佛山兴迪源机械

【作 者】张彦敏;宋志真;孙爱学

【引 言】

随着航空航天 、汽车工业及家电行业的迅速发展 ，为提高产品的可靠性 、节约能源降低结构质量 ，薄壁管结构及其零件应用越来越多，管件胀形技术引起 了广泛的重视 ，并得到了进一步的发展和应用[1]。通过内压力使管子胀形成形不同结构形状的零件 ，改变了传统工艺中铸造 、焊接、体积模锻及机加工等复杂工序 ，材料利用率高 ，尤其适合于有色金属等贵重材料成形 。管件胀形中的变形硬化可改善材料的性能， 零件表面质量好 ，强度高 ，而且能够制造 出其他加工 方法难 以成形的复杂形状薄壁零件 。 管件胀形工艺中填充在初始管件内部的传力介 质成为胀形工艺 中重要 因素 。到目前为止 ，内高压充液成形因其生产 的零件表面质量好 ，强度高，已成为应用最为广泛的方法之一[2-4]，但是该方法存在 一 定的局限性 ，最突出的有两个方面 ：其一，成本高，采用内高压液压胀形技术 ，工艺复杂 、密封条件要求 苛刻，液压系统庞大 ，设 备投入高 ；其二 ， 管件采用液压胀形工艺循环时间长 ，生产率 比较低 。 如何回避液压胀形的不利因素 ，改变传力介质，减少设备投入 ，从而降低生产成本 、提高生产效率已成为一个值得研究的方向。 本文以弹性材料、固体塑性材料作为传力介质，对紫铜和铝合金 三通管轴压胀形工艺进行了研究 ， 并在自行研制的30t轴压胀形试验机上进行了验证 。

【结论与展望】

减重、环保及提高零件强度，使得管类零件具有广泛应用前景，本文以弹、塑性材料为传力介质在自行设计的轴压胀形试验机上进行了紫铜、硬铝三通管轴压胀形试验，试验结果表明，采用聚氨酯弹性材料为传力介质胀形时，受到管坯尺寸、介质自身性能影响，成形支管高径比小于1，难以满足零件要求。不同比例的石蜡、石墨混合塑性传力介质轴压胀形时取得了不同结果，其中当石蜡石墨以4:1混合时，获取了合格的三通管零件，说明该方法可行。但是，塑性体传力介质管件轴压胀形技术涉及到材料、工艺、装备等多学科领域，进一步优化传力介质成分，寻求传力介质材料的模型以及胀形过程中摩擦特性等研究，是目前该项技术发展和应用的关键，有待于进一步完善。

以下是正文：