液壓機液壓傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)稱(chēng)為流體傳動(dòng),是根據17世紀帕斯卡提出的液體靜壓力傳動(dòng)原理而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù),1795年英國約瑟夫布拉曼在倫敦用水作為工作介質(zhì),以水壓機的形式將其應用于工業(yè)上,誕生了世界上D一臺水壓機。1905年將工作介質(zhì)水改為油,又進(jìn)一步得到改善。與傳統的沖壓工藝相比,液壓成形工藝在減輕重量、減少零件數量和模具數量、提高剛度與強度、降低生產(chǎn)成本等方面具有明顯的技術(shù)和經(jīng)濟優(yōu)勢,在工業(yè)領(lǐng)域尤其是汽車(chē)工業(yè)中得到了越來(lái)越多的應用。在汽車(chē)工業(yè)及航空、航天等領(lǐng)域,減輕結構質(zhì)量以節約運行中的能量是人們長(cháng)期追求的目標,也是制造技術(shù)發(fā)展的趨勢之一。液壓成形就是為實(shí)現結構輕量化的一種制造技術(shù)。
液壓成形也被稱(chēng)為內高壓成形,它的基本原理是以管材作為坯料,在管材內部施加高壓液體同時(shí),對管坯的兩端施加軸向推力,進(jìn)行補料。在兩種外力的共同作用下,管坯材料發(fā)生塑性變形,并終與模具型腔內壁貼合,得到形狀與精度均符合技術(shù)要求的中空零件。
液壓成形技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):對于空心變截面結構件,傳統的制造工藝是先沖壓成形兩個(gè)半片,然后再焊接成整體,而液壓成形則可以一次整體成形沿構件截面有變化的空心結構件。與沖壓焊接工藝相比,液壓成形技術(shù)和工藝有以下主要優(yōu)點(diǎn):1.減輕質(zhì)量,節約材料。對于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機托架、散熱器支架等典型零件,液壓成形件比沖壓件減輕20%~40%;對于空心階梯軸類(lèi)零件,可以減輕40%~50%的重量。2.減少零件和模具數量,降低模具費用。液壓成形件通常只需要1套模具,而沖壓件大多需要多套模具。液壓成形的發(fā)動(dòng)機托架零件由6個(gè)減少到1個(gè),散熱器支架零件由17個(gè)減少到10個(gè)。3.可減少后續機械加工和組裝的焊接量。以散熱器支架為例,散熱面積增加43%,焊點(diǎn)由174個(gè)減少到20個(gè),工序由13道減少到6道,生產(chǎn)率提高66%。4.提高強度與剛度,尤其是疲勞強度,如液壓成形的散熱器支架,其剛度在垂直方向可提高39%,水平方向可提高50%。5.降低生產(chǎn)成本。根據對已應用液壓成形零件的統計分析,液壓成形件的生產(chǎn)成本比沖壓件平均降低15%~20%,模具費用降低20%~30%。