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內高壓成形常見缺陷及控制

2020-10-29
摘要:內高壓成形技術通常是用管坯作為原材,通過對管腔內施加液體壓力.軸向施加負荷作用,使其在給定模具型腔內發生塑性變形,管壁與模具內表面貼合,從而得到所需形狀零件的技術.

  內高壓成形技術通常是用管坯作為原材,通過對管腔內施加液體壓力.軸向施加負荷作用,使其在給定模具型腔內發生塑性變形,管壁與模具內表面貼合,從而得到所需形狀零件的技術.在汽車制造業中,諸如排氣系統零件,底盤、框架等均開始應用內高壓成形技術來生產零件.

  內高壓成形工藝可以一次成體成形沿構件軸線截面有變化的空心構件,相對于傳統的沖壓工藝來說,內高壓成形工藝有降低成本、減少工序、減輕重量、提高成形件的強度和剛度等優點。不過在實際應用中,內高壓成形受材料性能、摩擦、軸向進給、內壓等多種因素的影響,所以其成形性也存在一些缺陷,常見的有屈曲、破裂、起皺等,怎么解決?

  1、屈曲,主要在成形的初始階段,由于軸向力過大,而內壓過小所造成的,這是一種失穩現象.一般與管坯的幾何形狀有很大的關系,如果管坯的中間自由部分長徑比很大,超過了一定數值,而內壓太小,就會產生屈曲現象.

  消除屈曲可采取以下措施:管材長度合理,減小截面周長,減小軸向力,增加預成形,提高管坯/預成形整體抗拉強度等。

  2、破裂,是內高壓成形中最易出現的失效形式,管材的破裂通常都是從脹形區內的某一局部范圍的縮頸開始.從內高壓成形過程中可看出,如果內壓過高,或未有相應的軸向位移補償,就會產生破裂現象.根據破裂發生的時間,可以分為成形初期破裂,中期破裂和晚期破裂.

  對于初期破裂和中期破裂,主要是由于軸向位移進給不及時,內壓過大而造成的.一般當d1/d0=1.4時,容易產生破裂,但當將要產生失穩縮徑乃至破裂的部位貼模以后,那么破裂的趨勢將會被遏止,所以如何設置最佳工藝參數,是消除初期破裂和中期破裂的關鍵.

亚慱体育APP  對于晚期破裂,主要是前期成形工藝參數設置不合理,在后期整形過程中由于壓力過大而形成破

亚慱体育APP  裂,這與模具尺寸,潤滑等參數也有很大的關系.

  消除破裂可采取以下措施:修改制件形狀,更換材料,增大軸向力,減小送料區摩擦系數,增加軸向送料等.

  3、起皺,可分為有益起皺和有害起皺兩種.起皺的原因主要為內壓低,軸向力過大,成形初期形成皺紋,主要發生在管坯自由脹形段.對于有益皺紋,可以在最后整形階段采用高內壓力的方法進行消除,但有害皺紋最終將形成死皺.

  消除起皺可采取以下措施:減小軸向力,增加內壓,減小送料量等.

  4、成形不充分,產生的主要原因為內壓過低,板材強度高,壁厚太高,圓角太小,成品與

  模具之間有空氣,水或潤滑劑等.

  可通過以下措施,來改善成形不充分問題:降低成品壁厚,更換材料,提高最大成形壓力,加大成品圓角,保證成形處氣體、液體順利排出等.

  5、成品內部裂紋,主要原因為管坯壁厚很不均勻,可通過減小成品壁厚、降低膨脹量、更

  換材料、增加軸向進給等措施來消除裂紋問題.

  6、模具分模線造成的壓痕,主要是由于過程中開模、模具控制無效、分模輪廓質量低等幾種原因造成.可通過提高合模力,提高模具剛度,改善模具控制參數,提高設備剛性等措施來消除。

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標簽: 內高壓成形