管类零件内高压成形是一种以金属管材为坯料，以液体为传压介质，利用内高压成形的加工工艺，属于液力成形的范畴。该技术起源于传统的液压胀形工艺，专用成形装备、模具和控制系统是最为关键的几个因素。与其他金属塑性加工工艺相比，这是一项正处于上升态势且具有良好发展前景的先进材料加工技术。

目前，内高压成形技术主要的应用领域是汽车工业，典型的产品有发动机托架、排气管、凸轮轴、纵梁、支架、车身零件等，采用的材料有各种碳钢、不锈钢、铝合金等。

在车辆设计上已采用内高压成形管类零件的汽车公司有通用、奥迪、奔驰、大众、沃尔沃、戴姆勒-克莱斯勒、日产、现代等。

对促进汽车轻量化的进程，提高零部件的强度、刚度，改善车辆运行的稳定性、安全性，内高压成型技术产生了积极的影响和推动作用。

-----工艺-----

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采用内高压成形技术生产管类零件的完整工艺路线为：管坯下料-预弯-机加工端部-清洗-喷涂润滑剂-预成形-内高压成形-后续加工(如激光切割、焊接、热处理、清洗、喷漆等)。其中，内高压成形是核心技术。

与液压胀形工艺相比，内高压成形时的液体压力较高，内压加载路径控制严格。因此，可以获得较大的材料变形，可以加工出复杂三维形状的管类零件。

-----应用-----

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采用内高压技术生产汽车管类零件的企业可分成两类：一类是由汽车公司投资建立的专业化生产车间：另外一类是专业化的汽车零部件生产企业，如Tower、Dana、Benteler、Yorozu、UltimateHydroformigng、OswaldHydroforming、FP、FinowAutomotive等。

年，奔驰公司率先建成了内高压成形车间。年，德国的压力机制造商SPS公司制造出世界上第1条全自动内高压成形生产线，在宝马公司的OingolfingTV投入使用，该生产线主要由2台16MN内高压成形ALLF0RM液压机组成，用于生产轿车铝合金后桥上的4种空心零件，日产量达件。之后，该企业又订购了1台35MN的ALLFORM液压机。年6月，SPS公司与美国、墨西哥的两家汽车零件生产企业签约，在14个月内向用户提供了9台ALLFORM液压机。位于德国波鸿市的欧宝公司装备了德国Schuler公司制造的内高压成形生产线，用来生产Astra和Zafira轿车的发动机托架，三班制生产，年产万件。

年，采用内高压成形技术生产的各种管类零件其全球总产量超过了万吨，其中，北美85万吨，欧洲85万吨，日本1.5万吨。

目前，在北美地区，专业化的生产厂家已超过18家，采用内高压成形管类零件的汽车车型数为，通用51种、福特16种、戴姆勒-克莱斯勒16种。其中，发动机托架有27种，年的产量为t，约占液压成形零件总产量的1/3。

在我国，尽管起步较晚但发展很快，进口的内高压成形零件已开始装配国产轿车，例如，一汽大众AUDIA6、上海大众帕萨特前桥总成中副车架上的发动机托架。从年开始，哈尔滨工业大学液力成形工程中心开展了系统的研究工作，在成形机理、工艺、模具和设备等方面取得了很大进展，研制出一批典型零件，例如，轿车后轴纵臂、转向节臂、副车架、组合式凸轮轴等，为产业化奠定了基础。

-----装备-----

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管类零件内高压成形装备是伴随着该项技术的兴起而诞生并逐步完善的。设备为工艺服务，提供工艺过程、产品质量保障的硬件条件，其关键技术包括：—MPa超高压发生装置，经济实用的内高压液压机，轴向推力油缸系统，多轴闭环控制系统，液体介质快速充液、循环、净化装置，自动化生产装置等。

兴迪源机械研发的内高压成形设备（左边为3吨，右边为1吨）

设备优势：

整体铸造结构，有着刚性好，抗压强度大，变形小，寿命长且噪音少;

自主开发的嵌入式软件平台，针对不同材料的成形要求有着不同成形的模式及算法，本机具有数据采集，压力温度自动补偿，位移精度自动比对校正;

编程控制，带反馈及自动增益控制，工作精度高。

主要配件均采用进口名牌产品，使设备降低维修率、增长使用寿命;

安全系数非常高，主缸和增压缸都设有极限开关，并配有安全光电保护器装置、电机电路保护。

此前，由于国外技术封锁，国内液压成形技术及装备发展受制，也进一步导致我国在这个领域的零部件制造企业一直缺乏竞争力。不过，我国仍有一部分科研院校和设备制造企业，比如中科院金属研究所、哈工大、兴迪源机械等，一直坚定不移地扎根该领域，不断冲破壁垒，攻克技术难关，大力推动和提升了我国液压成形技术及装备的发展水平。

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