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      內高壓成形的原理和工藝

      2022-04-25

        內高壓成形是液壓成形技術的一種,是以管材為坯料,通過施加超高壓液體和軸向進給,將管坯壓入模具型腔,使其成為所需工件的過程。根據成形零件的類型,內高壓成形可分為三類:①變徑管內高壓成形;②彎曲軸線管內高壓成形;③多通管內高壓成形。

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        內高壓成形的原理是通過內加壓和軸向力進給將管坯壓入模具型腔,使其成形為所需的工件。對于有彎軸的零件,需要將管坯預彎成近似零件的形狀,然后進行壓制(如圖1)。

        內高壓成形是一種制造空心整體構件的先進制造技術。它是一種以管坯和石油為傳壓介質的產品。同時在管坯內部施加超高壓(工作壓力通常為100~400MPa,高可達100~400 MPa),同時在管坯兩端施加軸向推力進行送料。

        由于兩種外力的合力,管坯發生塑性變形,附著在模具型腔內壁上,使管坯成為具有三維零件的現代塑料加工技術。根據管坯的成形特點,零件分為成形區和送料區。成形區是管坯在塑性變形過程中直徑發生變化的部分。進料區是向成型區供應材料的部分。

        在內高壓成形時,管端密封是由凸模和凹模擠壓形成的剛性密封,所以這里的凹模容易磨損。通常,耐磨嵌件用于模具密封部分,以延長模具的壽命。零件成型后,開槽、沖孔等后續工序由模具中的輔助液壓缸完成。然后油壓釋放,軸向沖頭返回,液壓機滑塊向上移動,這樣就可以取出零件了。該過程分為三個階段:

        一階段:填充階段,將管子放入下模,然后合上上模使管子充滿液體(并排除氣體),用水平沖頭將管子兩端密封;

        二階段:成形階段,管材內的液體被加壓脹形,而兩端的沖頭按照設定的加載曲線向內推動送料,管材在內壓和軸向送料的共同作用下基本接近模具;

        三階段:整形階段,就是增加壓力,使過渡區圓角貼合模具,形成所需工件。這一階段基本沒有送料,管材可以從橫截面變成矩形、梯形、橢圓形或其他異形橫截面。


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