內高壓成形機按合模壓力機主油缸行程分類，可分為長行程和短行程兩類。當合模、開模與鎖模過程均由主油缸來完成時，主油缸的工作行程較長，因此稱為長行程內高壓成形機。當合模和開模過程大部分行程山提升油缸(軸助油缸)來完成，而僅僅鎖模過程由主油缸來完成時，稱為短行程內高壓成形機。按機身結構進行分類，可以把內高壓成形機分為四柱式、框架式和開式(C型)三大類，其他如雙柱式和楔塊式等比較少見。

　　日前內高壓成形機制造企業主要集中在歐洲，主要的內高壓成形機制造公司有德國舒勒( SCHULER)公司、SPS公司，瑞典AP&T公司、 Schaefer公司等。目前生產應用的內高壓成形裝備高壓源最高壓力為400MPa,用于轎車零件生產的內高壓成形機噸位多為5000-6000t,用于卡車零件的內高壓成形機噸位達12000t,臺面達6m×2.5m,水壓系統流量達到400L/min,設備均采用PLC或計算機控制，最多可實現32軸的伺服控制。

　　一、長行程內高壓成形機的結構及特點：

　　長行程內高壓成形機的合模壓力機可采用傳統的通用液壓機，由液壓機的主缸進行模具提升與閉合，并在成形過程中施加合模力，典型結構如圖6-6所示。長行程內高壓成形機主缸行程一般在400mm以上。

圖6-6 長行程內高壓成形機示意圖

　　通用液壓機技術成熟度高，在其基礎上制造的長行程內高壓成形機具有設備通用性好、設備結構系列化、配件系列化的優點，便于維護和產品變更，將內高壓成形機上水平缸和模具取下，即可用于板料沖壓生產等其他用途。

　　長行程內高壓成形機的主要缺點：

　　①主油缸容積大，需要大流量泵；

　?、谝簤河蛪嚎s量大、建立合模力時間長，能量損失大；

　?、勰＞咛嵘烷]合均使用主油缸，開合模具時間長，效率低。

　　長行程內高壓成形機多在立柱式液壓機基礎上制造。立柱式內高壓成形機常見結構為四柱式，即以通用三梁四柱式液壓機作為合模壓力機，配合其他部件構成內高壓成形機。對于某些噸位較小的情況，也可采用雙柱式合模壓力機。

　　四柱式合模壓力機由上橫梁、活動橫梁、下橫梁(工作臺)及四根立柱構成封閉的機身。主油缸固定在上橫梁中，主油缸柱塞與活動橫梁剛性連接，立柱與上、下橫梁之間采用鎖緊螺母鎖緊，活動橫梁的運動由立柱導向，在主油缸作用下上下移動。在活動橫梁和工作臺面上分別安裝上模和下模，合模力由上下橫梁和立柱組成的框架承受。

　　四柱式合模壓力機的優點是：四面均不封閉，操作空間大，設備靈活性強比較適于內高壓成形機水平缸系統和模具的布置，尤其在用于U形、S形彎曲軸線件和三通、多通管件內高壓成形時，水平缸和模具可根據工藝需要方便地布置在設備工作臺的任意方向；由于橫梁、立柱分別加工降低了工藝難度和工序復雜性，設備總體造價低于焊接框架式。

　　四柱式合模壓力機的缺點：立柱截面尺寸小，抗彎性能差，設備整體剛性差，彈性變形量較大，因此比較適于較低噸位內高壓成形機；橫梁與立柱之間有間隙且難以調整，活動橫梁運動精度與框架式相比較低，承受偏載的能力差。

　　例如德國舒勒公司生產的30000kN內高壓成形機，其合模壓力機為四柱式，公稱合模力30000kN,壓力機臺面尺寸為3150mm×1400mm,配置了最高內壓400MPa、高壓腔容積4L的增壓器。由于設備臺面很大，對于需要合模力較小的零件，可采用一模兩件的形式進行生產，配備了液壓沖孔系統，可在零件成形結束卸壓前完成沖孔工序。設備可全自動操作，生產效率高，按每天3班計算，年產量達75萬件。

