與傳統(tǒng)的沖壓工藝相比谁媳，液壓成形工藝在減輕重量陕匿、減少零件數(shù)量和模具數(shù)量、提高剛度與強(qiáng)度克锣、降低生產(chǎn)成本等方面具有明顯的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)茵肃，在工業(yè)領(lǐng)域尤其是汽車工業(yè)中得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。

　　在汽車工業(yè)及航空袭祟、航天等領(lǐng)域验残，減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量以節(jié)約運(yùn)行中的能量是人們長(zhǎng)期追求的目標(biāo)，也是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)之一巾乳。液壓成形（hydroforming）就是為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化的一種先進(jìn)制造技術(shù)您没。

　　液壓成形也被稱為“內(nèi)高壓成形”，它的基本原理是以管材作為坯料胆绊，在管材內(nèi)部施加超高壓液體同時(shí)紊婉，對(duì)管坯的兩端施加軸向推力，進(jìn)行補(bǔ)料辑舷。在兩種外力的共同作用下，管坯材料發(fā)生塑性變形槽片，并最終與模具型腔內(nèi)壁貼合何缓，得到形狀與精度均符合技術(shù)要求的中空零件。

　　液壓成形技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

　　對(duì)于空心變截面結(jié)構(gòu)件还栓，傳統(tǒng)的制造工藝是先沖壓成形兩個(gè)半片黑声，然后再焊接成整體埂体，而液壓成形則可以一次整體成形沿構(gòu)件截面有變化的空心結(jié)構(gòu)件。與沖壓焊接工藝相比失能，液壓成形技術(shù)和工藝有以下主要優(yōu)點(diǎn)：

　　減輕質(zhì)量洛续，節(jié)約材料。對(duì)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)托架饵臀、散熱器支架等典型零件绞宿，液壓成形件比沖壓件減輕20%～40%；對(duì)于空心階梯軸類零件鹉灼，可以減輕40%～50%的重量鞋伸。

　　減少零件和模具數(shù)量，降低模具費(fèi)用敏困。液壓成形件通常只需要1套模具艰欲，而沖壓件大多需要多套模具。液壓成形的發(fā)動(dòng)機(jī)托架零件由6個(gè)減少到1個(gè)莽浴，散熱器支架零件由17個(gè)減少到10個(gè)破罐。

　　可減少后續(xù)機(jī)械加工和組裝的焊接量。以散熱器支架為例橱鹏，散熱面積增加43%膜蠢，焊點(diǎn)由174個(gè)減少到20個(gè)，工序由13道減少到6道蚀瘸，生產(chǎn)率提高66%狡蝶。

　　提高強(qiáng)度與剛度，尤其是疲勞強(qiáng)度贮勃，如液壓成形的散熱器支架贪惹，其剛度在垂直方向可提高39%，水平方向可提高50%寂嘉。

　　降低生產(chǎn)成本奏瞬。根據(jù)對(duì)已應(yīng)用液壓成形零件的統(tǒng)計(jì)分析，液壓成形件的生產(chǎn)成本比沖壓件平均降低15%～20%,模具費(fèi)用降低20%～30%泉孩。

　　采用液壓成形技術(shù)制造的歐寶發(fā)動(dòng)機(jī)托架零件與傳統(tǒng)沖壓件的比較硼端，其零件重量降低了30%，模具費(fèi)用降低了60%寓搬，零件的生產(chǎn)成本降低了20%珍昨。

　　液壓成形工藝的應(yīng)用

　　液壓成形工藝在汽車、航空盲妈、航天和管道等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用问锋，主要適用于：沿構(gòu)件軸線變化的圓形、矩形或異型截面空心結(jié)構(gòu)件棠蹬，如汽車的排氣系統(tǒng)異型管件描琉；非圓截面空心框架躯琐，如發(fā)動(dòng)機(jī)托架、儀表盤支架穴厅、車身框架（約占汽車質(zhì)量的11%～15%）囊古；空心軸類件和復(fù)雜管件等。

　　液壓成形工藝的適用材料包括碳鋼盹火、不銹鋼狠压、鋁合金、銅合金及鎳合金等嵌障，原則上適用于冷成形的材料均適用于液壓成形工藝放余。

　　與其他金屬塑性成形加工工藝相比，液壓成形是一項(xiàng)正處于上升態(tài)勢(shì)且具有良好發(fā)展前景的先進(jìn)制造技術(shù)畦盏。目前征炼，全球已建成并投產(chǎn)了眾多的專業(yè)化生產(chǎn)線，形成了相當(dāng)?shù)纳a(chǎn)規(guī)模躬贡，產(chǎn)品訂單持續(xù)穩(wěn)步增長(zhǎng)谆奥。早在1993年，奔馳公司就建成了液壓成形車間拂玻，通用酸些、福特、歐寶檐蚜、寶馬等汽車公司也已投資建成了自己的液壓成形件生產(chǎn)基地魄懂。此外，在汽車上已采用液壓成形零件的汽車公司還有奧迪闯第、大眾市栗、沃爾沃、戴姆勒-克萊斯勒等咳短。

