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標題

水脹機：

中文名水脹機

別    名水壓機

原    理帕斯卡定律

用    途水漲成形

組    成主機、動力系統及液壓控制系統

1簡介

水脹機（又名：水壓機）屬于液壓機種類里面一種，是一種新型取代傳統普通膠脹的水漲型液壓機。它是一種利用以乳化水為液體傳動介質，通過液壓機的機械能轉化為水的動能來加工不銹鋼、鋁、銅、鐵等多種材質的產品的機械。用于內高壓漲型的成型工藝，如：擠壓、成紋、沖壓等等。

它的原理是利用帕斯卡定律制成的利用液體壓強傳動的機械，種類很多。當然，用途也根據需要是多種多樣的。如按傳遞壓強的液體種類來分，有油壓機和水壓機兩大類。

水脹機產生的水脹壓力較大，常用于內高壓脹型。水脹液壓機又分為臥式水脹機和立式水脹機。兩者皆用模具方能成型。

水脹機_中國水脹技術生產基地_廣東水脹成型機設備直銷

2用途

     水脹機是一種以乳化水為液體為工作介質，通過能量轉化來實現各種工藝的新型機械。雖然屬于液壓機里的一種，但是在未來市場中水脹機將來慢慢的處于。水為動能介質的稱為水脹機(水壓機)，以油為動能介質稱為油壓機。水脹機一般的重量單位為千牛KN或者噸位T表示，水的壓力則為兆帕Mpa表示。噸位越大，則水的壓力也越大，目前國內的水脹壓力超過250Mpa。其他油壓機的處在5～25Mpa。

3簡史 

1795年，英國的J.布拉默應用帕斯卡原理發明了水壓機,用于打包、榨植物油等。到19世紀中期,英國開始把水壓機用于鍛造，水壓機遂逐漸取代了超大型蒸汽鍛錘。到19世紀末，美國制成126000千牛自由鍛造水壓機。此后，*先后制造20余臺10萬千牛級的自由鍛造水壓機，其中中國制造的有2臺（見彩圖）。隨著電動高壓泵的出現和完善，鍛造水壓機也向較小噸位方向發展。20世紀50年代后出現了小型快速鍛造水壓機，可進行相當于30～50千牛鍛錘所做的工作。40年代，德國制成180000千牛的巨型模鍛水壓機，此后*先后制成180000千牛以上的模鍛水壓機18臺，其中中國制造的一臺為300000千牛。

4工作原理

用于各種金屬材料的二通、三通、四通形管件的內高壓成型及一些中空零件(如汽車后橋)的冷態擠壓。

其工藝過程如果1-1所示：

1 、管胚放入模具內。

2 、滑塊帶動上模并下壓、zui后合模和脫模。

3 、兩個水平柱塞向前運動，往管胚內沖水，

    4 、兩個側缸繼續同步前進，并擠壓胚管，增壓器向管胚內輸入超高壓液體(乳化水)，此時的液壓機壓力可達250Mpa。同時鐓擠并水脹型管胚。如果根據客戶要求，可以做下頂料缸，進行支撐管件和頂料作用并隨其上升和下降。

   5、 如果壓力超壓則在一定時間內液壓機會自動泄壓。

   鐓擠脹型工藝是在三種方向或者多種方向壓力綜合作用下變形，可以改善金屬成型時的可塑性。

 

5工作介質

水脹機所用的工作介質的作用不急是傳遞壓強，而且在進行漲型工藝的時候進行補料和送料特點，其三梁四柱結構使及其的各個部件能夠平穩的運作，保證了及其的靈敏性和壽命。水脹對工作介質的基本要求是：1、采用壓強介質為白色乳化水，易流動性熱量散快，提供介質的傳動效率。 2、漲型之后其水能夠循環使用，能夠長期的作業而不變質。3、能防銹蝕，無污染。4易于密封。5在漲型過程中潤滑性能好。水脹機以水作為工作介質,在普通水中加入乳化粉而成為乳化液，利用水在工作過程中減少能量的損失。這樣情況下乳化水的潤滑性和防蝕性就更能接近油介質液體。而且不易燃燒，成本也相當的便宜。

