金属塑性成型加工的浅析

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挤胀成型方法最早出现于60年代的金属塑性成型加工领域，主要是为了克服采用焊接方法生产金属三通和各类异形管件的缺陷而开发的一种塑性成型方法。采用挤胀成型能够利用现成的管坯直接成型各种形式的管件，并可生产采用焊接或其它方法无法生产或产品性能无法达到使用要求的异形制品，并能够显著地提高产品的力学性能，大幅度降低生产成本和提高生产率。目前金属挤胀成型技术已被广泛地用于国防、机械、化工、轻工及各种民用产品的加工。　　但在此期间，采用液压胀型法制造的多通管件，变形程度不大，均在一个大气压条件下材料成型极限所允许的范围内。开展了高压下金属变形行为的研究工作，并将研究成果迅速应用于管件的挤胀成型，此时开始使用弹性体作为胀形介质，从而使挤胀成型设备大为简化。但是，要获得胀型所要求的高压或超高压，液压系统必须采用增压部分，因而系统复杂，需要较大的投资。在此期间，随着高分子化学工业的发展，人们研制成功了多种具有高强度、和耐超高压等优越性能的橡胶，高性能橡胶的出现推动了挤胀成型工艺的进一步发展。　　目前，涉及到复合材料的挤胀成型，但其重点研究复合材料纤维在挤胀成型过程中的变化情况及对变形过程的影响，并未对挤胀成型方法进行深入研究。因此塑料挤胀成型是一种新的塑料成型方法。　　与金属材料相比，塑料材料具有屈服极限低、变形能小的特点，因此使塑料发生塑性变形所需施加的成型力相对较小；而且塑料材料一般具有高的断裂伸长率，表明塑料材料具有较好的韧性，在外力下易延展；对塑料材料来说，还有许多种可进一步提高材料塑性的方法，如在高的静水压力下材料具有更好的塑性，提高温度可增加分子链柔性，使变形更容易发生等等；另外在挤胀成型管中制品基本上处于三向压应力状态，能够使制品变得更密实，而塑性变形所形成的取向在一定程度上有助于提高制品强度。因此在借鉴金属挤胀成型经验的基础上，开发塑料材料挤胀成型方法是可行的。在目前已获得广泛使用的塑料管路系统中，连接管路的各种塑料管件通常是采用注塑或旋转模塑的方法制得，产品具有密实性好、强度高等特点。但采用这些工艺生产这些异形管件制品也存在一些不足：设备投资大。