管件液压成形技术简介

现代液压成型技术现代液压成型技术第1部分：液压成形技术的种类在介绍它的种类和特点之前首先让我们先了解它的定义，什么是液压成形？定义：液压成形是指利用液体作为传力介质或模具使工件成形的一种塑性加工技术，也称液力成形。

（可能文字解释有点抽象，下面请大家看一段视频），很直观的可以看到它的成形工艺大致可分为三个阶段：第一个阶段，填充阶段，将管材放在下模内，然后闭合上模，使管材内充满液体（并排除气体），将管的两端用水平冲头压封；第二个阶段，成形阶段，对管内液体加压胀形的同时两端的冲头按照设定加载曲线向内推进补料，在内压和轴向补料的联合作用下使管材基本贴近模具；第三个阶段，整形阶段，提高压力是过度区圆角完全贴靠模具而成形为所需的工件，这个阶段基本没有补料，从截面看可以把管材变为矩形、梯形、椭圆形或其他异型截面。

1.1 按使用的液体介质不同可将液压成形分为水压成形和油压成形。

1.1.1 水压成形：使用的介质为纯水或水添加一定比例的乳化油组成的乳化液1.1.2 油压成形：油压成形的介质为液压传动油或机油1.2 按使用坯料不同，可分为管材液压成形、板材液压成形、壳体液压成形。

1.2.1管材液压成形：板料（≤100MPa）和壳体液压成形（≤50MPa）使用的成形压力较低，而管材液压成形使用的压力较高（一般不超过400MPa），又称内高压成形（Internal High Pressure Forming）通过管材内部施加高压液体和轴向补料把管材压入到模具型腔使其成形为所需工件，所需管材多为电阻焊管（ERW）因其成本低且成型性好，其次是无缝管、拉拔管（DOM）激光焊管（成型性最佳）。

1.2.1.1变径管内高压成形技术变径管内高压成形是以管材作坯料，通过管材内部施加高压液体和轴向补料把管材压入到模具型腔使其成形为所需工件，把管材的圆截面变为矩形、梯形、椭圆形或其他异型截面。

（板书演示）1.2.1.2弯曲轴线变截面管件内高压成形弯曲轴线管件内高压成形工艺过程包括弯曲、预成形、内高压成形等主要工序。

76 今日制造与升级Technology 技术管件液压成形技术最早是在1940年被提出的一种技术，通过对管件液压成形技术的合理应用，成功制造三通管件，在此背景下，管件液压成形技术被广泛应用到管道等不同领域当中。

随着社会的不断发展，促使管件液压成形技术得到一定完善，并且将其应用在汽车零部件制造领域中。

人们生活质量的不断提升，对汽车的需求、要求也不断提高。

在全世界范围内存在能源紧张问题、环保问题，汽车行业作为我国发展的重要行业，各个汽车主机厂对于零部件生产工作给予更多重视。

基于此，通过对管件液压成形技术的合理应用，使得汽车的生产能够跟上时代发展步伐。

1 管件液压成形技术分析1.1 技术基本原理管件液压成形技术通常情况下是将预处理过的定尺管材，按照要求在模具型腔当中放置，同时高压液体需要注入到管件中，在此期间，管件两端补料工作要快速实施。

这样操作能利用模具约束作用实现管件冲模，慢慢地让外壁和模具型腔贴合在一起，以此可以制造出各种形状的中空式零件。

管件液压成形技术适用于不同的复杂结构件中，比如，圆形构件、矩形构件以及异型截面等，在此类构件中应用，能够具备较高精密度。

管件液压成形技术的基本原理如下：（1）已经预处理过，并且符合规定标准的定尺管材，要合理地存放在打开模具型腔中，并对其位置进行明确。

（2）压机作用模具闭合，补料密封头转移至模具内腔，若此时状态下，模具是闭合的，密封头转移，停留补料导向的过渡位置。

（3）在将低压乳化液注入到管件过程中，要合理应用预填充回路，补料会填满管件内腔与模具型腔。

在这一过程中，需要将空气排出，而乳化液会在经过模具泄露孔时，被收集到槽中。

（4）补料密封头会在向模具内腔方向转移过程中封住管件两端，这样可以实现内腔的封闭。

（5）经过补料密封头的内孔，将高压乳化液注入到管件当中，这时会出现充模胀形。

在此期间，要将轴向补料力施加到管件两端位置。

并将管件端部存在的材料，直接推入到模具型腔当中，这样膨胀过程中所需要的材料才能得到补充。

波纹管液压成形的原理是，将高压液体（如水或液压油）注入预制的管坯中，使管坯在模具中膨胀，然后压缩，管材发生塑性变形，最终得到成形的波纹管。

这种成形方式可以确保管壁减薄量适中，因为液压在管壁上的作用是均匀的。

波纹管液压成形的工艺方法可以分为以下步骤：
1. 按照设计尺寸截取管坯，将管坯放置在下半模上，并闭合上、下半模，左右冲头延伸至管坯的两个端口中形成密闭的空腔，同时向管坯内注入液体。

