Гидроформовка труб и листового материала

Дата публикации: 07.05.2015

Гидроформовка является одним из видов металлообработки, при котором используется жидкость под высоким давлением, подаваемая в специализированный тип матрицы. Гидроформовка позволяет производить формообразование таких металлов, как углеродистая и легированная сталь, медь, алюминий, латунь.

Различают листовую гидроформовку и гидроформовку труб из легированной стали. Гидроформовка используется для того, чтобы заменить процесс штамповки конструкции из двух частей и сварки их вместе, а также для создания сложных форм и контуров. В результате получаются детали повышенной прочности и жесткости, с облегченным весом и с высоким качеством поверхности. Гидроформовка позволяет достичь более сложной геометрии детали за счет «поддержки» упругой жидкой средой, чем при других традиционных методах деформирования.

С помощью гидроформовки можно производить различные виды операций: вырезку материала и пробивку отверстий, свободную гибку, отбортовку, вытяжку, выдавливание надписей и рисунков, штамповку подсечек.

Упрощенный процесс гидроформовки труб:

заготовки загружаются в штампы,
штампы закрываются,
производится герметизация торцов и заполнение штампов жидкостью,
гидравлическое давление увеличивается до максимального значения,
заготовка приобретает заданную форму,
готовая деталь удаляется из штампов.

Наиболее распространенным типом гидроформовки является изменение нормального круглого сечения трубы на другое по длине заготовки. Современные технологии гидроформовки труб позволяет получать более сложные контуры, чем это было еще 20 лет назад. Эта технология активно используется в автомобилестроении и способна удовлетворить самые высокие запросы дизайнеров в этой отрасли. Благодаря гидроформовке появилась возможность уменьшения количества сварных соединений, которые по своей природе являются менее гибкими.

Преимущества технологии гидроформовки:

В строительном конструировании трубчатые конструкции получили широкое признание, так как трубы выдерживают нагрузки эффективнее, чем детали из штампованного листового металла, даже когда они свариваются в трубкообразные сборочные узлы. Гидроформовка позволяет увеличить сферу применения трубчатых конструкций в строительстве.
Гидроформованные детали снижают общий вес конструкций, количество применяемых деталей и количество сварных швов. Это также увеличивает прочность конструкций, сопротивление изгибу и крутящим деформациям.
Высокая точность геометрических размеров полученных деталей.
Сложные детали, требующие нескольких циклов штамповки традиционными способами, возможно изготовить в одном цикле гидроформовки. Гидроформовка часто позволяет добиться сокращения времени на штамповку на 60-70%.
Обеспечение более равномерной толщины формованных деталей, чем при традиционных методах вытяжки давлением.

Главным недостатком технологии гидроформовки является высокая стоимость изготовления деталей. Обусловлено это необходимостью изготовления дорогостоящей оснастки (штампов) для каждого вида деталей, а также высокой стоимостью капитального оборудования (специальный гидравлический пресс), требующего долгого времени на окупаемость.

Также существуют ограничения по изготовлению отверстий методом гидроформовки, поэтому некоторые операции приходится производить другими методами — пробивкой или лазерной резкой.

В некоторых случаях может потребоваться последующая термическая обработка для снятия остаточных напряжений (отжиг).

В связи с этим определение необходимости использования гидроформовки — это нелегкая задача, но при определенных обстоятельствах, когда качество гораздо важнее себестоимости, эта технология позволяет значительно повысить конкурентоспособность выпускаемой продукции, а следовательно, приносит прибыль.
Оборудование для гидроформовки может представлять собой как одиночные прессы, так и автоматизированные или роботизированные линии.

Последние разработки в области гидроформовки направлены на увеличение коэффициента деформации металла. В одной из новых технологий, к примеру, используются керамические штампы и индукционный формуемых деталей. При этом в процессе гидроформовки с нагревом требуется применение специальных смазок для штамповой оснастки, уменьшающих контактное трение.

Гидроформовка труб и листового материала Гидроформовка труб и листового материала

Похожие записи: