液壓成形技術課件

液壓成形技術液壓成形技術液壓脹球管材液壓成形12板材液壓成形3液壓脹球管材液壓成形12板材液壓成形3管材液壓成形起源于19世紀末，當時主要用于管件的彎曲。由于相關技術的限制，在以后相當長一段時間內，管材液壓成形只局限于實驗室研究階段，在工業(yè)上并未得到廣泛應用。但隨著計算機控制技術的發(fā)展和高液壓技術的出現(xiàn)，管材液壓成形開始得到大力發(fā)展。上世紀90年代,伴隨著汽車工業(yè)的發(fā)展以及對汽車輕量化、高質量和環(huán)保的要求，管材液壓成形受到人們重視，并得到廣泛應用。一、管材液壓成形管材液壓成形起源于19世紀末，當時主要用于管件的彎曲。一、管管材液壓成形的原理首先，將原料(直管或預先彎曲鋼管)放入底模，然后管件兩端的沖頭在液壓缸的作用下壓入，將管件內部密閉，沖頭內有液體通道，液體不斷流入管件；此時，上模向下移動與下模共同形成封閉的模腔；最后，高壓泵與閥門控制液體壓力不斷增大，沖頭向內推動管件,管壁逐漸貼近模具變形,最終得到所需形狀的產品。如果零件較為復雜，還需在成形前進行預成形——將管坯彎曲或沖壓成與最終零件較為近似的形狀，接下來退火以消除預成形所帶來的殘余應力；在管坯最終成形后，還需要進行一些后處理，如切除廢料或表面處理等。一、管材液壓成形管材液壓成形的原理一、管材液壓成形管材液壓成形的關鍵問題是怎樣控制材料的流動，以保證得到合格的零件，這主要取決于液體壓力的控制。如果有軸向加載，還同軸向加載大小以及兩者之間的匹配關系有關。成形中常見的缺陷主要是折曲起皺和破裂，需優(yōu)化加載策略，計算機對液體壓力和軸向推力進行精確控制，從而加工出合格的零件。除此之外，影響成形還有潤滑條件、工件和模具材料性能以及表面質量等。提高工件和模具的表面質量，加上良好的潤滑條件可以減小材料流動的摩擦力，有助于成形。一、管材液壓成形管材液壓成形的關鍵問題管材液壓成形的關鍵問題是怎樣控制材料的流動，以保證得到合格的一、管材液壓成形管材液壓成形的應用一、管材液壓成形管材液壓成形的應用二、液壓脹球液壓脹球技術為哈爾濱工業(yè)大學王仲仁教授首創(chuàng)，此技術產生于上世紀80年代，曾先后獲得省科技進步一等獎及國家發(fā)明獎。同時，在第18屆北美加工研究會上，液壓脹球被列為五項新成果之首。相對于傳統(tǒng)的球形容器加工工藝，此技術具有縮短生產周期，降低生產成本，提高成形質量等優(yōu)點。且利用此技術不要大型壓力機和模具。因此，此技術已逐漸成為制造球形容器的主流技術。二、液壓脹球液壓脹球技術為哈爾濱工業(yè)大學王仲仁教授首創(chuàng)，此技二、液壓脹球其基本原理是用單曲率殼體或板料，經過焊接后組裝成一個封閉的多面殼體或單曲率殼體；在殼體中充入傳壓介質，使之發(fā)生塑性變形并逐步脹形成為球形容器。理論依據(jù)：（1）力學上的趨球原理，即曲率半徑不同的殼體在趨球彎矩的作用下將逐漸趨于一致；

（2）金屬材料存在塑性變形的自動調節(jié)能力，當某一區(qū)域的變形過為集中，則該區(qū)域將發(fā)生變形強化，塑性變形轉移至它處。二、液壓脹球其基本原理是用單曲率殼體或板料，經過焊接后組裝成二、液壓脹球a.下料b.彎曲c.組裝焊接d.液壓脹形液壓脹球的主要工序二、液壓脹球a.下料液壓脹球的主要工序二、液壓脹球液壓脹球成形兩個關鍵點傳壓介質的加載：包括液壓泵的流量、加載速度以及保壓時間。一般來說，在成形初期可使用大流量和大的加載速度；但在成形末期，必須降低流量和加載速度。在成形過程中，當壓力達到適當?shù)闹禃r，還須保持一段時間，利于球殼成形。焊接質量：決定著成形的成功與否。焊接質量不好會造成成形過程中焊接處開裂。因此在成形前需對焊接處進行表面探傷，一旦發(fā)現(xiàn)焊接處有裂紋，需及時修補。二、液壓脹球液壓脹球成形兩個關鍵點傳壓介質的加載：包括液壓泵二、液壓脹球液壓脹球技術的優(yōu)點不需要大型的模具和壓力機，產品初投資少，因而可大大降低成本；生產周期短，產品變更容易，下料組裝簡單；經過超載脹形，有效地降低了焊接殘余應力，安全性高。二、液壓脹球液壓脹球技術的優(yōu)點不需要大型的模具和壓力機，產品二、液壓脹球二、液壓脹球三、板材液壓成形板材液壓成形則是從管件液壓成形推廣而來。美國、德國和日本相繼于上世紀五、六十年代開發(fā)出了橡皮囊液壓成形技術。但由于橡皮囊易損壞需經常更換，并且成形時需很高壓力以消除法蘭部位的起皺，在實際生產中并沒有得到廣泛應用。后來日本學者對此進行了改進，去除了橡皮囊，開發(fā)出對向液壓拉深技術。三、板材液壓成形板材液壓成形則是從管件液壓成形推廣而來。三、板材液壓成形板材液壓成形的原理

