新型锻压技术的发展趋势(3)
4. 液压成形——模锻与吹塑原理的结合
液压成形是指利用液体作为传力介质或模具使工件成形的一种塑性加工技术[4](见图5)。这种技术的成形原理与吹塑成形原理非常接近,不同的是介质不用气体改用液体,介质传递压力远高于吹塑。成形过程中,仅需要凹模或凸模,液体介质相应地作为凸模或凹模,省掉一半模具,且可成形很多刚性凸模无法成形的复杂零件,比如腔大口小的零件等。另外,液压成形工艺中,液体作为传力介质具有实时可控性,通过压力闭环伺服控制可以按给定的程序精确控制压力。
液压成形应用适合于复杂管材、板材、壳体类零件的成形,在机械制造行业具有广泛应用前景。对于形状更为复杂,室温难成形的管材、板材等,还可以通过把管材或板材与模具一起加热到一定温度后再实施液压成形,这又形成了一门新技术,即热态液压成形技术。
图3 模具闭合型旋锻机的工作原理
图4 旋锻成形的复杂短柱体及复杂管件
5. 爆炸成形——液压成形与吹塑原理的结合
爆炸成形是指通过化学物质的爆炸瞬间产生高压冲击波,并以脉冲波的形式作用于坯料,使其产生塑性变形并以一定速度贴到模具上,完成成形过程[5](见图6)。冲击波对坯料的作用时间为微秒级,仅占坯料变形时间的一小部分。这种高速变形机理与常规锻压有着本质的差别。爆炸成形原理与吹塑成形有类似之处,都是靠压力把材料贴附在凹模上。不同之处在于压力来源不同,一个是吹入气体的压力,一个是爆炸产生的冲击波的压力。
爆炸成形技术有着广阔的应用前景。首先,适合形状复杂的大型零件的生产,特别是零件尺寸达到所需压力超出现有压力机能力时。其次,对难以加工的高强度耐热金属及表面粗糙度要求高的大型零件也适合采用此方法成形。
图5 液压成形原理
图6 爆炸成形原理
6. 结语
文章来源:《锻压技术》 网址: http://www.dyjszzs.cn/qikandaodu/2021/0714/626.html
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