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常见内高压成形工艺过程及特点 　　The Processes and Advantages of Internal High Pressure Forming 　　Fu Shu 　　（University of Science and Technology Liaoning，Anshan 114051，China；Shandong Transport Vocational College，Weifang 261206，China） 　　 　　摘要：汽车轻量化是当前汽车工业的发展方向之一。内高压成形技术作为汽车轻量化的重要途径之一，近几年得到了快速发展，本文就内高压成形工艺过程及特点做了一定的探讨。 　　Abstract： Automobile lightweight was one of the current trend in automobile industry. The internal high pressure forming, as one of important methods, has developed fast in recent years. The technologys processes and advantages were discussed. 　　关键词：内高压成形 汽车 工艺过程 特点 　　Key words： internal high pressure forming；automobile；processes；advantages 　　中图分类号：U466 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）19-0053-01 　　0引言 　　伴随着汽车工业的发展，汽车轻量化已成了汽车产业发展中的关键性研究课题之一。汽车轻量化的主要途径之一是对于承受以扭转或弯曲载荷为主的构件，以实心结构代替空心结构。内高压成形技术就是一种加工空心构件的先进工艺方法，适合制造空心变截面轻量化构件，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，在汽车工业中的应用日益广泛。 　　1内高压成形原理及工艺过程 　　1.1 内高压成形原理以管材作为坯料，通过管材内部施加超高压液体和轴向加力补料把管坯压入到模具型腔使其成形为所需零件。以金属管材为毛坯，在专用模具与设备上利用液体介质在管坯内部产生超高压,成形工作压力通常为200~400MPa，最高1000MPa。在施加高内压的同时，轴向活塞对管坯的两端施加轴向推力，进行补料。在两种外力的共同作用下，管坯材料发生塑性变形,并最终与模具型腔内壁贴合，得到形状与精度均符合技术要求的中空零件[1]。 　　1.2 内高压成形分类及工艺过程按成形零件的种类，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。多通管件的种类较多，按照多通数量分直三通管（T型管）、斜三通管（Y型管）、U型三通管、X型四通管和五通以上的多通管。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。其成形工艺过程分三个阶段：初始充填阶段，成形阶段以及整形阶段。初始充填阶段模具闭合后，用水平冲头把管的两端密封，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，除了过渡区圆角以外的大部分区域已经成形；整形阶段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。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。因为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。三通管的成形工艺过程分为三个阶段：成形初期在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。 　　2内高压成形技术的特点 　　内高压成形技术主要的特点是整体成形。可以加工轴线为二维或三维曲线的异型截面空心零件，管材的初始圆截面可以加工成形为矩形、梯形、椭圆形或其他异型的封闭截面。传统制造工艺通常是先冲压成形二个或者是二个以上半片然后再焊接成整体，为使焊接变形减少，通常采用点焊，所以得不到封闭的截面。由于内高压成形能加工沿着构件轴线截面形状和尺寸不同的封闭空心截面零件，可以