在板材液壓成形中，應用最為廣泛、也最為成熟的是對向液壓拉深技術。將板料放置于凹模上，壓邊圈壓緊板料,使凹模型腔形成密封狀態(tài)。當凸模下行進入型腔時，型腔內的液體由于受到壓縮而產生高壓，最終使毛坯緊緊貼向凸模而成形。三、板材液壓成形板材液壓成形的原理 在板材液壓成形中，應用三、板材液壓成形板材液壓成形的原理三、板材液壓成形板材液壓成形的原理三、板材液壓成形板材液壓成形的現(xiàn)場三、板材液壓成形板材液壓成形的現(xiàn)場三、板材液壓成形板料液壓成形的應用三、板材液壓成形板料液壓成形的應用三、板材液壓成形板材液壓成形的新進展對現(xiàn)有工藝的引申和擴展。例如周向液壓拉深技術以及板材成對液壓成形技術等。周向液壓拉深技術是在對向拉深的基礎上將液體介質引導至板材外周邊，對板材產生徑向推力，使板材更易向凹模內流動；實現(xiàn)雙面潤滑，減小了板材流動阻力，進一步提高成形極限。周向液壓拉深的拉深比可達到3.3，高于一般的液壓拉深所能達到的拉深比。另一方面則是技術的改進。由于壓邊力在成形中起著重要的作用，對于不規(guī)則零件，在成形時法蘭處材料的流動情況是不一樣的。為了控制法蘭不同區(qū)域材料的流動，研制出了多點壓邊系統(tǒng)。此系統(tǒng)具有多個液壓缸,每個液壓缸獨立控制一個區(qū)域的壓邊力，達到不同區(qū)域所需壓邊力不同的目的。三、板材液壓成形板材液壓成形的新進展對現(xiàn)有工藝的引申和擴展。謝謝觀看！謝謝觀看！液壓成形技術液壓成形技術液壓脹球管材液壓成形12板材液壓成形3液壓脹球管材液壓成形12板材液壓成形3管材液壓成形起源于19世紀末，當時主要用于管件的彎曲。由于相關技術的限制，在以后相當長一段時間內，管材液壓成形只局限于實驗室研究階段，在工業(yè)上并未得到廣泛應用。但隨著計算機控制技術的發(fā)展和高液壓技術的出現(xiàn)，管材液壓成形開始得到大力發(fā)展。上世紀90年代,伴隨著汽車工業(yè)的發(fā)展以及對汽車輕量化、高質量和環(huán)保的要求，管材液壓成形受到人們重視，并得到廣泛應用。一、管材液壓成形管材液壓成形起源于19世紀末，當時主要用于管件的彎曲。一、管管材液壓成形的原理首先，將原料(直管或預先彎曲鋼管)放入底模，然后管件兩端的沖頭在液壓缸的作用下壓入，將管件內部密閉，沖頭內有液體通道，液體不斷流入管件；此時，上模向下移動與下模共同形成封閉的模腔；最后，高壓泵與閥門控制液體壓力不斷增大，沖頭向內推動管件,管壁逐漸貼近模具變形,最終得到所需形狀的產品。如果零件較為復雜，還需在成形前進行預成形——將管坯彎曲或沖壓成與最終零件較為近似的形狀，接下來退火以消除預成形所帶來的殘余應力；在管坯最終成形后，還需要進行一些后處理，如切除廢料或表面處理等。一、管材液壓成形管材液壓成形的原理一、管材液壓成形管材液壓成形的關鍵問題是怎樣控制材料的流動，以保證得到合格的零件，這主要取決于液體壓力的控制。如果有軸向加載，還同軸向加載大小以及兩者之間的匹配關系有關。成形中常見的缺陷主要是折曲起皺和破裂，需優(yōu)化加載策略，計算機對液體壓力和軸向推力進行精確控制，從而加工出合格的零件。除此之外，影響成形還有潤滑條件、工件和模具材料性能以及表面質量等。提高工件和模具的表面質量，加上良好的潤滑條件可以減小材料流動的摩擦力，有助于成形。一、管材液壓成形管材液壓成形的關鍵問題管材液壓成形的關鍵問題是怎樣控制材料的流動，以保證得到合格的一、管材液壓成形管材液壓成形的應用一、管材液壓成形管材液壓成形的應用二、液壓脹球液壓脹球技術為哈爾濱工業(yè)大學王仲仁教授首創(chuàng)，此技術產生于上世紀80年代，曾先后獲得省科技進步一等獎及國家發(fā)明獎。同時，在第18屆北美加工研究會上，液壓脹球被列為五項新成果之首。相對于傳統(tǒng)的球形容器加工工藝，此技術具有縮短生產周期，降低生產成本，提高成形質量等優(yōu)點。且利用此技術不要大型壓力機和模具。因此，此技術已逐漸成為制造球形容器的主流技術。二、液壓脹球液壓脹球技術為哈爾濱工業(yè)大學王仲仁教授首創(chuàng)，此技二、液壓脹球其基本原理是用單曲率殼體或板料，經過焊接后組裝成一個封閉的多面殼體或單曲率殼體；在殼體中充入傳壓介質，使之發(fā)生塑性變形并逐步脹形成為球形容器。理論依據(jù)：（1）力學上的趨球原理，即曲率半徑不同的殼體在趨球彎矩的作用下將逐漸趨于一致；

