哈尔滨工业大学液力成形工程研究中心|内高压成形|热介质内压成形|板料液力成形

1、热态气压成形工艺原理与优点
 Principle and Advantages of Hot Gas Forming(HGF)    
    【原理】管材在模具内加热到设定的温度，以高压气体作为传力介质，使管材发生变形贴靠模具，成形为复杂形状封闭截面整体构件，适用于铝合金、镁合金等室温下低塑性轻质材料的零件成形。
    【优点】成形性能好，成形极限高；回弹小、尺寸精度高；截面形状复杂；气体介质无污染，工作环境清洁。

热态气压成形工艺原理Principle of Hot Gas Forming

 

2、热态气压成形设备组成与特点 Main configuration and features of HGF press 

    【组成】热态气压成形设备由合模压力机和气压成形系统两大部分组成。气压成形系统包括气体增压单元、计算机控制单元、液压泵站、水平压机和模具加热单元5个分系统。

热态气压成形设备示意图 Schematic of HGF press

    【特点】
    （1）具有手动、半自动及全自动工作模式；
    （2）采用感应加热方式加热模具，加热速度快，温度控制精度±1.0℃;
    （3）热态气压成形全过程计算机自动控制，平均生产节拍45s；
    （4）气体增压及高压气源结构紧凑，使用方便、易维护。 

3、热态气压成形设备系列参数（标准配置）
 Parameters of HGF press

序号	技术参数 Technical Parameters	HGF.HIT-500/35-200-A	HGF.HIT-315/35-100-A
1	公称压力 (×10kN) Nominal force	500	315
2	最大开口高度 (mm) Max. opening height	1500	900
3	最大行程 (mm) Max. stroke	900	600
4	工作台面有效尺寸 (mm) (左右×前后) Bed size	1800×1500	1500×1200
5	最高气体压力(MPa) Max. gas pressure	35	35
6	高压气瓶容积 (L) Gas volume	200	100
7	水平缸推力 (×10kN) Cylinder force	100	50
8	模具加热方式 Mould heating method	感应加热	感应加热
9	最高加热温度 (℃) Max. heating Temp.	450℃	450℃
10	加载控制方式 Control strategy	闭环伺服	闭环伺服
11	设备总功率* (kW) Total power	110	95
12	设备总重量* (吨)  Gross weight	30	18
13	设备外形尺寸* (mm)  (左右×前后×高度) Overall dimension	4.5×2×5	4×1.8×4.5

* 参考数值，实际数值以设计为准

4、主要业绩 Main achievements

    建立了最高压力35MPa、容积200升的超高压气源，实现了超高压气体的快速传输及压力精确控制，研制了具有数控轴向补料的管材热态气压成形设备。实现了铝合金异形截面管件的一次成形，以及镁合金大膨胀率变径管及异形截面管的成形。获得授权6项。为某著名自行车生产企业研制了3台生产用设备，用于该公司复杂异形铝合金管件的生产，代替了传统的“硬模成形”技术。已累计生产各类铝合金管件110万件。

国内首台生产用管材热态气压成形设备 HGF press for mass production

采用热态气压成形实现铝合金管件大批量生产Typical tubular parts by HGF

热态气压成形的典型铝合金管件Al-alloy parts by HGF

镁合金异形截面管件Mg-alloy parts by HGF