內(nèi)高壓成形（管材液壓成形，或外形）是一種流行的用于制造輕質(zhì)薄壁，先進的液壓成形技術(shù)，組成部件。外形是用于制造異型截面的管狀元件，其中已開發(fā)自上世紀90年代以來，汽車工業(yè)在全世界得到了廣泛的應(yīng)用。本文興迪源機械帶來內(nèi)高壓成形技術(shù)的研究領(lǐng)域、適用行業(yè)及優(yōu)勢。

　　一、內(nèi)高壓成形技術(shù)的研究領(lǐng)域：

內(nèi)高壓成形原理

　　內(nèi)高壓成形（管材液壓成形，或外形）是一種流行的用于制造輕質(zhì)薄壁，先進的液壓成形技術(shù)，組成部件。外形是用于制造異型截面的管狀元件，其中已開發(fā)自上世紀90年代以來，汽車工業(yè)在全世界得到了廣泛的應(yīng)用。管件液壓成形應(yīng)用領(lǐng)域是根據(jù)三種類型的組件結(jié)構(gòu)，包括變徑管，彎曲的軸類零件，三通管?；驹砗完P(guān)鍵技術(shù)，給出了液壓成形工藝參數(shù)，確定缺陷分析，設(shè)備選型，模具結(jié)構(gòu)，和典型零件的成形。

　　主要研究領(lǐng)域包括管液壓成形，板材液壓成形，熱成形。理論和實驗研究了基本面，內(nèi)高壓成形工藝與設(shè)備。內(nèi)高壓成形技術(shù)是以輕量化和一體化為特征的一種空心變截面輕體構(gòu)件的先進制造技術(shù),越來越受到人們的關(guān)注。管材的內(nèi)高壓成形過程與很多因素有關(guān),其中施加在管件的內(nèi)部壓力與軸向力之間的匹配關(guān)系尤為重要。如何找出兩者對成形性能的影響規(guī)律并對兩者的匹配關(guān)系進行合理優(yōu)化是內(nèi)高壓成形要解決的重要問題。

　　主要針對影響零件內(nèi)高壓成形的內(nèi)壓和軸向力的載荷匹配關(guān)系、管坯與模具之間的摩擦系數(shù)及管坯材料性能等因素進行模擬與分析,得到了在不同工藝條件下工件的成形狀態(tài)、材料流動特點、應(yīng)力應(yīng)變及壁厚分布等重要結(jié)果,分析了不同工藝參數(shù)對工藝過程的影響.

　　汽車輕量化是目前汽車設(shè)計制造的發(fā)展方向。實現(xiàn)汽車輕量化一個重要方面是改進車身結(jié)構(gòu),采用輕型結(jié)構(gòu)來達到減輕自重的目的。一個有效途徑是對滿足力學要求情況下的構(gòu)件采用空心結(jié)構(gòu),既可減輕重量節(jié)約材料又可充分利用材料的強度和剛度。在航空、航天和汽車工業(yè)等領(lǐng)域,減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量以節(jié)約運行中的能量是人們長期追求的目標,也是先進制造技術(shù)發(fā)展的趨勢之一。進入20世紀90年代,由于燃料和原材料成本原因及環(huán)保法規(guī)對廢氣排放的嚴格控制,使汽車結(jié)構(gòu)的輕量化顯得日益重要 。

　　結(jié)構(gòu)輕量化是汽車、飛機運輸工具節(jié)約燃料、減少廢氣排放的主要手段之一。對于承受彎扭載荷為主的結(jié)構(gòu),采用空心變截面構(gòu)件,既可減輕質(zhì)量又可充分利用材料強度。內(nèi)高壓成形是以管材為毛坯在內(nèi)壓和軸向補料聯(lián)合作用下將管材成形為所需形狀的先進制造技術(shù) 。

　　二、內(nèi)高壓成形技術(shù)適用行業(yè)及優(yōu)勢：

　　人們對環(huán)保意識的增強，居民飲用水管道正面臨著一場環(huán)保的轉(zhuǎn)變，即用一種健康、環(huán)保、耐用的金屬管材所代替，而這種管材所用的街頭是一種異形特殊配件，以往采用鉛擠壓、膠脹，但都不是理想的生產(chǎn)方式，而興迪源的水脹技術(shù)正能彌補這些技術(shù)的不足，還能節(jié)約成本和提高生產(chǎn)效率，因此這種生產(chǎn)方式取代工藝是一種必然。

　　1）工藝概念：

　　采用興迪源機械內(nèi)高壓成形設(shè)備，在金屬材料（鐵、鋁、銅、鈦、不銹鋼及金屬復合材料等）中間（空）注入液體后密封，金屬內(nèi)部加高壓或超高壓，成型客戶所需產(chǎn)品。

　　2）適用行業(yè)：

　　1、航空航天工業(yè)：如航空發(fā)動機波紋管，油管等；

　　2、海洋裝備工業(yè)：如海洋鉆井平臺油缸，艦艇高壓管道等；

　　3、汽車工業(yè)：如汽車底盤管件、汽車消聲器、油箱，保險杠、波紋管等；

　　4、民用輕工業(yè)：如各類三通，四通不銹鋼水管，水龍頭管件，各類杯、壺、蓋，不銹鋼餐櫥具等；

　　5、家電電器行業(yè)、如電視背板，洗衣機鋼桶、電飯煲鍋膽，冰箱背板等。

　　興迪源機械建立有液力內(nèi)高壓成形機械工程技術(shù)研究開發(fā)中心，并與中國科學院金屬研究所、南京航空航天大學等院校開展長期的科研課題開發(fā)合作。興迪源機械經(jīng)過十數(shù)年的生產(chǎn)和不斷地創(chuàng)新研發(fā)，已獲得發(fā)明專利和實用新型專利超過二十項，并以每年2~4項的新增速度不斷增加。

