1.2 导管连接构件一体成形技术概述

标准半管和非标准半管都是采用焊接的方法成形的。左半管和右半管主要是经过冲压工艺形成的。冲压是通过模具和压力机对板料施加外力，使之产生分离或塑性变形，最终获得工件所需要的形状和尺寸的一种加工方法。冲压主要分为两大工序：分离工序和成形工序。分离工序又叫冲裁，能够使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离出来，同时保证分离断面的质量要求。成形工序能够使板料在不破坏毛坯的条件下发生塑性变形，形成半管所需要的形状和尺寸。在半管的成形过程中，常见的几种冲压工艺有冲裁、弯曲、拉伸、剪切等，通常是多种工艺综合应用于一个工件。

由于飞机空间狭小、结构紧凑、布局复杂，致使飞机的油路、环控系统、液压部件中的大量导管关键构件采用了小弯曲半径管件与三通管件连接，其传统制造方法采用板材冲压两半管后焊接成形工艺，显著缺陷为：焊缝增加了管重量，降低了管强度，使管内表面不光滑、流体阻力大，成形效率低。本节介绍一种小弯曲半径管一体成形技术成形小弯曲半径管弯头，一种三通管内高压一体成形技术成形三通管。

1.2.1 小弯曲半径管一体成形技术概述

小相对弯曲半径导管，通常指管材（中性层）弯曲半径与管径之比小于或等于1.5，即相对弯曲半径 R / D ≤1.5（ R 为管材的弯曲半径， D 为管材外径，如图1.7所示， t 为管材壁厚）。推弯成形工艺方法一般用于弯头的制备。常见的如图1.8所示的型模式冷推弯成形，该装置主要包括冲头、导套、芯子和凹模等四个部分组成，且凹模为可分式。成形时，管材由导套进行定位后，冲头下行并通过自身的助推台阶对管材端部施加轴向推力，使管材进入凹模型腔并紧贴凹模弯曲成形。弯曲时，管材端部在冲头轴向推力作用下易出现塌瘪，尤其对于薄壁管件来说，管材相对壁厚较小，塌瘪现象更明显，芯子的作用就起到防止管材端部变形的作用，成形结束后将与弯头一起被冲头推出。

型模式冷推弯成形借助普通液压机就能实现弯曲，设备要求简单，并且推制速度可调，能成形较小弯曲半径弯头，最小相对弯曲半径 R / D ≈1.3，但一般要求管材相对壁厚 t / D ≥0.06，否则，管材可能因刚度差而失稳，导致弯曲内侧出现起皱。此外，成形过程中管材需完全通过凹模型腔，故不能成形出带有直线段的弯头。

1.2.2 三通管内高压一体成形技术概述

管材液压一体成形技术（Tube Hydroforming，THF）对管材内部施加高压和采用管端轴向进给补料工艺，将管材压入模具型腔，一次冷挤压成形，可成形各类复杂管件，成形件具有重量轻、强度高、可靠性好等特点。

三通管液压一体成形，其原理为：①首先将管件放入模具中，闭合模具，管件两端通过冲头密封；②使用低压泵给系统将成形介质注满管件，接着切断泵与管件之间的连接；③连接管件与高压泵连接，高压泵开始按设计加压路径加压，同时移动密封冲头使管件两端产生向中心方向移动的轴向位移；④随着冲头移动进给量的增加，与管材内高压的加压，管件发生变形，最终成形出零件。三通管液压一体成形原理如图1.9所示。