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内高压成形的原理和工艺

2022-04-25

  内高压成形是液压成形技术的一种,是以管材为坯料,通过施加超高压液体和轴向进给,将管坯压入模具型腔,使其成为所需工件的过程。根据成形零件的类型,内高压成形可分为三类:①变径管内高压成形;②弯曲轴线管内高压成形;③多通管内高压成形。

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  内高压成形的原理是通过内加压和轴向力进给将管坯压入模具型腔,使其成形为所需的工件。对于有弯轴的零件,需要将管坯预弯成近似零件的形状,然后进行压制(如图1)。

  内高压成形是一种制造空心整体构件的先进制造技术。它是一种以管坯和石油为传压介质的产品。同时在管坯内部施加超高压(工作压力通常为100~400MPa,高可达100~400 MPa),同时在管坯两端施加轴向推力进行送料。

  由于两种外力的合力,管坯发生塑性变形,附着在模具型腔内壁上,使管坯成为具有三维零件的现代塑料加工技术。根据管坯的成形特点,零件分为成形区和送料区。成形区是管坯在塑性变形过程中直径发生变化的部分。进料区是向成型区供应材料的部分。

  在内高压成形时,管端密封是由凸模和凹模挤压形成的刚性密封,所以这里的凹模容易磨损。通常,耐磨嵌件用于模具密封部分,以延长模具的寿命。零件成型后,开槽、冲孔等后续工序由模具中的辅助液压缸完成。然后油压释放,轴向冲头返回,液压机滑块向上移动,这样就可以取出零件了。该过程分为三个阶段:

  一阶段:填充阶段,将管子放入下模,然后合上上模使管子充满液体(并排除气体),用水平冲头将管子两端密封;

  二阶段:成形阶段,管材内的液体被加压胀形,而两端的冲头按照设定的加载曲线向内推动送料,管材在内压和轴向送料的共同作用下基本接近模具;

  三阶段:整形阶段,就是增加压力,使过渡区圆角贴合模具,形成所需工件。这一阶段基本没有送料,管材可以从横截面变成矩形、梯形、椭圆形或其他异形横截面。


框架液压机故障排除

内高压成形的长处