特种冲压的成形技术简介

HEATS

　　现代汽车冲压件的技术要求朝着结构复杂、分块尺寸增大、相关边的零部件较多、承载能力变大和内应力限制严格等方向发展。这要求并促进特种冲压成形技术如液压成形、精密成形、爆炸成形、旋压成形、无模成形、激光成形和电磁成形技术的发展。限于本文篇幅，这里主要介绍内压成形和电磁成形两项技术。

) B- R H& j* f& B* o

　　 现代汽车冲压件的技术要求朝着结构复杂、分块尺寸增大、相关边的零部件较多、承载能力变大和内应力限制严格等方向发展。这要求并促进特种冲压成形技术如液压成形、精密成形、爆炸成形、旋压成形、无模成形、激光成形和电磁成形技术的发展。限于本文篇幅，这里主要介绍内压成形和电磁成形两项技术。

5 E/ `5 M# W, S+ w, l& @7 A& J

　　 液压式或注入弹性体式的成形技术，其高压形成过程一般包括：

& `1 m3 D1 E. c

　　 (1)有效介质如冰的膨胀或弹性体压入使内部压罚极慢增长的过程；

: E# I9 c! e: d2 e/ X

　　 (2)流体静罚的骨高压形成过程；

4 R% o8 r2 x9 D6 J- d

　　 (3)极端压力如爆炸的动态过程等。介质可以是无定形的固体、液体或气体，在系统中介质可依据要加工的形状作任意变化，履行凸模功能，所以介质可等同于一个万能模具。图四是板材超朔成形的例子，从图中可见此时有效介质变成凸模。

) |% f' l2 ^( J7 E% g

　　 液压式内高压成形技术与其他冲压成形技术相比，有几项明显优点：

+ o8 u' J: R/ y- ?7 B4 s9 E2 O + Y' \* `4 v8 P- Z) A! [# O4 N

　　 (1)在成形过程中可一次加工出如车桥、顶盖板、门框等大型复杂的三维几何形状的工件；

& I; _+ m" z# c7 |7 J& N6 L

　　 (2)因为液体在成形过程中冷却作用，使工件被"冷作强化"，获得比一般冲压加工更高的工件强度，这使得允许采用更薄的板材，使工件更轻量化；

4 g& S3 H. t4 N0 J$ y4 n

　　 (3)工件外表板面只与压力液体接触，加压过程较平缓，零部件成形变化均匀，可获得匀称的压力分布，并能获得者好得多的平滑外表面；

6 t! [/ j6 U+ |

　　 (4)液压内盛开有的冲模和工具费用可下降40%，特别降低了凸型零件加工的节拍时间较短，约为0.1-0.5MIN，这在特种成形工艺中是较短的，可实现批量生产。

　　 利用通电线圈产生的电磁力的电磁成形工艺，是目前颇有前途的另一种新型加工手段。该工艺源于六十年代核裂变研究的成果，但可惜一直没被人们注重。电磁成形工艺原理图，当线圈通入交流电时。数微秒内建立起磁场，使金属工件尤其是导电率强的铜铝材质感生出电流，感生出电流，感生电流又将受到磁场力作用，使工件产生张力与凹模吻合而迅速成形。当线圈在工件内时，电磁力将使工件外张成形，属当前应用较广泛的一种工艺；当线圈平面平行于板件放置时，电磁力将使工件拉伸成形。

. {, J- t9 w+ |+ M4 G8 d 3 ?6 p Y. i7 ~+ c9 i8 v2 ^

　　 电磁成形技术系一种非接触成形工艺，其突出优点一是加工成形迅速工效高，二是常用于金属与非金属的连接，可取代粘接或焊接；其三是不耗脯助材料如润滑油脂等，有利环境保护。 【MechNet】

, o& Q0 E. ^. t7 T