制曲面零件起皱,由于成形板料下面的反向液压作用消除了曲面零件等在凹模孔内的悬空区.使坯料紧贴凸模,并形成“凸梗”,减小了半球、锥形等複杂件拉深时的“悬空段”,有效控制了材料内皱等缺陷的发生 。④可以在减少模具和无模具的情况下 。加工出複杂曲面的汽车板料成形工件,把传统刚性成形工艺的多次拉伸成形工艺改变成为一次性的柔性成形,提高成形件的表面精度和内在强度,能够节约大量的模具设计、製造、调试的人力、物力和时间,尤其在多品种小批量的大型板材成形生产中,能克服费用和时间的限制.使产品更新换代越来越快 。壳体液压成形技术壳体液压成形是採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、椭球形、环壳和其他形状壳体 。壳体液压成形主要优点:①不需要模具和压力机 。从力学角度看,该技术的原理是利用整体封闭壳体内压作用时自身平衡力系,即整体封闭壳体本身既是变形体又是实现力系平衡的载体,从而实现了不用压力机和模具成形大型壳体 。②容易变更壳体壁厚和直径 。由于不需要模具和压力机,对于所需要的直径和厚度的壳体,只要设计了合理的预成形坯封闭多面壳体,就可以直接加压成形 。而传统的模压成形技术,一种直径球壳需要一套模具,一种规格的椭球壳体需要几套模具 。③产品精度高 。由于把壳体製造工艺由传统的“先成形后焊接”变为“先焊接后成形”,成形过程是对前期焊接变形的校形,最终产品的尺寸精度高 。④降低成本,缩短製造周期 。由于不使用模具和压力机,节省了压型时间和模具费用 。壳体液压成形主要缺点:①由于该技术为“先焊接后成形”,封闭多面壳体的焊缝在成形过程中承受一定的塑性变形,如果焊缝质量存在问题,会引起开裂,造成整个壳体报废 。对于厚板和低合金钢这种问题更严重 。因此,控制焊接质量是关键所在 。②对于大型壳体,成形过程的支撑基础难度大、费用高 。例如,直径12.3m的球壳,容积为1000m3,需要解决支撑1000t水及壳体自重的基础 。与普通拉深一样 。压力过大,在凸坎与直壁相接处容易成形爆破 。模具设计禁忌对向液压成形不应忽视密封问题对向液压成彤时,油压非常高,高的可达100MPa,因此,为了防止液压油泄漏,必须注意液压密封问题 。下图所示的对向液压成形,在压边阁与凹模之间放置密封圈,以防止液压油外泻,当液压室油压升高时,液压油可由溢流阀溢出降压,维持溢流阀设定的压力 。若不设定密封圈,液压室内压力油外泄造成压力油压力下降,对向拉深时液压油就不起作用 。因此,一般应在压边圈设定密封圈 。