2. 增大管坯内部液体压力，高压液体均匀作用于模腔，左右冲头固定，利用液体压力和模腔的约束形成初波。

3. 在初波成形完成后，施加轴向压力使模具进给，直至贴合，将初波挤进模腔，之后进一步增大管坯内部液体压力，使得管壁与模腔贴合并固定波形。

4. 成形完成后先卸内压力，再卸载轴向推力，分开上下模具，冲头退出，取出波纹管管件。

按照管坯上波纹成形的顺序是否连贯，波纹管液压成形技术可以分为整体式成形和连续式成形。

其中整体成形是管坯在模具中加载一次，就可以成形管件上所有的波纹，而连续成形是指每次成形一个波纹，依次成形管坯上设计的所有波纹。

请注意，具体的工艺参数和操作细节可能会因波纹管的材料、尺寸和设计要求等因素而有所不同。

因此，在实际生产过程中，需要根据具体情况进行调整和优化。

请简述液压成型技术加工方法原理及其优点液压成型技术是一种高效、精确、适用范围广、成本低、环保的加工方法。

下面将分别从高效性、精度高、适用范围广、成本低、环保性等方面介绍液压成型技术的原理及其优点。

1.高效性液压成型技术采用液体作为传力介质，通过施加高压液体来传递成型力，使得生产效率大幅提高。

在生产过程中，由于液压成型可以连续进行，减少了模具更换和调试的时间，进一步缩短了生产周期。

此外，液压成型技术可以同时进行多个工件的加工，提高了生产效率。

2.精度高液压成型技术采用液体作为传力介质，通过控制液体的压力和流量，可以精确控制成型力，从而保证了制品的精度和一致性。

此外，液压成型技术的模具精度高，从而进一步提高了制品的精度和质量。

3.适用范围广液压成型技术适用于各种材料和复杂形状的制品加工。

对于不同材质和厚度的材料，可以通过调整液体的压力和模具的形状来满足加工要求。

此外，液压成型技术可以加工各种复杂形状的制品，如曲面、镂空等，适用范围非常广泛。

4.成本低液压成型技术采用液体作为传力介质，可以重复利用液体，降低了能源成本。

此外，液压成型技术的模具更换和调试时间短，减少了人工成本。

同时，液压成型技术可以同时进行多个工件的加工，提高了生产效率，进一步降低了生产成本。

5.环保性液压成型技术采用液体作为传力介质，与传统的机械加工方法相比，噪音污染和废弃物减少。

在生产过程中，液压成型技术可以控制液体的使用量，避免浪费和污染环境。

此外，液压成型技术的模具可以重复使用，减少了资源浪费，进一步体现了环保性。

综上所述，液压成型技术具有高效性、精度高、适用范围广、成本低、环保性等优点。

在现代化的加工制造业中，液压成型技术已经成为一种重要的加工方法，为提高生产效率、降低成本、保护环境等方面做出了积极的贡献。

液压成型工艺技术液压成型是一种利用液压原理实现物体成型的工艺技术。

其基本原理是借助液压油通过液压系统给液压缸施加一定的压力，从而使得液压缸内的活塞对工件施加相应的力，使其发生变形、成型。

液压成型具有以下的优点：一是强大的压力。

液压系统可以提供很大的压力，能够将工件快速地压制成型，提高生产效率。

二是系统稳定可靠。

液压成型设备运行稳定，故障率低，可长时间连续工作，保持一致的成品质量。

三是精度高。

利用液压系统的精密控制功能，可以实现对工件成型的精确控制，保证成品尺寸的精度。

四是适用范围广。

液压成型适用于各种材料的成型，包括塑料、金属、橡胶等。

五是维护方便。

液压系统结构简单，故障排除相对容易，且易于维护。

液压成型工艺技术主要包含以下几个步骤：预处理、压制、冷却、卸载和后处理。

首先，进行预处理是为了提高工件的成型质量，通常包括除水、清洗、预加热等操作。

然后，将预处理好的工件放置在压制模具中，通过液压系统给液压缸施加一定的压力，使得工件发生变形、成型。

在压制过程中，需要根据工件的形状和材料性质，合理地选择压力、压力保持时间和温度等参数，以保证成品的质量。

压制结束后，工件需要进行冷却才能够稳定成型。