（2）金屬材料存在塑性變形的自動調節(jié)能力，當某一區(qū)域的變形過為集中，則該區(qū)域將發(fā)生變形強化，塑性變形轉移至它處。二、液壓脹球其基本原理是用單曲率殼體或板料，經過焊接后組裝成二、液壓脹球a.下料b.彎曲c.組裝焊接d.液壓脹形液壓脹球的主要工序二、液壓脹球a.下料液壓脹球的主要工序二、液壓脹球液壓脹球成形兩個關鍵點傳壓介質的加載：包括液壓泵的流量、加載速度以及保壓時間。一般來說，在成形初期可使用大流量和大的加載速度；但在成形末期，必須降低流量和加載速度。在成形過程中，當壓力達到適當?shù)闹禃r，還須保持一段時間，利于球殼成形。焊接質量：決定著成形的成功與否。焊接質量不好會造成成形過程中焊接處開裂。因此在成形前需對焊接處進行表面探傷，一旦發(fā)現(xiàn)焊接處有裂紋，需及時修補。二、液壓脹球液壓脹球成形兩個關鍵點傳壓介質的加載：包括液壓泵二、液壓脹球液壓脹球技術的優(yōu)點不需要大型的模具和壓力機，產品初投資少，因而可大大降低成本；生產周期短，產品變更容易，下料組裝簡單；經過超載脹形，有效地降低了焊接殘余應力，安全性高。二、液壓脹球液壓脹球技術的優(yōu)點不需要大型的模具和壓力機，產品二、液壓脹球二、液壓脹球三、板材液壓成形板材液壓成形則是從管件液壓成形推廣而來。美國、德國和日本相繼于上世紀五、六十年代開發(fā)出了橡皮囊液壓成形技術。但由于橡皮囊易損壞需經常更換，并且成形時需很高壓力以消除法蘭部位的起皺，在實際生產中并沒有得到廣泛應用。后來日本學者對此進行了改進，去除了橡皮囊，開發(fā)出對向液壓拉深技術。三、板材液壓成形板材液壓成形則是從管件液壓成形推廣而來。三、板材液壓成形板材液壓成形的原理

在板材液壓成形中，應用最為廣泛、也最為成熟的是對向液壓拉深技術。將板料放置于凹模上，壓邊圈壓緊板料,使凹模型腔形成密封狀態(tài)。當凸模下行進入型腔時，型腔內的液體由于受到壓縮而產生高壓，最終使毛坯緊緊貼向凸模而成形。三、板材液壓成形板材液壓成形的原理 在板材液壓成形中，應用三、板材液壓成形板材液壓成形的原理三、板材液壓成形板材液壓成形的原理三、板材液壓成形板材液壓成形的現(xiàn)場三、板材液壓成形板材液壓成形的現(xiàn)場三、板材液壓成形板料液壓成形的應用三、板材液壓成形板料液壓成形的應用三、板材液壓成形板材液壓成形的新進展對現(xiàn)有工藝的引申和擴展。例如周向液壓拉深技術以及板材成對液壓成形技術等。周向液壓拉深技術是在對向拉深的基礎上將液體介質引導至板材外周邊，對板材產