板材充液拉深成形的基本原理是采用液體作為傳力介質傳遞載荷，使板材在傳力介質的壓力作用下貼靠凸模以實現金屬零件的成形。本文興迪源機械帶來板材充液拉深液壓成形的工藝過程、基本原理及新發展技術。
一、板材充液拉深成形工藝過程：
板材充液拉深成形工藝過程可分為四個階段，如圖8-1所示。首先開動液壓泵將液體介質充滿充液室至回模表面，在四模表面上放好坯料(圖8-1(a)，施加壓邊力FQ(圖8-1(b)；然后凸模開始壓入凹模，通過自然增壓或者液壓系統使充液室的液體介質建立起壓力，將板材緊緊壓貼在凸模上(圖8-1(c)，同時流體沿法蘭下表面向外流出，形成流體潤滑，直至成形結束(圖8-1(d)。
圖8-1充液拉深成形過程
(a)充液階段；(b)施加壓邊力；(e)成形階段；(d)成形結束。
二、板材充液拉深成形的基本原理：
板材充液拉深成形的基本原理是采用液體作為傳力介質傳遞載荷，使板材在傳力介質的壓力作用下貼靠凸模以實現金屬零件的成形。充液拉深過程中能產生流體潤滑和有益摩擦效果，如圖8-2所示，液室壓力使板材與凸模之間產生有位摩擦力F,液室壓力越大，摩擦力越大。
在液室壓方達到某一臨界值時，液體的壓力作用使坯料法蘭部分脫離凹模圓角，消除壞料與模圓角之間的摩擦，在沒有密封的情況下(圖8-2(a))，充液室內液體介質強行從法“與四模之間流出，在整個法蘭區形成流體潤滑，從面有效降低法“與四模間的摩擦缺點是無法精確控制液室壓力。
如果采用密封(圖8-2(b)，液體介質無法從法蘭下流出，不能形成流體潤滑，但此時卻可以用溢流閥調節液室壓力。完全靠凸模進入凹模的自然增壓方式往往使初期液壓不足，不能抵消凸模圓角處坯料的拉應力面發生破裂，此時可采用強制增壓，即在施加壓邊力之后，啟動液壓泵向充液室內注入液體介質增壓，然后再使凸模進入凹模，實現充液拉深。
圖8-2充液拉深的流體潤滑與有益摩擦
(a)無密封情況；(b)有密封情況。
三、充液拉深基本工藝的新發展技術：
在充液拉深基本工藝的基礎上，還發展了徑向加壓充液拉深、徑向加壓充液反拉深、變薄充液拉深、差溫充液拉深等新技術。
1）徑向加壓充液拉深方法：
徑向加壓充液拉深方法，是以充液拉深工藝為基礎，設置額外的通液孔，使充液室的液體壓力作用于壞料外緣，徑向壓力能夠改善變形區受力情況，降低傳力區的載荷，從面增大允許的變形程度。另外，前述的充液拉深基本工藝中，液體僅從法蘭下方一側流出，法蘭上表面沒有形成理想的潤滑，而徑向加壓充液拉深使雙面都有很好的潤滑狀態，這也是促使變形程度提高的一個重要因素。
2）徑向加壓充液反拉深：
徑向加壓充液反拉深，是徑向加壓充液拉深向反拉深的延伸與擴展。模具上多開幾個側孔，增加一處密封，把液室壓力引到拉深件外周。該工藝的優點是能夠通過反拉深進一步提高總體變形程度，減少總拉深道次；缺點是模具結構復雜。該方法適合于超深筒形件、尖錐形復雜件的成形。
3）變薄充液拉深：
變薄充液拉深，是把充液介質有效地應用于變薄拉深。按充液方式不同可分為反向變薄充液拉深、正向變薄充液拉深及雙向變薄充液拉深。三種方式均可有效地提高變薄拉深的極限變形程度，其中尤以正向及雙向更佳。另外，變薄充液拉深對于傳統變薄拉深中常出現的模具熱粘著現象有顯著的抑制效果，尤其適合不銹鋼的變薄拉深，提高表面質量。
4）差溫充液拉深：
差溫充液拉深，是首先將壓邊圈壓靠在充滿液體介質的凹模上，對凹模及壓邊圈進行加熱，加熱到一定溫度后抬起壓邊圈、放入坯料，合模保溫到設定溫度后，凸模下行進行拉深，同時凸模內通過循環水冷卻降低凸模溫度。該工藝的優點是通過差溫拉深使法蘭變形區材料變形抗力降低的內在因素與充液拉深流體潤滑、有益摩擦的外在因素相結合，進一步提高凸模圓角處環料的相對承載能力，從而提高成形極限。由于受液體介質耐熱溫度的限制，適合在不高的溫度(300℃以下)條件下成形鋁合金、鎂合金及不銹鋼等材料。上要缺點是工藝復雜、效率低，模具成本高。
【興迪源機械板材充液液壓成形設備優勢】
興迪源機械板材充液成形設備采用液體作為傳力介質代替剛性凸?；虬寄鬟f載荷，使坯料在傳力介質作用下貼靠凸?；虬寄Ｒ詫崿F金屬板材零件的成形。設備整體采用三梁四柱式結構，并將壓邊缸和拉伸缸復合在一起，主缸與副液壓缸相互配合，實現難變形材料、復雜形狀、較大拉深比的鈑金類零件的精確、高效成形。
XD-SHF系列板材充液成形設備是我司自主創新、研制開發出的具有獨立知識產權的液態介質柔性成形設備，用于鈑金類零件的高精度成形，在國內具有先進水平。板材充液成形設備所加工的零件具有回彈小、尺寸精度高、表面質量好等優勢，廣泛適用于航空航天、石油、核電、汽車、大型柴油發動機等領域。比如飛機上口框零件的預制坯，臺階型非對稱油底殼拉深，盒形件的帶背壓拉深以及汽車減震器托盤等成形。
部分文段和圖片摘自：
《現代液壓成形技術》
作者：苑世劍
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