板材充液拉深液压成形技术的特点及适用范围

行业动态 ????|???? 2020-01-02
摘要:板材充液拉深成形技术适用于筒形、锥形、抛物线形、盒形等变形程度超过普通拉深成形极限的板材零件、带有冲压负角的板材零件,以及普通拉深模具型腔结构复杂、难于成形的板材零件,本文兴迪源机械带来板材充液拉深液压成形的特点及适用范围。

  板材充液拉深成形技术适用于筒形、锥形、抛物线形、盒形等变形程度超过普通拉深成形极限的板材零件、带有冲压负角的板材零件,以及普通拉深模具型腔结构复杂、难于成形的板材零件,本文兴迪源机械带来板材充液拉深液压成形技术的特点及适用范围。
 
  一、板材充液拉深液压成形技术的特点
 
  与普通板材拉深成形相比,充液拉深成形技术具有以下优点:
 
  1)成形极限高:
 
  由于液室压力的作用,使坏料与凸模紧紧贴合,产生有益摩擦;在凹模圆角处及法兰区形成流体润滑,降低不利摩擦,提高凸模圆角区传力区的承载能力,提高零件成形极限,减少拉深次数。对于厚度0.7m,直径50mm的不锈钢深筒件,液室压力为86.5MPa时,采用充液拉深一次成形出合格零件,其拉深比达到3.36;如果液室压力为0,即为普通拉深,其拉深比仅为2.31。对于SPCC深拉深板材、圆角较小的筒形件,当液室压力为49.5MPa时,拉深比也可到2.4左右;普通拉深的拉深比则在1.3左右。
 
  2)尺寸精度高、表面质量好:
 
  液体从坯料与凹模上表面间溢出形成流体润滑,利于坯料进入凹模,减少零件表面划伤,成形零件外表面可以保持原始板材的表面质量,尤其适合表面质量要求高的板材零件的成形。
 
  3)道次少:
 
  由于成形极限高,一般只需一个拉深道次,减少中间成形工序及退火等耗能工序。
 
  4)成本低:
 
  复杂零件可在一道工序内完成,减少多工序成形所需的模具;对于尺寸接近或者厚度相当的零件,可用一套模具成形;复杂零件只需加工出与零件尺寸相当的凸模,无需与凸模配合的复杂凹模型腔,降低生产成本。
 
  板材充液拉深成形主要缺点:
 
  一是设备复杂,除液压机外,还需要一套独立的控制系统,使用、维护和保养也比较复杂;
 
  二是由于凹模内充液及初始反胀需要时间,生产率较低;
 
  三是由于液室压力形成的反作用力,使得拉深力大于普通拉深工艺的拉深力,需要的设备吨位大。
 
  二、板材充液拉深液压成形技术的适用范围
 
  充液拉深成形技术适用于筒形、锥形、抛物线形、盒形等变形程度超过普通拉深成形极限的板材零件、带有冲压负角的板材零件,以及普通拉深模具型腔结构复杂、难于成形的板材零件,主要用于航天领域满足空气动力学性能的整流罩、头罩以及汽车领域的发动机盖等覆盖件。
 
  适合充液拉深成形的材料包括低碳钢、深冲钢、不锈钢等,可一次拉深成形获得超深筒形件,尤其适合低塑性的高强钢、铝合金,如5A06、2024等航天领域应用较多的铝合金。在板材厚度方面,主要适合3mm以下的薄板。由于充液拉深具有成形极限高和效率相对较低的特点,一般适用于生产批量不大的板材零件的成形。
 
  【兴迪源机械板材充液液压成形设备优势
 
  兴迪源机械板材充液成形设备采用液体作为传力介质代替刚性凸模或凹模传递载荷,使坯料在传力介质作用下贴靠凸模或凹模以实现金属板材零件的成形。设备整体采用三梁四柱式结构,并将压边缸和拉伸缸复合在一起,主缸与副液压缸相互配合,实现难变形材料、复杂形状、较大拉深比的钣金类零件的精确、高效成形。
板材充液成形液压机
 
  XD-SHF系列板材充液成形设备是我司自主创新、研制开发出的具有独立常识产权的液态介质柔性成形设备,用于钣金类零件的高精度成形,在国内具有先进水平。板材充液成形设备所加工的零件具有回弹小、尺寸精度高、表面质量好等优势,广泛适用于航空航天、石油、核电、汽车、大型柴油发动机等领域。比如飞机上口框零件的预制坯,台阶型非对称油底壳拉深,盒形件的带背压拉深以及汽车减震器托盘等成形。
 
  部分文段和图片摘自:
 
  《白话液压》
 
  编辑:张海平
 
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