钣金加工的成型工艺是将金属薄板通过塑性变形加工成所需形状和尺寸的关键环节，其核心在于利用外力改变板材的几何形态，同时保持材料性能稳定。以下是钣金加工中主要的成型工艺及其特点：

一、折弯成型

原理：通过折弯机对板材施加压力，使其沿直线发生弯曲变形，形成特定角度的折边或弯管结构。
关键设备：数控折弯机（配备可调下模与上模，支持多角度、多边形成型）。
工艺特点：

• 高精度：角度精度可达±0.1°，折弯线位置偏差≤0.1mm。
• 灵活性强：可加工直角、锐角、钝角及复杂多边形结构。
• 适用范围：广泛用于机箱、机柜、支架等部件的边缘强化与结构连接。
  典型应用：计算机机箱的U型折弯、汽车车门框架的L型折弯。

二、冲压成型

原理：利用冲床与模具的配合，通过冲压、拉伸、翻边等动作使板材局部或整体变形。
关键设备：机械冲床（高速连续冲压，频率≥100次/分钟）、液压冲床（大吨位深拉伸，压力≥200吨）。
主要工艺类型：

1. 冲孔与落料：通过模具在板材上切割出孔洞或分离出所需形状。
2. 拉伸成型：将板材拉伸成杯状、盒状等深腔结构，适用于薄壁容器制造。
3. 翻边与胀形：在板材边缘或局部区域形成凸起或凹陷，增强结构强度或实现功能连接。
   工艺特点：

• 高效批量生产：一次冲程可完成多个特征成形，适合大规模制造。
• 复杂结构实现：通过级进模或复合模具集成多道工序，减少后续加工。
  典型应用：手机金属中框的冲压成型、汽车覆盖件的拉伸成型。

三、拉伸成型（深拉伸）

原理：将板材置于凹模与凸模之间，通过压力使板材沿凹模轮廓变形，形成深度大于直径的杯状或盒状结构。
关键设备：液压拉伸机（提供均匀压力，防止板材破裂）。
工艺特点：

• 材料利用率高：通过优化排样设计，可将材料损耗控制在10%以内。
• 表面质量好：拉伸过程中板材与模具接触面积大，表面粗糙度低（Ra≤0.8μm）。
• 技术难点：需严格控制拉伸系数（通常≤0.5），避免起皱或破裂。
  典型应用：不锈钢保温杯、汽车油箱的制造。

四、旋压成型

原理：将板材固定在旋转的芯模上，通过旋轮的径向压力使板材局部连续变形，逐步贴合芯模轮廓。
关键设备：数控旋压机（支持多道次旋压，精度达±0.05mm）。
工艺特点：

• 轻量化优势：可制造壁厚差大的异形件，减轻重量20%-30%。
• 材料适应性强：适用于铝合金、钛合金等难加工材料的薄壁件成型。
• 表面光洁度高：旋压后表面粗糙度可达Ra≤0.4μm，减少后续抛光工序。
  典型应用：航空发动机进气锥、火箭燃料舱的制造。

五、胀形成型

原理：通过液压或机械方式向板材内部施加压力，使其局部或整体膨胀，形成凸起或球面结构。
关键设备：液压胀形机（压力范围0-500MPa，可精确控制胀形量）。
工艺特点：

• 结构强度高：胀形后材料纤维呈双向拉伸状态，抗疲劳性能提升。
• 设计自由度大：可实现非对称、异形胀形结构，满足复杂功能需求。
  典型应用：汽车排气歧管、管道连接件的制造。

六、滚压成型

原理：将板材通过多对旋转的滚轮，逐步弯曲成所需截面形状（如U型、C型、Z型）。
关键设备：滚压成型机（支持连续生产，速度可达10m/min）。
工艺特点：

• 高效连续生产：适合长条形结构（如门窗框架、货架横梁）的批量制造。
• 截面精度高：通过调整滚轮间距，可控制截面尺寸偏差≤0.1mm。
  典型应用：建筑用钢结构型材、太阳能支架的制造。

七、液压成型

原理：将板材置于密封模具内，通过高压液体（通常为水基或油基）使板材贴合模具内壁，形成复杂三维结构。
关键设备：液压成型机（压力范围0-300MPa，支持双向加压）。
工艺特点：

• 一步成型：可同时完成拉伸、胀形、翻边等多道工序，减少焊接与组装。
• 材料性能优化：液压成型件内部应力分布均匀，抗冲击性能提升15%-20%。
  典型应用：汽车副车架、自行车车架的制造。

八、增量成型（单点渐进成型）

原理：通过数控机床带动球形或平头工具，沿预设路径对板材进行局部塑性变形，逐步累积成终形状。
关键设备：五轴联动数控机床（支持复杂曲面成型，精度达±0.05mm）。
工艺特点：

• 无模具加工：适合小批量、定制化生产，降低模具成本50%以上。
• 材料适应性广：可加工铝合金、钛合金、复合材料等难变形材料。
  典型应用：航空航天蒙皮、医疗植入物的快速原型制造。

九、爆炸成型

原理：利用炸药爆炸产生的高压冲击波，使板材在极短时间内（微秒级）发生塑性变形，贴合模具轮廓。
关键设备：爆炸成型装置（需严格安全防护，通常在专用爆炸室内进行）。
工艺特点：

• 超高速成型：适合加工高强度、难变形材料（如钛合金、高强度钢）。
• 能量利用率高：爆炸能量集中，材料变形效率达90%以上。
  典型应用：火箭发动机喷管、核反应堆压力容器的制造。

十、电磁成型

原理：通过脉冲磁场对导电板材施加洛伦兹力，使其高速（可达300m/s）撞击模具，完成塑性变形。
关键设备：电磁成型机（能量范围0-100kJ，支持微秒级脉冲控制）。
工艺特点：

• 无接触加工：避免模具磨损，延长设备寿命。
• 适合薄壁件：可加工厚度≤1mm的铝合金、铜合金等导电材料。
  典型应用：手机中框、笔记本电脑外壳的精密成型。

工艺选择原则

1. 结构复杂度：简单折弯选折弯成型，复杂曲面选液压或增量成型。
2. 批量大小：大批量生产选冲压或滚压成型，小批量选增量或爆炸成型。
3. 材料性能：高强度材料选爆炸或电磁成型，轻量化需求选旋压或胀形成型。
4. 成本预算：模具成本高选无模具工艺（如增量成型），精度要求高选数控折弯或液压成型。