液压成形技术在汽车工业中的应用

　　一、前言

　　随着我国经济的快速发展，汽车已经成为人们重要交通工具，汽车行业得到了前所未有的发展。因此，汽车工业技术也在不断进步，汽车自身的轻量化一直是各企业追求的目标，液压成形技术为汽车轻量化的发展提供了重要技术支持。

　　二、液压成形技术

　　所谓液压成形是指利用液体传力介质代替凸模或凹模来加工零件的一种塑性加工技术。与普通的加工技术相比，液压成形技术不但能成形复杂零件，还能够提高零件质量，减少成形工序，降低加工成本，特别适合于小批量零件的加工生产。液压成形技术早在20世纪40年代就被用于汽车制造业。汽车轻量化是人们长期以来追求的目标，随着人们环境保护意识的提高、对燃料和原刊料成本的节约要求及环保法规对废气排放的严格限制，汽车自身的轻量化显得日益重要。除了重新设计车体构造、采用轻体材料外，减轻质量的另一个主要途径就是在结构上采用“以空代实”和变截面等强构件，即对承受以弯曲或扭转载荷为主的构件采用空心结构，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。管件的液压成形技术正是为适应这一要求而开发的一种制造空心轻体构件的先进制造技术。

　　三、管材液压成形技术原理及优点

　　1.成形原理

　　管件液压成形技术通常是用管坯作为原材，通过对管腔内施加液体压力、轴向施加负荷作用，使其在给定模具型腔内发生塑性变形，管壁与模具内表面贴合，从而得到所需形状零件的技术。先将管坯放入下模腔内；然后管件两端的柱塞冲头在液压缸的作用下压人，将管件腔密封，液体介质不断通过冲头内的液体通道流人管件腔；此时上模向下移动，与下模共同形成封闭的模腔，最后高压泵与阀门控制液体压力不断增大，冲头向内推动管件，管壁变形并逐渐贴模，最终得到所需形状的零件。

　　当零件轴线不是直线、零件局部最小截面小于管坯截面时，需进行预弯曲、预冲压等预成形工艺，以便管坯能放人模具中，并使管坯接近零件形状，再充液胀形成形。

　　2.管材液压成形技术优点

　　与传统的冲球焊接工艺相比，管件液压成形虽然具有生产周期、液压成形机与模具费用高等缺点，似是却具有以下显著的优点：

　　（1）减轻重量，节约材料

　　采用管件液压成形技术可以一次成形复杂形状的零件。减少了结构的零件数量与焊接重量。而且可以使用更少的材料，所以管件液限成形技术的节材减重效果明显。管件液成形件较传统的冲压焊接件减轻20%-30% 。与车削/镗孔零件比较，可减轻40%-50%，最多甚至可达75%。