内高压成形和旋压

1、内高压成形和旋压 -塑性加工工艺新技术一一、内高压成形内高压成形 1.内高压成形的定义 2.内高压成形的原理 3.内高压成形的优点及应用 1、内高压成形的定义内高压成形的定义内高压成形（内高压成形（Hydro Forming）也叫液压成形或液力成形，是一种利用液体作为成形介质，通过控制内压力和材料流动来达到成形中空零件目的的材料成形工艺。2、内高压成形的原理、内高压成形的原理内高压成形的原理是通过内部加压和轴向加力补料把管坯压入到模具型腔使其成形为所需要的工件。对于轴线为曲线的零件，需要把管坯预弯成接近零件形状，然后加压成形。3、优点与应用、优点与应用内高压成形的构件质量轻，产品质量好，并且产

2、品设计灵活，工艺过程简捷，同时又具有近净成形与绿色制造等特点，因此在汽车轻量化领域获得了广泛的应用。通过有效的截面设计与壁厚设计，许多汽车零部件都能用标准管材，通过内高压成形制成结构复杂的单一整体构件。这显然在产品质量，生产工艺简捷性等方面比传统的冲压焊接方式优越得多。大多数液压成形工序只需一个与零件形状一致的凸模（或液压成形冲头），液压成形机上的橡胶隔膜起到通常凹模的作用，因而模具成本比传统模具少约50%。与传统的需多道工序的冲压成形相比，液压成形只需一步就可成形相同零件。与冲压焊接件相比，管材液压成形的优点是:节约材料,减轻重量,一般结构件可减重20%30%,轴类零件可减重30%50%：如

3、轿车副车架,一般冲压件重为12kg,内高压成形件为79kg,减重34%,散热器支架,一般冲压件重16.5kg,内高压成形件为11.5kg,减重24%；可减少后续的机加工量和组焊工作量；提高构件的强度与刚度,由于焊点减少而提高疲劳强度。与冲焊件相比，材料利用率为95%98%；降低生产成本和模具费用30%。 二、旋压二、旋压 1.旋压的定义 2.旋压成型工艺的特点 3.旋压原理及特点 4.旋压的分类 5.旋压优缺点1.旋压的定义旋压的定义旋压是将平板或空心坯料固定在旋压机的模具上，在坯料随机床主轴转动的同时，用旋轮或赶棒加压于坯料，使之产生局部的塑性变形。在旋轮的进给运动和坯料的旋转运动共同作用下

4、，使局部的塑性变形逐步地扩展到坯料的全部表面，并紧贴于模具，完成零件的旋压加工。旋压是一种特殊的成形方法。用旋压方法可以完成各种形状旋转体的拉深、翻边、缩口、胀形和卷边等工艺。2、旋压成形的工艺特点、旋压成形的工艺特点（1）在旋压过程中，旋轮（或钢球）对坯料逐点施压，接触面积小，单位压力可达250350公斤力/毫米以上，对于加工高强度难变形材料，所需总变形力较小，从而使功率消耗大大降低。（2）坯料的金属晶粒在三向变形力的作用下，沿变形区滑移面错移，滑移面各滑移层的方向与变方向一致，因此，金属纤维保持连续完整性。（3）强力旋压可使制品达到较高的尺寸精度和表面光洁度。在旋压过程中，旋轮不仅对被旋压

5、的金属有压延的作用，还有平整的作用，因此制品表面光洁度高。 （4）同一台旋压设备可进行旋压，接缝、卷边、缩颈、精整等加工，因而可生产多种产品。同时产品规格范围大。（5）在旋压过程中，由于被旋压坯料近似逐点变形，因此，其中任何夹渣、夹层、裂纹、砂眼等缺陷很容易暴露出来。这样旋压过程也起到了对制品的自动检验的作用。（6）制品范围很广。根据旋压机的能力可以制作大直径薄壁管材、特殊管材、变截面管材以及球形、半球形、椭圆形、曲母线形以及带有阶梯和变化壁厚的几乎所有回转体制件，如火箭、导弹和卫星的鼻锥和壳体；潜水艇渗透密封环和鱼雷外壳；雷达反射镜和探照灯外壳；喷气发动机整流罩和原动机零件；液压缸、压气机外

6、壳和圆筒；涡轮轴、喷管、电视锥、燃烧室椎体以及波纹管。（7）坯料来源广，可采用空心的冲压件、挤压件、铸件、焊接件、机加工的锻件和轧制件以及圆板做坯料，能旋压有色金属、黑色金属以及含钛、钼、钨、钽、铌一类难变形的合金金属。（8）金属旋压与板材冲压相比较，金属旋压能大大简化工艺所使用的装备，一些需要多次冲压的制件，旋压一次即可制造出来。3、旋压原理及特点、旋压原理及特点板坯与芯模共同旋转，由辊轮进给并施加压力，使板坯紧贴芯模逐点局部变形的冲压成形工艺(见下页图旋压原理)。旋压可制造各种轴对称旋转体零件，如扬声器、弹体、高压容器封头、铜锣;也可用于气瓶收口、筒坯成形等。旋压的特点是旋压的特点是:用很

7、小的变形力可成形很大的工件;使用设备比较简单，中小尺寸的薄板件可用普通车床旋压;模具简单，只需要一块芯模，材质要求低。旋压适用于小批生产,因其只能加工旋转体零件,局限性较大，生产率低。旋压可用专门机械，采用仿形旋压和数字控制旋压。在旋压成形的同时使板厚减薄的工艺称为变薄旋压,又称强力旋压,多用于加工锥形件、薄壁的管形件等，也可用以旋压大直径的深筒，再剖开后制成平板。旋压原理图旋压原理图4.旋压的分类旋压的分类旋压分为普通旋压和变薄旋压两种。普通旋压成形又称为不变薄旋压，在旋压成形时，板坯的形状产生变化，由平板或预成型坯料变成所需要的筒形形状，但板坯厚度不变，零件的表面积不变；而变薄旋压成形时，不仅板坯的形状发生变化，同时厚度也在减小，零件的表面积增加。普通旋压的优点表现在：半模成形，模具研制周期较短，且费用可低于成套冲模50%80%；可在一次装夹中完成成形、切边、制梗等工序。变薄旋压成形的主要优点表现在：具有小的壁厚差（0.0050.05mm）和优于普通旋压的尺寸精度；表面粗糙度可达到较高级别；可以细化晶粒，提高强度和抗疲劳性能，从而提高产品性能，延长零件寿命。5.旋压加工的优缺点旋压