冷却方法包括自然冷却、水冷却等。

卸载是将成型好的工件从模具中取出，并进行后处理，如去除残留材料、修整表面等。

液压成型工艺技术广泛应用于各个行业。

在塑料工业中，液压成型被用于各种塑料制品的生产，如塑料瓶、塑料管道等。

在金属加工行业中，液压成型被用于金属板的冲压成型、弯曲成型等。

在橡胶工业中，液压成型被用于橡胶制品的成型，如橡胶管、橡胶密封垫等。

此外，液压成型还可以应用于汽车工业、航空航天工业、造船工业等领域。

总之，液压成型工艺技术是一种广泛应用于各个行业的成型技术，其具有强大的压力、稳定可靠、精度高、适用范围广、维护方便等优点。

通过合理使用液压成型工艺技术，可以实现对各种材料的高质量成型，提高生产效率，降低生产成本。

图管件液压成形的基本过程1.管坯2.上模3.轴向压头4.成形零件5.下模172004.2.H E A V Y T R U C K 5重型汽车6t 文/张红梅陆宪忠管件液压成形技术及其在汽车工业中的应用1引言汽车轻量化是人们长期以来追求的目标。

随着人们环境保护意识的提高、对燃料和原材料成本的节约要求及环保法规对废气排放的严格限制,汽车自身的轻量化显得日益重要。

除了重新设计车体构造、采用轻体材料外,减轻质量的另一个主要途径就是在结构上采用/以空代实0和变截面等强构件,即对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。

管件的液压成形技术正是为适应这一要求而开发的一种制造空心轻体构件的先进制造技术。

2基本工艺过程及特点管件液压成形的基本工艺过程如图所示,以无缝管件或焊接管件为坯料(有时需要把管坯预弯成接近零件形状),然后管坯两端的压头在液压缸的作用下压入,将管件内部密闭,液体通过压头内的通道不断流入管坯。

与此同时,上模向下移动,与下模共同形成封闭的模腔,最后管坯腔内的液体压力不断增大(其成形压力一般大于500MPa,有时甚至超过1000MPa),同时压头向内推动管坯,管坯在给定型腔内逐渐变形,最终得到所需形状的产品。

管件液压成形特别适用于制造汽车行业中沿构件轴线变化的圆形、矩形截面或异型截面空心构件和空心轴类件、复杂管件等。

原则上适用于冷成形的材料均适用于管件液压成形工艺,如碳钢、不锈钢、铝合金、铁合金、钢合金及镍合金等。

影响管件液压成形件质量的因素较多,包括管件原料的选择(材料与尺寸)、成形模具的设计、成形过程中内部液体压力、轴向载荷的大小与控制、内压与轴向进给的合理匹配关系、润滑剂的选用等等,如果其中的一项选用不当,就将引起成形零件产生起皱、破裂等缺陷。

与传统的冲压焊接工艺相比,管件液压成形虽然具有生产周期长、液压成形机与模具费用高等缺点,但是却具有以下显著的优点。

1.内高压成形技术种类2011-12-13 16:11:22| 分类： | 标签： |字号大中小订阅1.内高压成形技术种类内高压成形(Internal High Pressure Forming)是以管材作坯料，通过管材内部施加高压液体和轴向补料把管材压入到模具型腔使其成形为所需形状的工件。

由于使用乳化液（在水中添加少量的防腐剂等组成）作为水传力介质，又称为管材液压成形（Tube Hydroforming）或水压成形。

按成形零件的种类，内高压成形分为三类：（1）变径管内高压成形；（2）弯曲轴线构件内高压成形；（3）多通管内高压成形。

变径管是指管件中间一处或几处的管径或周长大于二端管径。

其成形工艺过程可以分为三个阶段，如图1所示。

初始充填阶段（图1a）模具闭合后，将管的两端用水平冲头密封，使管坯内充满液体，并排出气体，实现管端冲头密封；成形阶段（图1b），对管内液体加压胀形的同时，两端的冲头按照设定的加载曲线向内推进补料，在内压和轴向补料的联合作用下使管坯基本贴靠模具，这时除了过渡区圆角以外的大部分区域已经成形；整形阶段（图1c），提高压力使过渡区圆角完全贴靠模具而成形为所需的工件。

