[科普中國]-板材液壓成型

板材的液壓成型就是在凹模中充滿液體，利用凸模（帶動板料）進(jìn)人凹模時建立反向液壓的成型方法。

原理板材液壓成型原理是采用液體作為傳力介質(zhì)以代替剛性的凸?；?img src="https://img-xml.kepuchina.cn/images/newsWire/Kr2iCXGZAfnBnnTSwoQKD8xzHM7A4BD56A79.jpg" alt="" />凹模來傳遞載荷，使板料在液體壓力作用下貼靠凹模或凸模，從而實現(xiàn)金屬板材零件的成型。板材液壓成型工藝分為充液拉深成型和液體凸模拉深成型。如圖所示為充液拉深成型示意圖，其拉深過程是將板料放置于凹模上，用壓邊圈壓緊板料，使凹模型腔形成密封狀態(tài)。當(dāng)凸模下行進(jìn)人型腔時，型腔內(nèi)的液體由于受到壓縮而產(chǎn)生高壓，最終使毛坯緊緊貼向凸模而成型。如果成型初期對液體壓力要求較高時，可在成型一開始使用液壓泵，實行強(qiáng)制增壓，使液體壓力達(dá)到一定值，以滿足成型要求。

工藝過程板料的液壓成型工藝過程如圖所示，先在液壓室（凹模）內(nèi)充滿液體，放上拉深坯料，施加-定的壓邊力，凸模下行進(jìn)行拉深，同時開動液壓泵使液體保持一定的壓力，直到拉深結(jié)束，然后抬起凸模、壓邊圈，取出成型零件。

板材液壓成型優(yōu)點(diǎn)1、成型極限高

由于液壓的作

用，拉探時坯料與凸模緊緊貼合，產(chǎn)生“摩擦保持效果”，提高了傳力區(qū)的承載能力。由于反向液壓的作用可消除懸空區(qū)，坯料與模具之間建立起有益摩擦使得凸模底部圓角處坯料的徑向拉應(yīng)力減小，因而大幅度提高成型極限。而傳統(tǒng)拉深時易產(chǎn)生拉裂。

2、尺寸精度高、表面質(zhì)量好

液體從板材與凹模表面間溢出形成流體潤滑，有利于板材進(jìn)入凹模，減少零件表面劃傷，所成型零件外表面得以保持原始板材的表面質(zhì)量，尤其適合鍍鋅板等帶涂層的板材成型。

3、簡化工序過程

板材液壓拉深復(fù)雜薄殼零件時，不需要中間再結(jié)晶退火工序。成型復(fù)雜形狀的零件時，由于殘余應(yīng)力小，零件可不必進(jìn)行去應(yīng)力退火工序。

4、成本低

復(fù)雜零件在一道工序內(nèi)完成，減少了多道工序成型所需模具的設(shè)計和制造，使生產(chǎn)成本降低。

應(yīng)用板材液壓成型最適于高強(qiáng)鋼、高性能鋁合金和低塑性材料沖壓件的生產(chǎn)，主要適用于高徑比大或深的筒形件、盒形件、復(fù)雜曲面零件等的拉深工序。1

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

黃倫先 - 副教授 - 西南大學(xué)