液压成形是一种利用液体介质传递压力使金属板料或管材贴合模具型腔的先进成形工艺。相比传统冲压，液压成形具有成形极限高、零件表面质量好、模具结构简单的优势，广泛应用于汽车轻量化构件和航空航天异形管件的制造。

一、液压成形工艺原理

液压成形分为板料液压成形和管材液压成形两大类：

• 板料液压成形：以液体代替刚性凹模或凸模，板料在液体压力作用下贴合模具型面，可一次成形复杂曲面零件。常用压力范围 50–200 MPa。
• 管材液压成形：将管坯放入模具型腔，两端密封后在内部通入高压液体，使管壁膨胀贴合模具内腔。轴向补料与内压的协同控制是实现大胀形量的关键。

二、液压成形模具设计要点

• 密封结构：管材液压成形模需在管端设计可靠的密封冲头，高压下（最高可达 400 MPa）密封件选型至关重要，常用聚氨酯或铜合金密封圈。
• 分模面设计：按零件最大投影面确定分模，避免产生侧向分力导致胀形偏移。分模面处需设置锁模力冗余，锁模力一般为内压轴向投影面积的 1.5–2 倍。
• 排气与排水：模具型腔需设置排气槽和排水孔，防止气穴和积液影响成形质量。

三、关键工艺参数

• 内压加载路径：先低压充液整形管坯，再逐步升压至胀形压力，内压加载速率控制在 5–20 MPa/s，避免管壁失稳起皱。
• 轴向补料：轴向进给量与内压实时闭环控制，补料不足导致壁厚过度减薄，补料过量导致材料堆积起皱。
• 模具温度：铝合金管材加热至 200–350°C 进行温热液压成形，可显著提升材料塑性和胀形极限。