从截面形状看，可以把管材的圆截面变为矩形、梯形、椭圆形或其它异型截面，如图2。

（a）充填阶段（b）成形阶段(c ) 整形阶段图1 变径管件内高压成形工艺过程图2 截面变化弯曲轴线管件内高压成形工艺过程包括弯曲、预成形、内高压成形等主要工序，如图3所示。

由于构件的轴线为二维或三维曲线，先需要经过弯曲工序，将管材弯曲成和零件轴线相同或相近的形状。

为了确保管材顺利放到模具内，弯曲后一般要进行预成形。

有时与液压冲孔工序结合，成形后在液压支撑下直接冲孔。

(a) 管材(b) 弯曲(c) 预成形(d) 内高压成形图3 弯曲轴线管件内高压成形工艺过程三通管的成形工艺过程分为三个阶段：成形初期（图4a），管材内施加一定的内压，中间冲头不动，左右冲头同时进行轴向补料，支管顶部尚未接触中间冲头，处于自由胀形状态；成形中期（图4b），从支管顶部与中间冲头接触开始，内压继续增加，按照给定的内压与三个冲头匹配的曲线，左右冲头继续进给补料，中间冲头开始后退，后退中要保持着与支管顶部的接触，并对支管顶部施加一定的反推力，以防止支管顶部的过度减薄造成开裂；成形后期（图4c），左右冲头停止进给，中间冲头停止后退，迅速增加内压进行整形使支管顶部过渡圆角达到设计要求。

液压成形的定义或原理
管件液压成形 (Tube Hydroforming，简称THF)其原理
为，是将管件放入预成形之模具中，液体充入管件之内，利
用高压以及兩端之推力推动材料，使管件鼓胀成形至所需形
狀的技术。