6結構

結構型式：

按作用力的方向為分：水脹機可以分為臥式水脹機和立式水脹機。多數為立式水脹機。對工藝柱、大型管件、汽車尾氣管則多用立式。按結構類型來分：水脹機有四柱、六柱、框架式等型式。四柱立式液壓機機架高度較高，操作方便，上下開口、行程大，能夠滿足客戶大多要求。框架式水脹機，前后敞開，左右封閉。推力主油缸都安裝在固定在上梁上，側缸安裝在工作臺面的左右和正前后三個位置，活動橫梁由立柱導向，在動力系統的運作下，橫梁和側缸上下移動。工作里由上、下梁和立柱組成的機器承受，工作缸外設有向上力的快速回程缸。

            

驅動系統：

水脹機具有獨立的動力機構和電氣系統，采用按鈕集中控制，可實現調整、手動及半自動三種工作方式，液壓機的驅動系統主要有泵直接驅動和泵-蓄能器驅動兩種型式。系統的泵向液壓缸提供高壓工作液體，配流閥用來改變供液方向，溢流閥用來調節系統的限定壓強，同時起安全溢流作用。這種驅動系統環節少,結構簡單,壓強能按所需的工作力自動增減，減少了電能消耗，但須由液壓機的zui大工作力和zui高工作速度來決定泵及其驅動電機的容量。這種型式的驅動系統多用于中小型液壓機，也有用泵直接驅動的大型（如120000千牛）自由鍛造水壓機。泵直接驅動系統環節少,結構簡單,壓強能按所需的工作力自動增減，減少了電能消耗，但須由液壓機的zui大工作力和zui高工作速度來決定泵及其驅動電機的容量;　泵-蓄能器驅動系統可以按高壓工作液的平均用量選用泵和電動機的容量，但因為工作液的壓強是恒定的，電能消耗量較大，并且系統的環節多，結構比較復雜。

7分類

 按結構形式現主要分為：四柱式、臥式、框架式

四柱式：

臥式： 

按用途主要分為：脹型(五金)、擠壓等

大型水脹機

   大型水脹機能夠完成各種不銹鋼彎管、鋁管、銅管的漲苞工藝，是水壓行業應用zui多的設備之一。目前有500T、800T、1100T、1800T等系列規格的水脹機。

8產品用途

主要用于管件，杯子，壺等負責曲面零件的水脹成型工藝，特別適用于不銹鋼，銅，鋁，鐵等材質的二通，三通，四通的管件及內高壓脹形產品的水脹形工藝。杯子、壺制造，裝飾工藝復雜管件制造行業。

機械特點：

◆ 三梁四柱架構，油箱與機箱一體

◆擠壓介質采用水，代替傳統灌鉛擠壓和膠擠壓，無環境污染。

◆采用工業微電腦PLC控制，操作方便。

◆配備自動計數功能。

◆同步性能好，速度快，效率高，能耗低，噪音低。

◆可一次工作多件成型、效率高、質量優；工作壓力高、成形紋理清晰。

◆帶移動工作滑臺，方便上，下料，能有效降低機器高度，提高機器的穩定性，可靠性。

◆帶退料，補料油缸，能實現退料共嫩隔閡脹形補料功能提高材料的脹形極限，特別適用于復雜零件的水脹形。

◆液壓系統采用二通插裝閥控制，壓力損失小，動作穩定可靠。

◆鎖模力、水壓力可調。

◆活動橫梁二段速度控制；空載快速、靠模慢速鎖摸。

◆可一次成型多個產品，工作效率高配置安全保護裝置，為操作者提供安全保障。

◆本機采用組合密封形式，對高壓水的密封效果好

9技術標準

GB/T 197-1981   普通螺紋 公差與配合(直徑1-355mm)

