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利用模具强迫板料厚度减薄和表面积增大,以获取零件几何形状的冲压加工方法叫做胀形。
冲压生产中的起伏成形、圆柱形空心毛坯的凸胀成形、波纹管的成形及飞机蒙皮张拉成形等均属于胀形成形。汽车覆盖件等形状比较复杂的零件成形也常常包含胀形成分。
胀形的方法有:
1、钢模胀形法
2、软模胀形法
3、液压胀形法
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软模胀形法
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液压胀形法
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起伏成形
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自行车多通接头
自行车多通接头
软模胀形
1、4-凸模压柱;
2-分块凹模;3-模套
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进入90年代,由于燃料和原材料成本的原因及环保法规对废气排放的严格限制,使汽车结构的轻量化显得日益重要。除了采用轻体材料如铝合金和镁合金等,减轻重量的另一个重要的途径就是在结构上采用以空代实和变截面等结构件,即对于承受以弯曲或扭转载荷为主的构件,采用空心结构既可以减轻重量、节约材料,又可以充分利用材料的强度和刚度。管件的液压柔性成形正是在这样的背景下开发出来的一种制造空心轻体构件的先进制造技术。此项技术在德国、美国等发达国家已得到广泛的研究和应用。尤其是在汽车领域的应用,主要用来生产排气系统零件、底盘、框架结构和凸轮轴等。其成形内压力一般为200到400Mpa,对于较特殊的零件,其成形内压力有时可以达到1000Mpa,这根据所加工材料的屈服强度、塑性、管厚和要求的胀形量以及零件的最终形状要求(如圆角半径、胀形量、允许减薄量等)而定。
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1、管件液压柔性成形技术原理及其分类
液压柔性成形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,如图1所示。其基本工艺过程为:首先将管坯1放在下模2内,然后闭合上模3,将管的两端用水平冲头4和5密封,并使管坯内充满液体。在加压胀形的过程中,两端的冲头同时向内推进补料,这样在内压和轴力的联合作用下使管坯贴靠模具而成形为所需的工件。
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在汽车零件的加工中,根据有无轴向进给,可以把管件液压柔性成形分为两类,一类为有轴向进给,如图1所示,主要用来成形壁厚均匀或较大成形量的零件;另一类为无轴向进给,主要用在零件的整形和多个零件的胀接如中空凸轮轴的生产等,对于轴线为曲线的零件,还需要把管坯预弯成接近零件形状,然后加压成形,如图2所示。
图1有轴向进给的管件内高压成形
图2无轴向进给的管件液压柔性成形
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