定义很简单，百度一度一下，有非常专业的解释。

建议上哈工大液力成型研究所网站，很权威。

至于原理，把钢管放进模具，然后对钢管充液，加压，使讠膨胀，形成模具形状。

举个例子：
把汽球放进瓶子里，吹汽球，使之成为瓶子内腔的形状。

汽球好比是钢管，瓶子比作模具~~理
解没？全手机打字，给不给分，看着办吧。

金属管材的液压成形技术概述液压成形技术是一种广泛应用于金属管材加工的方法，它利用液压力使金属管材产生塑性变形，从而得到所需的形状和尺寸。

这种技术在汽车、航空航天、石油化工等行业中得到了广泛的应用。

本文将介绍金属管材的液压成形技术的基本原理、工艺流程以及应用范围。

基本原理液压成形技术的基本原理是利用液压力对金属管材施加作用力，通过管材内部的液压力分布使其产生塑性变形。

在成形过程中，液压力通过液压系统传输到成形工具上，通过成形工具的作用，使金属管材发生塑性变形，最终得到所需的形状和尺寸。

工艺流程液压成形技术的工艺流程通常包括以下几个步骤：1.材料准备：选择适当材料的金属管材，根据需要对其进行切割和整理。

2.准备成形工具：根据所需的形状和尺寸，准备相应的成形工具，包括模具和背压装置等。

3.安装管材和工具：将金属管材安装在成形工具上，并确保工具与管材的接触良好。

4.施加液压力：通过液压系统施加适当的液压力到成形工具上，使金属管材发生塑性变形。

5.液压成形：在施加液压力的，通过调整成形工具的位置和角度，使金属管材逐渐达到所需的形状和尺寸。

6.成品处理：根据需要，对成形后的金属管材进行表面处理、修整和清洁等工艺，以得到最终的成品。

应用范围金属管材的液压成形技术被广泛应用于各个行业，主要包括以下几个方面：1.汽车行业：液压成形技术在汽车制造中起着重要作用。

它可以用于生产汽车油管、制动管等各种管材零件，具有成本低、生产效率高的优势。

2.航空航天行业：液压成形技术在航空航天工程中也被广泛应用。

它可以用于生产飞机液压管路、航天器燃料系统等关键部件，具有良好的密封性和可靠性。

3.石油化工行业：液压成形技术在石油化工领域中有着重要的应用。

它可以用于生产各种油气管道、石油装备等，具有抗腐蚀、耐高压等特点。

其他行业：液压成形技术还可以应用于建筑、机械制造、电力设备等领域，用于生产各种管道、容器、机械零件等。

金属管材的液压成形技术是一种重要的金属加工方法，它通过利用液压力使金属管材产生塑性变形，从而满足各个行业对不同形状和尺寸的金属管材的需求。

管件液壓成形技術簡介金屬工業研究發展中心─鄭炳國工程師一、技術簡介：應用高壓流體中空管件使之塑性成形之技術。

（如圖1）圖1.汽車零組件二、技術發展：1940年代”T”型管接頭成形可說是管件液壓成形技術之濫觴，歷經50-60年代美、英、日等國相關專利開發與產品應用，至70年代末期德國開始對管件液壓成形技術進行基礎研究，並於90年代初期率先應用於汽車體結構件生產，時至今日已成為國際間汽車製造技術上最具突破性之應用，並已躍升為主流製造技術之一，在其它產業應用亦不斷擴大中。

近年來，包括：德國雙B、AUDI、VW、OPEL，美國GM、FORD、CHRYSLER 均已投產，且市場需求正快速成長中；日本由於90年代泡沬經濟因素故導入期較歐、美略為落後（約自1997年開始），據了解：TOYOTA、HONDA、NISSAN、MAZDA、MITSUBISHI、SUBARU等車廠均已導入相關設備進行液壓成形零件之生產與開發，此外，韓國HYUNDAI、KIA亦已應用管件液壓成形技術生產相關零組件。

三、技術特點：(一)降低生產成本：根據Schuler Hydroforming公司分析，較傳統沖壓+銲接件降低15-20%，模具費用降低20-30%。

(二)減輕重量/節省能源：較傳統沖壓+銲接件減輕20-30%，與車削/鎕孔相較，可減輕40-50%，最多甚至可達75%。

(三)產品一體形化：複雜形狀產品可減少零件數，節省焊接、組裝道次及後處理。

(四)提高產品性能/精度：以散熱器支架（Radiator Support）為例，水平方向性能可提高50%，垂直方向提高39%，外形精度亦大幅提高。

(五)創新性：克服傳統技術限制，使產品設計更具彈性。

四、技術應用：(一)汽車：引擎系統（hollow camshafts, drive shafts, gear shafts）底盤系統（engine cradles, frame rails, radiator support, instrument panels,rear axle frames）排氣系統（engine tubes, catalytic converters, pressure tubes, connectorsand manifolds）(二)機車/自行車：車架結構（Section frame），接頭（joints）等。

液压技术应用----液压成形技术因应运输工具轻量化、高性能、省能源之发展趋势，自1990年代起管件液压成形(Tube Hydroforming) 或称管件内高压成形(Internal High Pressure Fo rming) 技术受到工业界及学术界极大瞩目而蓬勃发展，目前已成为国际间汽车产业主流制造技术之一，包括：德国双B、VW、AUDI、OPEL，美国GM、FORD、CHRYSLER，日本TOYOTA、HONDA、NISSAN、SUBARU、MAZDA、MITS UBISHI，韩国KIA、Hyundai等均已投入生产或试量产，主要应用为底盘件、车身结构件与排气系统零组件，在其它产业应用亦不断扩大中，前景十分广阔。

管件液压成形技术具有：减轻重量/节省能源、产品一体型化、刚性佳、提高产品性能/精度及创新性，且在生产过程中可减少半成品零件数量，减少焊接、机械加工与产品组装道次等后加工处理，有效降低生产成本、缩短加工周期等优点。

1. 技术原理管件液压成形技术，适用于异厚异形之中空结构管件，顾名思义是先将管材置于具形状的模具中，藉由管件内部加入高压流体(目前主要以水为主)，搭配轴向施加压力补偿管料，把管料压入到模具腔体内成形。

其成形所需之液压力一般约2 000Bar，特殊状况下甚至高达4000Bar。

适用材料和应用范围：具备优良的可延伸性为液压成形法的关键，原则上适用于冷间成形加工的材料均适用于管件液压成形技术，目前主要以：碳钢、特殊钢、不锈钢、铝合金、铜合金等为主。

2. 技术特点应用管件内高压技术可达到减少结构件零件数目、焊接道次并缩短组配时间，达成减轻重量及降低成本之目标，其优点因产品之不同而有所不同，相较于传统生产技术的优势包括：1.减轻重量：与车削、搪孔相比，管件液压成形之空心轴类可减轻40%~50%，有些甚至可达75%；若与冲压焊接件相比，汽车上用管件液压成形的空心结构件可减少20%~30%。