GB/T  1804-1992 一般公差  線性尺寸的未注公差

GB/T  5226.1-1996   工業機械電氣設備  

GB/T   17120-1997  鍛壓機械  安全技術條件

JB/T    1829-1997  鍛壓機械   通過技術條件

JB3915-1985   液壓機 安全技術條件

JB/T8356.1-1996  機床包裝   技術條件

JB/T 9954-1999 鍛壓機械   液壓系統清潔度

JB 9967-1999  液壓機 噪聲限值

10成形技術

優勢

與舊產品對比分析水脹機的優點：

1> 舊產品工藝：  落料—拉伸--（多次）旋壓--（多次）膠脹。繁瑣、成本高

1， 旋壓生產情況：批量少，成型尺寸不穩定，不能任意成型內高壓異型曲面產品。

2， 膠脹生產情況：a,沒膠脹100個產品 就要換一根膠，增加了成本；增加了成本。B,每次膠脹的產品尺寸不穩定，精度誤差大，不良品多。

2> 水脹新工藝：  落料—拉伸—水脹成型。

3> 新工藝采用水脹型代替旋壓，減少成本，提供效率。

水漲成形也被稱為“內高壓成形"，它的基本原理是以管材作為坯料，在管材內部施加超高壓液體同時，對管坯的兩端施加軸向推力，進行補料。在兩種外力的共同作用下，管坯材料發生塑性變形，并zui終與模具型腔內壁貼合，得到形狀與精度均符合技術要求的中空零件。

    

11前景市場

用途前景： 

   本項目完成已經有四五年之的時間，根據五金行業液壓機應用及需求情況調研 ，研發了多功能數控成型液壓機。

   改產品面對的市場主要有：車配件機動配件、家電配件、杯具業、管業、壺業、五金業等行業，內高壓成型及復雜異型曲面結構的產品。

   主要生產有汽車底盤連接件，汽車排氣管

、建筑用金屬水管結構、空調銅管等系列材料產品

  工序性能：

   比較：對于復雜異型曲面結構產品的生產加工工藝是多工序的，生產成本高，效率低。 如今：這款液壓機可以為上面這一類生產廠家減少生產工序，簡化流程，降低生產成本。廣東地區生產內高壓成型的五金產品的生產廠家就有1000多家。80%愿意更新換代，10%的廠家是對水脹的統一不太了解。   

12保養制度 

維護保養

（1）油液畢業清潔，一般都應嚴格過濾后方可注入油箱，油面不得低于油標下限，應該在油標的3/4 高度處。

（2）油液使用一年更換一次，其中新機*次使用的油液，應在工作兩天后拆處過濾器，用高壓氣體吹干凈濾網上的污物，再用汽油或煤油清洗干凈；使用兩個月后全部放出過濾后再注入油箱。如發現油液乳化、混濁不透明或有膠質粘糊現象等，應馬上換新油。

（3）開機前必須先擰開通冷卻器的冷卻水開關。（水量應充足）

（4）開機前要給立柱家族潤滑油，并清除干凈立柱上的沙塵。

（5）油泵吸油口濾油器應每隔三個月拆下用汽油或煤油清洗干凈一次，用高壓氣體吹干凈濾網上的污物。若發現空洞或破損，應立刻更新的過濾器。

13常見故障

故障現象	原因	排除方法
(1)嚴重噪音	油泵吸空   吸入濾油器堵塞   油粘度過高   油箱內油面過低   吸入管接頭漏氣 機械震動   連軸器松動   油泵磨損或磨壞   管路振動	清洗濾油器 使用推薦的液壓油 加油到油標上限位置 擰緊接頭或更換新密封 擰緊緊固螺釘 修理或換新泵 緊固管夾
(2)壓力不足或無壓力	油泵過度發熱   油泵磨損或損壞   油粘度過低   冷卻不足或中斷 從高壓側到回油側漏損   存在臟東西或零件損壞使溢流閥不關閉   存在臟東西或零件損壞電器故障使向閥開啟活塞密封環損壞	修理或換新 使用推薦的液壓油 使冷卻時充足暢通 清洗、清理或換新 清洗、清理或換新 換新件

