[發(fā)明專利]一種金屬波紋管內(nèi)外增量成形裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710617527.2
• 申請(qǐng)日: 2017-07-26
• 公開（公告）號(hào): CN107470451B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊明順;石珣;李言;姚梓萌;侯曉麗;柏朗;袁啟龍;姜飛龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號(hào): B21D31/00
• 分類號(hào): B21D31/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 楊璐

本發(fā)明公開的一種金屬波紋管內(nèi)外增量成形裝置，包括有連接于機(jī)床上的成形系統(tǒng)、數(shù)字控制裝置；成形系統(tǒng)包括有定心卡盤，且定心卡盤與機(jī)床的主軸連接，定心卡盤的中央垂直連接有芯軸，定心卡盤的中央還設(shè)置有卡爪；成形系統(tǒng)還包括有波峰內(nèi)增量成形工具輪和波谷外增量成形工具輪，波峰內(nèi)增量成形工具輪的工具桿連接波峰成形刀架，波谷外增量成形工具輪的工具桿連接波谷成形刀架，波峰成形刀架、波谷成形刀架均與數(shù)字控制裝置連接，波谷成形刀架、波峰成形刀架均設(shè)置于機(jī)床的導(dǎo)軌上，波谷成形刀架相對(duì)波峰成形刀架靠近定心卡盤設(shè)置。本發(fā)的金屬波紋管內(nèi)外增量成形裝置，能提高金屬波紋管成形件的成形質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬管塑性成形設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬波紋管內(nèi)外增量成形裝置。

背景技術(shù)

金屬波紋管因具有質(zhì)量輕、無磁性且耐腐蝕等眾多特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于油氣開采運(yùn)輸、工程機(jī)械、航空航天、軍事國(guó)防及化工等領(lǐng)域。在金屬波紋管制造領(lǐng)域，傳統(tǒng)的金屬波紋管成形方式有焊接成形、機(jī)械脹形及液壓脹形，但是這些方式均具有成形過程工序多的問題，容易造成質(zhì)量缺陷，導(dǎo)致不合格品產(chǎn)出，無法保證最終成形產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的穩(wěn)定性。

增量成形技術(shù)引入“分層制造”的思想，整個(gè)塑性成形過程不需要任何模具，由一個(gè)簡(jiǎn)單成形工具施加載荷，按照規(guī)定的成形路徑成形，逐次分層得到需要的成形零件，并通過設(shè)定不同的成形路徑制造多種復(fù)雜的成形零件，而該成形工藝不需要預(yù)先制造成形模具，且成形壓力機(jī)噸位要求小、所需制造周期更短，適應(yīng)多品種小批量生產(chǎn)和低成本快速成形新系列產(chǎn)品。

為了提高金屬波紋管成形件的成形質(zhì)量，減少不合格品的產(chǎn)出，將增量成形工藝與管成形結(jié)合，創(chuàng)新出一種金屬波紋管內(nèi)外增量成形的新工藝，該成形工藝由成形工具輪施加載荷，能按規(guī)定的成形路徑逐層對(duì)管壁加工，累積成形金屬波紋管波峰和波谷，從而實(shí)現(xiàn)快速成形多種復(fù)雜波紋管零件。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種金屬波紋管內(nèi)外增量成形裝置，在成形過程中具有成形力小的特點(diǎn)，能提高金屬波紋管成形件的成形質(zhì)量。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種金屬波紋管內(nèi)外增量成形裝置，包括有安裝于機(jī)床上的成形系統(tǒng)、數(shù)字控制裝置；成形系統(tǒng)包括有定心卡盤，且定心卡盤與機(jī)床的主軸連接，定心卡盤的中央垂直連接有芯軸，定心卡盤的中央還設(shè)置有卡爪；成形系統(tǒng)還包括有波峰內(nèi)增量成形工具輪和波谷外增量成形工具輪，波峰內(nèi)增量成形工具輪的工具桿連接波峰成形刀架，波谷外增量成形工具輪的工具桿連接波谷成形刀架，波峰成形刀架、波谷成形刀架均與數(shù)字控制裝置連接，波谷成形刀架、波峰成形刀架均設(shè)置于機(jī)床的導(dǎo)軌上，波谷成形刀架相對(duì)波峰成形刀架靠近定心卡盤設(shè)置。

本發(fā)明的特點(diǎn)還在于：

卡爪設(shè)置有三個(gè)。

數(shù)字控制裝置采用FANUC oi-TD車床用計(jì)算機(jī)數(shù)字控制系統(tǒng)，其型號(hào)為A02B-0319-B500。

機(jī)床選用CA6140臥式車床。

波谷成形刀架通過螺母與波谷外增量成形工具輪的工具桿連接；波峰成形刀架通過螺母與波峰內(nèi)增量成形工具輪的工具桿連接。

波峰內(nèi)增量成形工具輪和波谷外增量成形工具輪均由輪體和工具桿經(jīng)連接構(gòu)成。

波峰內(nèi)增量成形工具輪和波谷外增量成形工具輪均采用合金工具鋼制成。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)與傳統(tǒng)波紋管成形技術(shù)相比，本發(fā)明的金屬波紋管內(nèi)外增量成形裝置將一次進(jìn)給成形過程分化為分層面上的一系列加工軌跡，通過數(shù)字控制裝置控制波峰內(nèi)增量成形工具輪和波谷外增量成形工具輪進(jìn)給，對(duì)金屬管料進(jìn)行成形，逐次分層得到需要的成形零件，由于成形過程中逐次分層成形，所以每次進(jìn)給量小、成形力小，并且成形后管壁回彈小、成形精度高；