摘要：轿车轻量化是当前轿车工业的开展方向之一。内高压成形技能作为轿车轻量化的重要途径之一，近几年得到了快速开展，本文就内高压成形工艺进程及特点做了必定的讨论。
关键词：内高压成形；轿车；工艺进程；特点

导言
伴随着轿车工业的开展，轿车轻量化已成了轿车产业开展中的关键性研究课题之一。轿车轻量化的首要途径之一是关于接受以扭转或曲折载荷为主的构件，以实心结构代替空心结构。内高压成形技能就是一种加工空心构件的先进工艺办法，合适制作空心变截面轻量化构件，既能够减轻分量节省材料又能够充分使用材料的强度和刚度，在轿车工业中的使用日益广泛。

1.内高压成形原理及工艺进程
内高压成形原理以管材作为坯料，通过管材内部施加超高压液体和轴向加力补料把管坯压入到模具型腔使其成形为所需零件。以金属管材为毛坯，在专用模具与设备上使用液体介质在管坯内部发作超高压, 成形工作压力一般为 200~400MPa，最高 1000MPa。在施加高内压的一起，轴向活塞对管坯的两头施加轴向推力，进行补料。在两种外力的共同效果下，管坯材料发作塑性变形,并最终与模具型腔内壁贴合，得到形状与精度均符合技能要求的中空零件[1]。

2.内高压成形分类及工艺进程按成形零件的品种，内高压成形分为三类：①变径管内高压成形；②曲折轴线构件内高压成形； ③多通管内高压成形。多通管件的品种较多，依照多通数量分直三通管（T 型管）、斜三通管（Y 型管）、U 型三通管、X 型四通管和五通以上的多通管。变径管是指管件中心一处或几处的管径或周长大于二端管径。

其成形工艺进程分三个阶段：初始充填阶段，成形阶段以及整形阶段。初始充填阶段模具闭合后，用水平冲头把管的两头密封，使管坯内充溢液体，并排出气体，实现管端冲头密封；成形阶段对管内液体加压胀形的一起，两头的冲头依照设定的加载曲线向内推进补料，在内压和轴向补料的联合效果下使管坯根本贴靠模具，除了过渡区圆角以外的大部分区域现已成形；整形阶段进步压力使过渡区圆角彻底贴靠模具而成形为所需的工件。曲折轴线管件内高压成形工艺进程包含曲折、预成形、内高压成形等首要工序。由于构件的轴线为二维或三维曲线，先需求通过曲折工序，将管材曲折成和零件轴线相同或附近的形状。为了保证管材顺畅放到模具内，曲折后一般要进行预成形。

三通管的成形工艺进程分为三个阶段：成形初期在管材内施加必定的内压，中心冲头不动，左右冲头一起进行轴向补料，支管顶部没有触摸中心冲头，处于自在胀形状态；成形中期从支管顶部与中心冲头触摸开端，内压持续添加，依照给定的内压与三个冲头匹配的曲线，左右冲头持续进给补料，中心冲头开端撤退，撤退中要保持着与支管顶部的触摸，并对支管顶部施加必定的反推力，以避免支管顶部的过度减薄造成开裂；成形后期左右冲头中止进给，中心冲头中止撤退，迅速添加内压进行整形使支管顶部过渡圆角到达规划要求。

3.内高压成形技能的特点

内高压成形技能首要的特点是全体成形。能够加工轴线为二维或三维曲线的异型截面空心零件，管材的初始圆截面能够加工成形为矩形、梯形、椭圆形或其他异型的关闭截面。传统制作工艺一般是先冲压成形二个或者是二个以上半片然后再焊接成全体，为使焊接变形削减，一般选用点焊，所以得不到关闭的截面。由于内高压成形能加工沿着构件轴线截面形状和尺度不同的关闭空心截面零件，能够到达减轻质量、节省材料和简化工艺的意图。

从工艺视点讲，内高压成形技能与传统的冲压焊接工艺比较，主要优点有[2-4]：
①减轻质量，节省材料。关于轿车上副车架、散热器支架等典型产品，内高压成形零件比冲压件减轻 20%~40%，关于空心轴类重件能够减轻 40%~50%。②削减零件和模具数量，下降模具费用。内高压成形件一般只需一套模具，而冲压件大都需求多套模具。选用内高压成形，可削减零件。③可削减后续机械加工和拼装焊接量。以散热器支架为例，散热面积添加 43%，焊点从 174 个削减至 20 个，安装工序从 13 道削减至 6 道，生产率进步 66%。④进步强度与刚度，特别疲劳强度。仍以散热器支架为例，刚度笔直方向进步 39%，水平方向进步 50%。⑤下降生产本钱。依据德国某公司对已使用零件统计分析，内高压成形件比冲压件本钱均匀下降 15%~20%，模具费用下降 20%~30%。⑥材料使用率高。内高压成形件的材料使用率为 90%~95%，。零件在成形进程中发作了加工硬化，进步了强度，且制品的壁厚均匀，尺度精度高，可由本来的 IT14 进步到 IT10。全体质量得到改进。因此产品质量显着高于冲压焊接件。

结束语
内高压成形技能近些年来在轿车工业得到了广泛使用，而轿车轻量化的开展趋势又促进了该技能的不断开展。管材经成形工艺进程后可得到不同的成形零件，本文将其大致分为三类，并对其工艺进程进行了说明。内高压成形件的长处许多，如：模具削减，生产本钱下降，加工周期短，进步产品精度，作为轿车结构件首要的减重办法，必将在轿车轻量化领域中取得更加广泛的开展。