標題

水脹機：

中文名水脹機

別    名水壓機

原    理帕斯卡定律

用    途水漲成形

組    成主機、動力系統及液壓控制系統

1簡介

水脹機（又名：水壓機）屬于液壓機種類里面一種，是一種新型取代傳統普通膠脹的水漲型液壓機。它是一種利用以乳化水為液體傳動介質，通過液壓機的機械能轉化為水的動能來加工不銹鋼、鋁、銅、鐵等多種材質的產品的機械。用于內高壓漲型的成型工藝，如：擠壓、成紋、沖壓等等。

它的原理是利用帕斯卡定律制成的利用液體壓強傳動的機械，種類很多。當然，用途也根據需要是多種多樣的。如按傳遞壓強的液體種類來分，有油壓機和水壓機兩大類。

水脹機產生的水脹壓力較大，常用于內高壓脹型。水脹液壓機又分為臥式水脹機和立式水脹機。兩者皆用模具方能成型。

水脹機_中國水脹技術生產基地_廣東水脹成型機設備直銷

2用途

     水脹機是一種以乳化水為液體為工作介質，通過能量轉化來實現各種工藝的新型機械。雖然屬于液壓機里的一種，但是在未來市場中水脹機將來慢慢的處于。水為動能介質的稱為水脹機(水壓機)，以油為動能介質稱為油壓機。水脹機一般的重量單位為千牛KN或者噸位T表示，水的壓力則為兆帕Mpa表示。噸位越大，則水的壓力也越大，目前國內的水脹壓力超過250Mpa。其他油壓機的處在5～25Mpa。

3簡史 

1795年，英國的J.布拉默應用帕斯卡原理發明了水壓機,用于打包、榨植物油等。到19世紀中期,英國開始把水壓機用于鍛造，水壓機遂逐漸取代了超大型蒸汽鍛錘。到19世紀末，美國制成126000千牛自由鍛造水壓機。此后，*先后制造20余臺10萬千牛級的自由鍛造水壓機，其中中國制造的有2臺（見彩圖）。隨著電動高壓泵的出現和完善，鍛造水壓機也向較小噸位方向發展。20世紀50年代后出現了小型快速鍛造水壓機，可進行相當于30～50千牛鍛錘所做的工作。40年代，德國制成180000千牛的巨型模鍛水壓機，此后*先后制成180000千牛以上的模鍛水壓機18臺，其中中國制造的一臺為300000千牛。

4工作原理

用于各種金屬材料的二通、三通、四通形管件的內高壓成型及一些中空零件(如汽車后橋)的冷態擠壓。

其工藝過程如果1-1所示：

1 、管胚放入模具內。

2 、滑塊帶動上模并下壓、zui后合模和脫模。

3 、兩個水平柱塞向前運動，往管胚內沖水，

    4 、兩個側缸繼續同步前進，并擠壓胚管，增壓器向管胚內輸入超高壓液體(乳化水)，此時的液壓機壓力可達250Mpa。同時鐓擠并水脹型管胚。如果根據客戶要求，可以做下頂料缸，進行支撐管件和頂料作用并隨其上升和下降。

   5、 如果壓力超壓則在一定時間內液壓機會自動泄壓。

   鐓擠脹型工藝是在三種方向或者多種方向壓力綜合作用下變形，可以改善金屬成型時的可塑性。

 

5工作介質

水脹機所用的工作介質的作用不急是傳遞壓強，而且在進行漲型工藝的時候進行補料和送料特點，其三梁四柱結構使及其的各個部件能夠平穩的運作，保證了及其的靈敏性和壽命。水脹對工作介質的基本要求是：1、采用壓強介質為白色乳化水，易流動性熱量散快，提供介質的傳動效率。 2、漲型之后其水能夠循環使用，能夠長期的作業而不變質。3、能防銹蝕，無污染。4易于密封。5在漲型過程中潤滑性能好。水脹機以水作為工作介質,在普通水中加入乳化粉而成為乳化液，利用水在工作過程中減少能量的損失。這樣情況下乳化水的潤滑性和防蝕性就更能接近油介質液體。而且不易燃燒，成本也相當的便宜。

