[發(fā)明專利]大管徑鈦金屬波紋管制造設(shè)備及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310422915.7
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103521576A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?bào)K偉;閻東輝;林健;許守貴;王以華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海樺廈實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號: B21D15/04
• 分類號: B21D15/04;F16L9/06;F16S3/00
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

1.一種大管徑鈦金屬波紋管制造裝置，其特征在于，包括：軸向拉壓成形機(jī)構(gòu)和徑向定位機(jī)構(gòu)，其中：待加工管材設(shè)置于徑向定位機(jī)構(gòu)內(nèi)且與軸向拉壓成形機(jī)構(gòu)相連，軸向拉壓成形機(jī)構(gòu)和徑向定位機(jī)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有壓縮空氣通路；

所述的徑向壓緊機(jī)構(gòu)包括：設(shè)置于待加工管材外部的可分凹模機(jī)構(gòu)以及與之相連的直立氣缸和水平氣缸，通過直立氣缸和水平氣缸內(nèi)壓縮空氣的充放實(shí)現(xiàn)可分凹模機(jī)構(gòu)對待加工管材的定位；

所述的軸向拉壓成形機(jī)構(gòu)包括：支撐管、活塞桿和液壓缸，其中：活塞桿的一側(cè)末端與液壓缸相連，支撐管套接于活塞桿的外部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述的可分凹模機(jī)構(gòu)包括：設(shè)置于待加工管材內(nèi)部的彈性體、分別位于待加工管材外側(cè)的半凹模以及依次設(shè)置于半凹模外部的支撐桿和錐形襯套，彈性體的內(nèi)表面與活塞桿相接觸。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是，所述的彈性體與活塞桿之間設(shè)有管狀結(jié)構(gòu)的中間鋼襯套，該中間鋼襯套的直徑的一半為成形溝槽深度的2～3倍以上，以保證墊片具有足夠的磨損壽命。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是，所述的半凹模的內(nèi)徑通過以下方式確定：其中：D為待加工管材外徑；σ₁為對應(yīng)待加工管材切向變形切向應(yīng)力值；E為管材彈性模量；

在待加工管材溝槽成形條件下，當(dāng)切向變形有極大值時(shí)，為了實(shí)際計(jì)算能夠采用溝槽區(qū)域切向應(yīng)力等于強(qiáng)度極限，即σ₁=σ_B，計(jì)算誤差通常不超過10%；

在半凹模內(nèi)徑溝槽區(qū)域外，在彈性變形極限范圍內(nèi)甚至增加了管材回彈值D_M，采用強(qiáng)度等于材料流動(dòng)應(yīng)力，即σ₁=σ_0.2。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征是，所述的半凹模的工作表面的粗糙度Ra=0.63～2.5μm，該半凹模沿著兩個(gè)方向由銷釘定中心，在一個(gè)分模面上一個(gè)半模壓入一個(gè)銷釘，另一個(gè)半模有對應(yīng)孔。

6.根據(jù)權(quán)利要求2或4或5所述的裝置，其特征是，所述的半凹模的外側(cè)設(shè)有導(dǎo)向塊用于對半凹模進(jìn)行導(dǎo)向，在上下兩個(gè)直立氣缸和左右兩個(gè)水平氣缸的作用下壓向待加工管材，借助于錐形襯套和支撐桿上的錐形凸臺在兩個(gè)直立氣缸作用下保持工作壓力狀態(tài)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述的徑向壓緊機(jī)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有限位器，該限位器包括：依次貫穿設(shè)置于活塞桿末端的螺帽、切分錐形套和壓緊墊片，其中：壓緊墊片的頂面與底面分別與切分錐形套和徑向定位機(jī)構(gòu)內(nèi)的彈性體實(shí)現(xiàn)面接觸，壓緊墊片的側(cè)面與待加工管材的內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)面接觸。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征是，所述的壓緊墊片與所述彈性體之間設(shè)有供料套，該供料套的軸向兩端面分別與壓緊墊片與彈性體面接觸，徑向表面與待加工管材的內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)面接觸。通過該供料套能夠進(jìn)一步提供軸向拉壓成形所需要的摩擦力。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是，所述的活塞桿的上設(shè)有強(qiáng)制供坯器，該強(qiáng)制供坯器的一側(cè)與待加工管材的末端相接觸；所述的強(qiáng)制供坯器包括：依次貫穿設(shè)置于活塞桿上的供坯內(nèi)墊片、成形套筒、供坯外墊片和切分墊片，其中：供坯內(nèi)墊片的兩側(cè)分別與成形套筒和待加工管材的末端緊密貼合；通過該強(qiáng)制供坯器可以實(shí)現(xiàn)在管材強(qiáng)度可靠的情況下大幅度增加軸向拉壓成形所需要的拉力。