　　用于液壓成形生產(chǎn)的先進(jìn)設(shè)備

　　瑞典AP&T在金屬成形領(lǐng)域擁有近50年的經(jīng)驗(yàn)填帽，在液壓成形方面可以為用戶提供公稱壓力為100～20000kN的各種規(guī)格的液壓成形設(shè)備，也包括液壓成形工藝的設(shè)計(jì)以及用于液壓成形的模具的設(shè)計(jì)和加工咙好。

　　1蔗须、HF型液壓機(jī)——短行程液壓成形壓力機(jī)

　　HF型液壓機(jī)采用模塊組合式結(jié)構(gòu)，可為用戶提供1個(gè)命丑、2個(gè)或3個(gè)模塊組合的液壓機(jī)玛耿。模塊組合式結(jié)構(gòu)使得壓機(jī)布置非常緊湊，總重量約為傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的一半君订，占地面積也小得多坞鲁，為用戶節(jié)約了費(fèi)用。HF型液壓機(jī)工作非常靈活，以3模塊為例萄撇，用戶采用1個(gè)模塊加工小零件的同時(shí)，另外2個(gè)模塊也可以獨(dú)立工作或組合起來(lái)對(duì)中型零件進(jìn)行生產(chǎn)竖拢，也可3個(gè)模塊共同組合用于大型零件的制造该眨。每一個(gè)模塊都由4個(gè)立柱框架整體焊接，每個(gè)立柱帶有2個(gè)預(yù)緊拉桿莫切，滑塊導(dǎo)向采用AP&T專利的Prisma導(dǎo)向兢糯，這些保證了設(shè)備的整體剛性，工作時(shí)機(jī)身變形非常小贸伐，可得到高質(zhì)量加工零件及高的模具壽命勘天。

　　此外，HF型液壓機(jī)還有其他一些獨(dú)具特色的設(shè)計(jì)和配置：為取得更好的液壓成形工藝效果捉邢，該款液壓機(jī)采用預(yù)成形時(shí)長(zhǎng)行程脯丝、終成形時(shí)短行程的設(shè)計(jì)，保證在最終成形時(shí)液壓油不被壓縮伏伐；HSP充液系統(tǒng)提供了快速充液及快速增壓的保證同時(shí)節(jié)約了能源宠进；HNC（Hydroform Numeric Control）數(shù)控系統(tǒng)可對(duì)液體壓強(qiáng)、工作壓力藐翎、工作速度材蹬、行程位置及工藝過(guò)程等進(jìn)行閉環(huán)伺服控制，極大地提高了加工精度和工作效率吝镣。

　　2堤器、HFC(High pressure Forming Centre) 高壓成形中心

　　HFC高壓成形中心為剛性結(jié)構(gòu)的專用合模裝置，其液壓系統(tǒng)包括水系統(tǒng)和油系統(tǒng)末贾，這些系統(tǒng)單獨(dú)控制HFC的合模闸溃、模具缸、沖孔缸以及內(nèi)高壓介質(zhì)未舟。HNC（Hydroform Numeric Control）數(shù)控系統(tǒng)可對(duì)液體壓強(qiáng)嘶款、工作壓力、工作速度少烙、行程位置及工藝過(guò)程等進(jìn)行閉環(huán)伺服控制居删，極大地提高了加工精度和工作效率。

　　此外尸褪，與傳統(tǒng)液壓成形設(shè)備相比榄兑，HFC具有下列優(yōu)點(diǎn)：整體投資少；不需要地基线区；可擴(kuò)展的模塊化設(shè)計(jì)马窘；占地面積小，重量輕等。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　液壓成形具有獨(dú)特的工藝特點(diǎn)和技術(shù)寡专、經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)存睬。近15年來(lái)，在汽車工業(yè)得到了迅速的推廣和應(yīng)用茧伍，對(duì)汽車輕量化的發(fā)展進(jìn)程產(chǎn)生了良好的推動(dòng)作用栽逸，同時(shí)也帶來(lái)了明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

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