6結構

結構型式：

按作用力的方向為分：水脹機可以分為臥式水脹機和立式水脹機。多數為立式水脹機。對工藝柱、大型管件、汽車尾氣管則多用立式。按結構類型來分：水脹機有四柱、六柱、框架式等型式。四柱立式液壓機機架高度較高，操作方便，上下開口、行程大，能夠滿足客戶大多要求。框架式水脹機，前后敞開，左右封閉。推力主油缸都安裝在固定在上梁上，側缸安裝在工作臺面的左右和正前后三個位置，活動橫梁由立柱導向，在動力系統的運作下，橫梁和側缸上下移動。工作里由上、下梁和立柱組成的機器承受，工作缸外設有向上力的快速回程缸。

            

驅動系統：

水脹機具有獨立的動力機構和電氣系統，采用按鈕集中控制，可實現調整、手動及半自動三種工作方式，液壓機的驅動系統主要有泵直接驅動和泵-蓄能器驅動兩種型式。系統的泵向液壓缸提供高壓工作液體，配流閥用來改變供液方向，溢流閥用來調節系統的限定壓強，同時起安全溢流作用。這種驅動系統環節少,結構簡單,壓強能按所需的工作力自動增減，減少了電能消耗，但須由液壓機的zui大工作力和zui高工作速度來決定泵及其驅動電機的容量。這種型式的驅動系統多用于中小型液壓機，也有用泵直接驅動的大型（如120000千牛）自由鍛造水壓機。泵直接驅動系統環節少,結構簡單,壓強能按所需的工作力自動增減，減少了電能消耗，但須由液壓機的zui大工作力和zui高工作速度來決定泵及其驅動電機的容量;　泵-蓄能器驅動系統可以按高壓工作液的平均用量選用泵和電動機的容量，但因為工作液的壓強是恒定的，電能消耗量較大，并且系統的環節多，結構比較復雜。

7分類

 按結構形式現主要分為：四柱式、臥式、框架式

四柱式：

臥式： 

按用途主要分為：脹型(五金)、擠壓等

大型水脹機

   大型水脹機能夠完成各種不銹鋼彎管、鋁管、銅管的漲苞工藝，是水壓行業應用zui多的設備之一。目前有500T、800T、1100T、1800T等系列規格的水脹機。

8產品用途

主要用于管件，杯子，壺等負責曲面零件的水脹成型工藝，特別適用于不銹鋼，銅，鋁，鐵等材質的二通，三通，四通的管件及內高壓脹形產品的水脹形工藝。杯子、壺制造，裝飾工藝復雜管件制造行業。

機械特點：

◆ 三梁四柱架構，油箱與機箱一體

◆擠壓介質采用水，代替傳統灌鉛擠壓和膠擠壓，無環境污染。

◆采用工業微電腦PLC控制，操作方便。

◆配備自動計數功能。

◆同步性能好，速度快，效率高，能耗低，噪音低。

◆可一次工作多件成型、效率高、質量優；工作壓力高、成形紋理清晰。

◆帶移動工作滑臺，方便上，下料，能有效降低機器高度，提高機器的穩定性，可靠性。

◆帶退料，補料油缸，能實現退料共嫩隔閡脹形補料功能提高材料的脹形極限，特別適用于復雜零件的水脹形。

◆液壓系統采用二通插裝閥控制，壓力損失小，動作穩定可靠。

◆鎖模力、水壓力可調。

◆活動橫梁二段速度控制；空載快速、靠模慢速鎖摸。

◆可一次成型多個產品，工作效率高配置安全保護裝置，為操作者提供安全保障。

◆本機采用組合密封形式，對高壓水的密封效果好

9技術標準

GB/T 197-1981   普通螺紋 公差與配合(直徑1-355mm)

