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板材液压成形设备

  2010年03月08日

1、板材液压成形工艺原理与优点
Principle and advantages of of sheet hydroforming

    【原理】板材液压成形是以液体介质作代替凹模或凸模,板材在液力压力和模具的共同作用下成形所需形状的零件,适合于铝合金、不锈钢、高强钢等低塑性、难成形板材成形。
    【优点】成形极限高;应变和壁厚分布均匀;尺寸精度高、表面质量好;成形道次少;成本低。

板材液压成形工艺原理Principle of sheet hydroforming
 
2、板材液压成形设备组成与特点
 Configuration and features of sheet hydroforming press

    【组成】板材液压成形设备由双动液压机和充液拉深系统二大部分组成。充液拉深系统包括油水压力转换器、充液系统、液压系统、数控系统四个分系统。

板材液压成形设备原理图Schematic of sheet hydroforming press

 
 【特点】该型号设备达到国际先进水平,具有以下特点:
    (1)采用一体化控制方式,系统集成性好、灵活性高。软、硬件系统具有独立性,既支持液压机作为通用设备使用,又能与充液拉深系统配合、作为充液拉深专用设备使用。
    (2)多向(正向、反向、径向)复合加载。可根据零件的形状和材料,可单独或联合施加正向、反向及径向压力、改变应力状态,实现大高径比、复杂曲面零件的成形。
    (3)液体压力闭环控制、压力控制精度高。对压力机位移、速度、压边力大小及多路伺服液压系统驱动的高压源压力、流量及同步性进行闭环控制及按设定路径加载,实现高精度过程控制。
    (4)高压液体容积大、适合于大型零件成形。通过大容积高压源并联同步控制,可实现大容积的高压液体流量控制,最大容积达到5m2,满足大型板材零件的成形需要。
    (5)水介质,生产环境清洁。板材液压成形工作介质无环境污染,零件表面清洁,方便存储转运、后续热处理及表面处理。
 
3、板材液压成形设备系列参数(标准配置)
Parameters of sheet hydroforming presses
序号 技术参数
Technical Parameters
SHF.HIT-5000/
100-500-A
SHF.HIT-3000/
100-200-A
SHF.HIT-2000/
100-150-A
SHF.HIT-1300/
100-100-A
双动压力机 Double-action hydraulic press
1 总吨位(×10KN)
Nominal force
5000 3000 2000 1300
2 滑块拉深力(×10KN)
Drawing force
3500 2000 1200 800
3 滑块压边力(×10KN)
Binder force
1500 1000 800 500
4 最大开口高度(mm)
Max. opening height
3000 2500 2300 2000
5 拉深滑块最大行程(mm)
Max. drawing stroke
2500 2000 1800 1500
6 压边滑块最大行程(mm)
Max. binder stroke
2500 2000 1800 1500
7 工作台面有效尺寸(mm)(左右×前后)
Bed size
3500×3000 3000×2500 2500×2000 2000×1800
充液拉深系统 hydromechanical deep drawing system
8 最高液体压力(MPa)
Max. pressure
100/25 100/25 100/25 100/25
9 高压液体容积(L)
Liquid volume
50/500 50/200 50/150 50/100
10 充液室结构形式
Chamber structure type
一体式/缠绕式
11 控制方式
Control stretegy
闭环伺服控制
12 总功率*(KW)
Total power
800 600 450 340
13 总重量*(吨)
Gross weight
300 250 200 170
14 外形尺寸*(m)
(左右×前后×高度)
Overall dimension
15×11×12 12×9×10 10×8×8.5 8.5×7×7.5
*参考数值,实际数值以设计为准。

4、主要业绩Main Achievements
    已经研制出多台板材液压成形设备(2000KN-130000KN),用于航空航天零件生产。生产的零件有:电池壳、复杂曲面件等。材料包括:低碳钢、不绣钢、2A12铝合金、5A06铝合金、2219铝合金、Incol718高温合金。目前正在研制世界上最大的板材液压成形机(公称力1.5万吨、高压液体容积5m3)。

1300t板材液压成形机 Sheet hydroforming press developed by HIT

铝合金复杂曲面件 Aluminum alloy sheet parts
高温合金深筒件 Incol 718 super alloy parts

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