　　3）興迪源內(nèi)高壓水脹成形設(shè)備特點：

　　1、本機配有獨立的快速低壓注水系統(tǒng)，在主缸下行過程中，快速將模腔中的空氣排出，并充滿脹形液體，合模后產(chǎn)生無空氣的低壓液室，方便增壓器快速注入高壓液體，縮短成形時間；

　　2、主電機采用西門子節(jié)能電機，具有啟動轉(zhuǎn)矩大、運行范圍廣、低噪音、壽命長、能耗低等諸多優(yōu)勢；

　　3、設(shè)備為立式結(jié)構(gòu)，有效增大設(shè)備開口高度，可達1500mm，成形零件高度可達600mm，可根據(jù)客戶特殊要求定制開口高度更大的快速水脹設(shè)備；

　　4、 通過工作臺充液孔向模具型腔注入液體，作為背壓，依據(jù)背壓液體預制鼓包效應(yīng)，有效減少開裂、起皺等缺陷，有效提高拉深比。

　　興迪源快速水脹成形液壓設(shè)備主要適用于管類零部件的水脹成形工藝。如不銹鋼、銅、鋁、鐵等材質(zhì)的真空杯、保溫瓶、水壺以及其他餐具、器皿、樓梯扶手和裝飾管件等的水脹工藝。替代傳統(tǒng)橡膠脹形等工藝，可以實現(xiàn)復雜表面形狀零件的成形，具有生產(chǎn)效率高、占用空間小、性能優(yōu)良、控制靈敏準確、安全可靠的諸多優(yōu)勢。

　　4)內(nèi)高壓成形技術(shù)在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用：

　　內(nèi)高壓成形技術(shù)在汽車管狀副車架上的應(yīng)用，汽車底盤管件內(nèi)高壓成型專用液壓機系列，對汽車大型底盤，消音器，復雜彎管一次脹型。內(nèi)高壓成形多年來已經(jīng)廣泛應(yīng)用于排氣零件的制造，其中絕大部分涉及極其復雜的形狀。汽車管件經(jīng)過水脹內(nèi)高壓脹形之后，使用候命更長，重量較輕，材料的使用成本和效益都更高，開發(fā)的時間段。在如今社會效率才是第一。汽車車架的制造領(lǐng)域，降低了對材料的需求，從而降低客戶的采購和生產(chǎn)成本，以前都是幾個焊接件焊接而成。如今精度高了。從彎管，壓邊，脹形等工藝流程。

　　內(nèi)高壓成形機成形方法主要用于車架和軌道的制造，內(nèi)高壓成形產(chǎn)品已經(jīng)在汽車引擎零件領(lǐng)域形成了一個標準，較輕的基本結(jié)構(gòu)件與復雜的和高應(yīng)力功能元件結(jié)合在一起。興迪源的產(chǎn)品在汽車輕量化領(lǐng)域廣泛運用，是我國多家實力零部件生產(chǎn)商的重要設(shè)備供應(yīng)商。服務(wù)的終端客戶有：上汽集團、北汽集團、東風汽車、吉利汽車、華晨中華、華晨寶馬、北京奔馳、比亞迪、奇瑞汽車、紅旗汽車、長安汽車、中國一汽、長城汽車、華晨汽車、海馬汽車等。

　　內(nèi)高壓成形使整體生產(chǎn)復雜形狀的零件成為可能，即無焊縫。現(xiàn)在在行業(yè)中不斷擴大中，減輕重量，節(jié)省能源，產(chǎn)品一體型化。提高精度。減少加工流程降低成本，車減重10%,油耗降低6%～8%,廢氣排放減少5%～6%。如今,國外乘用車均每十年減重8%～9%,商用車減重10%～15%,未來十年里轎車還將減重20%。

　　5）內(nèi)高壓成形技術(shù)與傳統(tǒng)制造業(yè)對比優(yōu)勢：

　　傳統(tǒng)制造業(yè)大多采用沖床沖壓成型然后進行一半一半方式進行整體焊接，所以內(nèi)高壓成形的優(yōu)勢高于這里 ?？梢愿鶕?jù)液壓機成型模具進行不 同方向的送料和補料成形沿構(gòu)件軸線截面有變化的空心構(gòu)件。

　　它的優(yōu)勢降低產(chǎn)品的整體重量，節(jié)約了原始材料，內(nèi)高壓成形件比沖壓件 減輕20%-40%，空心階梯軸類可以減輕40%-50%，實現(xiàn)一模一產(chǎn)品，降低了沖壓模具成本。

　　比如汽車配件工藝流程都達到6項，如果采用水 脹模具一次脹形速度快，精度高，而且無需焊接。以熱器支架為例，散熱面積增加43%，焊點由174個減少到20個，工序由13道減少到6 道，生產(chǎn)率提高70%；內(nèi)高壓成形的汽車配件主要包括：適用材料包括碳鋼、不銹鋼、鋁合金、銅合金及鎳合金的底盤類零件：副車架、 后軸、 縱梁和保險杠等，座椅框、上邊梁和頂梁等，岐管和排氣管件、車體構(gòu)件：散熱器支架、凸輪軸、儀表盤支梁和驅(qū)動軸，轉(zhuǎn)向和 懸掛系統(tǒng)：控制臂和轉(zhuǎn)向桿。