GB/T  1804-1992 一般公差  線性尺寸的未注公差

GB/T  5226.1-1996   工業機械電氣設備  

GB/T   17120-1997  鍛壓機械  安全技術條件

JB/T    1829-1997  鍛壓機械   通過技術條件

JB3915-1985   液壓機 安全技術條件

JB/T8356.1-1996  機床包裝   技術條件

JB/T 9954-1999 鍛壓機械   液壓系統清潔度

JB 9967-1999  液壓機 噪聲限值

10成形技術

優勢

與舊產品對比分析水脹機的優點：

1> 舊產品工藝：  落料—拉伸--（多次）旋壓--（多次）膠脹。繁瑣、成本高

1， 旋壓生產情況：批量少，成型尺寸不穩定，不能任意成型內高壓異型曲面產品。

2， 膠脹生產情況：a,沒膠脹100個產品 就要換一根膠，增加了成本；增加了成本。B,每次膠脹的產品尺寸不穩定，精度誤差大，不良品多。

2> 水脹新工藝：  落料—拉伸—水脹成型。

3> 新工藝采用水脹型代替旋壓，減少成本，提供效率。

水漲成形也被稱為“內高壓成形"，它的基本原理是以管材作為坯料，在管材內部施加超高壓液體同時，對管坯的兩端施加軸向推力，進行補料。在兩種外力的共同作用下，管坯材料發生塑性變形，并zui終與模具型腔內壁貼合，得到形狀與精度均符合技術要求的中空零件。

    

11前景市場

用途前景： 

   本項目完成已經有四五年之的時間，根據五金行業液壓機應用及需求情況調研 ，研發了多功能數控成型液壓機。

   改產品面對的市場主要有：車配件機動配件、家電配件、杯具業、管業、壺業、五金業等行業，內高壓成型及復雜異型曲面結構的產品。

   主要生產有汽車底盤連接件，汽車排氣管

、建筑用金屬水管結構、空調銅管等系列材料產品

  工序性能：

   比較：對于復雜異型曲面結構產品的生產加工工藝是多工序的，生產成本高，效率低。 如今：這款液壓機可以為上面這一類生產廠家減少生產工序，簡化流程，降低生產成本。廣東地區生產內高壓成型的五金產品的生產廠家就有1000多家。80%愿意更新換代，10%的廠家是對水脹的統一不太了解。   

12保養制度 

維護保養

（1）油液畢業清潔，一般都應嚴格過濾后方可注入油箱，油面不得低于油標下限，應該在油標的3/4 高度處。

（2）油液使用一年更換一次，其中新機*次使用的油液，應在工作兩天后拆處過濾器，用高壓氣體吹干凈濾網上的污物，再用汽油或煤油清洗干凈；使用兩個月后全部放出過濾后再注入油箱。如發現油液乳化、混濁不透明或有膠質粘糊現象等，應馬上換新油。

（3）開機前必須先擰開通冷卻器的冷卻水開關。（水量應充足）

（4）開機前要給立柱家族潤滑油，并清除干凈立柱上的沙塵。

（5）油泵吸油口濾油器應每隔三個月拆下用汽油或煤油清洗干凈一次，用高壓氣體吹干凈濾網上的污物。若發現空洞或破損，應立刻更新的過濾器。

13常見故障

故障現象	原因	排除方法
(1)嚴重噪音	油泵吸空   吸入濾油器堵塞   油粘度過高   油箱內油面過低   吸入管接頭漏氣 機械震動   連軸器松動   油泵磨損或磨壞   管路振動	清洗濾油器 使用推薦的液壓油 加油到油標上限位置 擰緊接頭或更換新密封 擰緊緊固螺釘 修理或換新泵 緊固管夾
(2)壓力不足或無壓力	油泵過度發熱   油泵磨損或損壞   油粘度過低   冷卻不足或中斷 從高壓側到回油側漏損   存在臟東西或零件損壞使溢流閥不關閉   存在臟東西或零件損壞電器故障使向閥開啟活塞密封環損壞	修理或換新 使用推薦的液壓油 使冷卻時充足暢通 清洗、清理或換新 清洗、清理或換新 換新件