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液壓成形技術
【摘要】:
一、上風
與傳統的沖壓工藝比擬,液壓成形工藝在減輕重量、減少零件數目和模具數目、進步剛度與強度、降低出產本錢等方面具有顯著的技術和經濟上風,在產業領域尤其是汽車產業中得到了越來越多的應用。在汽車產業及航空、航天等領域,減輕結構質量以節約運行中的能量是人們長期追求的目標,也是提高前輩制造技術發展的趨勢之一。液壓成形(hydroforming)就是為實現結構輕量化的一種提高前輩制造技術。液壓成形也被稱為“內高壓成形”,它的基本原理是以管材作為坯料,在管材內部施加超高壓液體同時,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下,管坯材料發生塑性變形,并終極與模具型腔內壁貼合,得到外形與精度均符合技術要求的中空零件。
二、長處
對于空心變截面結構件,傳統的制造工藝是先沖壓成形兩個半片,然后再焊接成整體,而液壓成形則可以一次整體成形沿構件截面有變化的空心結構件。與沖壓焊接工藝比擬,液壓成形技術和工藝有以下主要長處:減輕質量,節約材料。對于汽車發念頭托架、散熱器支架等典型零件,液壓成形件比沖壓件減輕20%~40%;對于空心蹊徑軸類零件,可以減輕40%~50%的重量。減少零件和模具數目,降低模具用度。液壓成形件通常只需要1套模具,而沖壓件大多需要多套模具。液壓成形的發念頭托架零件由6個減少到1個,散熱器支架零件由17個減少到10個??蓽p少后續機械加工和組裝的焊接量。以散熱器支架為例,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,出產率進步66%。進步強度與剛度,尤其是疲憊強度,如液壓成形的散熱器支架,其剛度在垂直方向可進步39%,水平方向可進步50%。降低出產本錢。根據對已應用液壓成形零件的統計分析,液壓成形件的出產本錢比沖壓件均勻降低15%~20%,模具用度降低20%~30%。
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