对管件液压成形技术及其进展

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1、2第01319年卷6第月l1期．机床与液压Jun．2011MACHINET00L&HYDRAULICSV01．39No．11DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．11．039管件液压成形技术及其进展郑再象，沈辉，秦永法(扬州大学机械工程学院，江苏扬州225002)摘要：管件液压成形技术属先进制造技术，因其具有众多优点，已在汽车行业得到广泛应用。简要介绍该技术的成形原理、优缺点及应用，从设备及模具、材料及成型性、工艺参数及失败模式、数值模拟及优化方法、预成形、摩擦与润滑等方面分析国内外的研究和应用状况，并指出该技术的发展趋势。关键词：液压成形；管件；进展中图分类

2、号：TG394文献标识码：A文章编号：1001—3881(2011)11—139—4RecentDevelopmentsofTubeHydroformingTechnologyZHENGZaixiang，SHENHui，QINYongfa(YangzhouUniversity，YangzhouJiangsu225002，China)Abstract：Tubehydroformingisonekindofadvancedformingmethods．Duetoseveraladvantagesascomparedtoconventionalmanufacturingviaastampingp

3、rocess，tubehydroforminghasbeenpaidmuchattentionintheworldandwidelyusedintheautomotiveindustry．Tubehydroformingprincipleanditsadvantageswereintroduced．Current印plicationsanddevelopmentsofhydroformingequipmentanddie，materialproperties，keyprocessparameters，failuremodes，numericalsimulation，optimizemeth

4、ods，prefor-ruing，tribologicalconditions，lubricationandSOon，werediscussed．Inaddition，relationsbetweenprocessva宣riablesandachievablepartgeometrywerediscussed．Thestatusofcurrenttechnologyandcriticalissuesforfuturedevelopmentwerereviewed．Keywords：Hydroforming；Tube；Development随着汽车、航空、航天等工业的不断发展，轻量腔内壁贴合

5、，得到形状与精度均符合技术要求的中空化结构因节省材料、降低能耗和减轻污染等显得日益零件引。液压成形原理如图1所示1口。『重要，并成为现代制造技术的发展方向之一。而实现翠结构轻量化有3条主要途径：(1)采用轻体材料，如铝合金、镁合金、钛合金等；(2)采用高强度材料，如高强度刚等；(3)采用先进制造工艺，如液压成形技术、激光拼焊技术等。其中液压成形技术主要用来加工管件，使之成形为具有异型截面的构It件，来代替实心构件，在不提高材料成本的前提下，既可减轻质量又可充分利用材料的强度和刚度。随着超高压动密封技术和超高压计算机控制技术的不断发图1管件液压成形原理示意图展和完善，管件液压成形技术逐渐发展

6、起来，且13趋成熟，已成为金属塑性成形加工领域研究的前沿和热当零件轴线不是直线、模腔帚分模面处截面小于管坯截面时，需进行弯管、冲压等预工艺，以便管坯能点，并在欧洲、北美、日本、韩国等国家的大型企业中得到了广泛的应用。顺利置入模腔中，如有必要，在液压成形之前还需进行退火处理。1原理2优缺点及应用管件液压成形是以金属管材为毛坯，借助专用设备向密封的管坯内注入液体介质，使其产生高压，同2．1优缺点时还在管坯的两端施加轴向推力，进行补料，在两种与传统的冲压焊接工艺相比(如图2所示)，管外力的作用下，管坯材料塑性变形，并最终与模具型件液压成形工艺具有以下优点¨]：(1)减轻零件质收稿日期：2010—

7、06—22基金项目：国家科技部创新基金资助项目(07C26l432仉357)作者简介：郑再象(1972一)，男，博士，讲师，研究方向为管件液压成形设备及工艺参数。电话：13665200886，E—mail：zzx_-cj@163．corn。·140·机床与液压第39卷量，节约材料；(2)提高零件的强度和刚度，特别是疲劳强度；(3)减少零件数量，节约模具成本；(4)零件整体成形，可减少后续机械加工和组装焊接量，简化生产流程