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管件液压成形藉由内部加高压流体搭配轴向施压

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管件液压成形藉由内部加高压流体搭配轴向施压

发布日期:2017-11-23 11:30 来源:http://www.shtwinkle.com 点击:

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2000Bar,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。

液压气动流体设备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%。

2.减少半成品零件数量:在成形过程中可一次加工出如引擎托架、顶盖板架、门框等大型复杂的3D几何形状的工件。与冲压焊接件相比,副车架零件由6个减少到1个;散热器支架零件由17个减少到10个。

3.降低模具费用:管件液压成形件通常仅需要一套模具,而冲压焊接件由多个冲压件焊接而成,因此需要多套冲压模具。

4.减少后续机械加工和组装焊接量:以散热器支架为例,焊接点由174个减少到20个,制造道次由13道减少到6道,生产效率提高66%。

5.提高强度、刚性及疲劳强度:成形过程中液体具冷却作用,使工件被"冷作强化",获得比一般冲压加工更高的工件强度。以散热器支架为例,垂直方向提高39%;水平方向提高50%。

6.降低生产成本:Schuler Hydroforming公司对已应用的产品进行分析,管件液压成形件比冲压焊接件成本平均降低15%~20%,模具费用降低20%~30%。

7. 创新性:克服传统制程限制,应用于新产品设计开发。

以目前液压成形技术的应用市场来看,无疑地,汽车业为未来最大的开发市场。液压成形技术最成功的应用应属汽车底盘,其广受欢迎的主因是:高刚性、尺寸精度与稳定性高、较为耐蚀、工件数少、制程简化、降低成本。因此,管液压成形组件需求戏剧性的快速增加。此一需求将迫使液压成形设备生产者和底盘系统供货商加速开发相关技术。未来北美市场之汽车车体架构可能由液压成型组件取代

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