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液壓成形是塑性領(lǐng)域的一項(xiàng)成形新技術(shù)，按使用坯件的不同又分為三種：管材液壓成形（內(nèi)高壓成形）、板材液壓成型、殼體液壓成型。

內(nèi)高壓成型如何實(shí)現(xiàn)輕量化

結(jié)構(gòu)輕量化有兩個(gè)主要途徑，一是材料途徑，采用鎂合金、鋁合金、鈦合金及復(fù)合材料等輕質(zhì)材料；二是結(jié)構(gòu)途徑，采用空心變截面、薄壁整體結(jié)構(gòu)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)于一定目標(biāo)采用輕質(zhì)材料減重的貢獻(xiàn)大概三分之二，結(jié)構(gòu)減重的貢獻(xiàn)大概三分之一。

· 汽車(chē)行業(yè)目前主要采用材料結(jié)構(gòu)減重的途徑，當(dāng)材料一定時(shí)，減重的主要方法是設(shè)計(jì)合理的輕質(zhì)結(jié)構(gòu)。

· 對(duì)于承受彎扭載荷為主的結(jié)構(gòu)，采用空心變截面構(gòu)件，既可以減輕質(zhì)量又可以充分利用材料的強(qiáng)度。

· 內(nèi)高壓成形是利用液力作為傳力介質(zhì)，使管件成為需要的工件形狀，并提高材料整體剛度、疲勞強(qiáng)度及零件成形精度的工藝手段。

內(nèi)高壓成型技術(shù)原理及特點(diǎn)

下方的四張圖分別是內(nèi)高壓成形工序的過(guò)程。

從左圖開(kāi)始：合�！�—充液（排出管內(nèi)的空氣）——增壓、管件兩端在補(bǔ)料沖頭的推動(dòng)下向變形區(qū)送料，零件開(kāi)始變形，變形后期零件大部分區(qū)域開(kāi)始貼膜； 緊接著進(jìn)入整形階段，使零件局部圓角整體貼膜，完成零件最終成型！中間的曲線(xiàn)圖是上述的成形過(guò)程的加載路徑、分別是，合模力、管端補(bǔ)料量、內(nèi)壓三個(gè)參數(shù)的控制曲線(xiàn)，通過(guò)對(duì)這三個(gè)參數(shù)的精確控制來(lái)有效實(shí)現(xiàn)零件的成形。

傳統(tǒng)沖壓工藝和內(nèi)高壓成形工藝的區(qū)別

傳統(tǒng)沖壓工藝：材料利用率低、成形精度差導(dǎo)致總成裝配誤差難以控制、不易成形形狀復(fù)雜的零件！為了提高構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度等機(jī)械性能需通過(guò)焊接或其它方式來(lái)實(shí)現(xiàn)一體化，造成零件重量上升！

內(nèi)高壓成形工藝優(yōu)勢(shì)：

空心代替實(shí)心、變截面代替等截面、整體代替分塊。

如圖所示，是某車(chē)型的后副車(chē)架橫梁，這個(gè)橫梁的設(shè)計(jì)是按照內(nèi)高壓成形設(shè)計(jì)的零件基本結(jié)構(gòu)，為了更容易比較，我們用兩種成形方法的差別來(lái)衡量最終的結(jié)果。

如果采用沖壓成形工藝來(lái)制作橫梁，則需要將該橫梁做成上下兩半然后采用焊接來(lái)完成該零件！這樣會(huì)出現(xiàn)工藝路線(xiàn)長(zhǎng)、材料利用率低、沖壓后還會(huì)出現(xiàn)較大的回彈，影響焊接效果和零件最終成型精度！橫梁表面還有2條焊縫，影響其它底盤(pán)零件的搭接效果從而會(huì)對(duì)整車(chē)的模態(tài)造成影響。采用內(nèi)高壓成形工藝，則可以直接采用管材整體成形，工藝路線(xiàn)短、材料利用率高、成形精度高。同時(shí)減少總成焊接工作量。

這個(gè)圖片是個(gè)典型的液壓成形結(jié)構(gòu)件，整個(gè)斷面為變截面，零件上共有七個(gè)不同的截面來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)該零件的力學(xué)性能的要求，是采用傳統(tǒng)工藝很難實(shí)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。

內(nèi)高壓成形有下料、彎管、預(yù)成型、液壓成型、切割等五道主要工序組成。

根據(jù)零件結(jié)構(gòu)要素和精度的不同，工序會(huì)有增減。

下料，采用切管機(jī)按工藝要求切去要求的長(zhǎng)度，同時(shí)在管端去除毛刺，避免影響后工序密封。

采用3軸數(shù)控預(yù)成型機(jī)，預(yù)成型是內(nèi)高壓成型工序中比較關(guān)鍵的工序，它的作用是提前對(duì)胚件材料進(jìn)行材料分配和阻尼設(shè)置，使內(nèi)高壓成形工序順利得到滿(mǎn)足液壓成形工序需要的胚件。

采用多軸控制的內(nèi)高壓成形設(shè)備，是內(nèi)高壓成型工序中核心的成形工序，經(jīng)過(guò)該工序后零件在外形上完全達(dá)到零件的精度要求，前面第八頁(yè)介紹的就是該工序的整個(gè)成形過(guò)程。

常用的設(shè)備有：3D激光切割、機(jī)械切割機(jī)、壓力機(jī)等！視零件的外形和精度來(lái)確定具體工藝設(shè)備。