　　二、短行程內高壓成形機的結構及特點：

　　短行程內高壓成形機的主油缸行程一般小于50mm,開模、合模均由輔助的小噸位提升缸完成，因此合模與開模速度較快，主缸行程小，因此容積小，可快速建立合模力，生產效率高。

　　圖6-7所示為一種短行程內高壓成形機，其開模、合模動作由置于上橫梁的小噸位長行程缸來完成，開模狀態如圖6-7(a)所示，在模具閉合后，由兩個小型水平定位油缸將兩個剛性定位塊由兩側推入滑塊和上橫梁之間，最后由集成于設備工作臺內的短行程缸施加合模力，由于短行程缸只需補償設備框架模具的彈性變形和定位塊處的間隙，其行程可以非常小。

　　圖6-7短行程內高壓成形機示意圖

　　(a)結構形式；(b)合模狀態。

　　該合模壓力機僅可在很短的行程內輸出最大壓力，只能專用于內高壓成形生產，設備通用性差；壓力機上還附加了2個水平定位油缸和1個長行程缸，機械結構較復雜，對機架的剛度要求也較高。

　　短行程內高壓成形機多采用框架式機身。框架式機身一般為空心箱形結構，前后敞開，但左右封閉，立柱部分做成矩形截面或Π形截面，并在內側裝有兩對可通過螺栓調節的導軌，活動橫果的運動精度山導軌保證。

　　框架式合模壓力機的優點是結構抗彎性能較好，運動精度較高，其中焊接框架式機身重量較輕，運輸、安裝較方便。其缺點是在相同臺面尺寸下，框架式結構與四柱式相比，可用操作空間尺寸較?。徊⑶液附涌蚣艿恼w退火和后續加工導致造價較高。由于剛性好，框架式機身更適用于大噸位內高壓成形機的制造。

　　瑞典 Schaefer公司設計了結構緊湊、易于安裝的短行程新型合模壓力機，總高5.1m,可直接安裝在混凝土地面上，而不需龐大的基礎。 SCHULER和AP&T公司也開發了用于內高壓成形的機械鎖模裝置，這樣的鎖模裝置可不采用液壓系統建立合模力，使內高壓成形件的生產周期縮短了25%。德國舒勒公司、萬家頓公司和斯圖加特大學等共同研發了一種框架式短行程內高壓成形機，公稱合模力35000N,合模主缸的行程僅50mm,工作壓力60MPa,臺面尺寸2500mmx900mm,最大內壓420MPa。

　　采用四柱式機身也可以制造短行程內高壓成形機，瑞典AP&T公司研制的短行程內高壓成形機HF50000，其鎖模油缸置于下橫梁內，公稱合模力50000kN,行程僅20mm,而在上橫梁安裝兩個推力為2000kN的油缸完成模具提升與閉合的動作，其最大行程為1100mm,設備臺面有效尺寸為3000mmx2500mm。該設備配備了最高壓力400MPa,高壓腔容積為4L的增壓器，可滿足副車架等結構件內高壓成形的要求。

　　日本等亞洲國家也相繼開展了內高壓成形機研發，日本水壓工業所研制了種機械鎖模裝置，可以利用小噸位的液壓機制作大型的內高壓零件；日本川崎油工在普通油壓機基礎上開發了公稱合模力50000kN的內高壓成形機。

　　【興迪源機械內高壓成形設備優勢】

　　興迪源機械(Xingdi Machinery)是一家專注流體壓力成形技術的鍛壓設備制造企業。自2007年創立以來，興迪源機械一直致力于內高壓成形的技術創新和產品研發。主營產品范圍從生產普通液壓設備，現今發展至生產、研發國內頂尖流體壓力成形技術的鍛壓設備。

　　興迪源機械是以內高壓成形技術為核心，以內高壓成形機、內高壓水脹成形機、內高壓板材充液成形機、內高壓三通機等設備為主導產品的生產廠家。興迪源機械建立有液力內高壓成形機械工程技術研究開發中心，并與中國科學院金屬研究所、南京航空航天大學等院校開展長期的科研課題開發合作。

部分文段和圖片摘自：

《現代液壓成形技術》

作者：苑世劍

由興迪源機械編輯

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