[發(fā)明專利]一種凸輪式波形結(jié)構(gòu)波紋金屬軟管及成形方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811632848.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-29
• 公開（公告）號(hào): CN109630773B
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 駱俊廷;王昊天;郝增亮;張麗麗;張春祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號(hào): F16L11/15
• 分類號(hào): F16L11/15;B21D15/06;B21D15/10
• 代理公司: 11569 北京高沃律師事務(wù)所
• 代理人: 王海燕

本發(fā)明公開一種凸輪式波形結(jié)構(gòu)波紋金屬軟管，波紋金屬軟管上沿管坯軸線順時(shí)針90°旋轉(zhuǎn)交替分布有凸輪式波形；所述凸輪式波形的波寬相等，波高呈階梯狀變化。本發(fā)明還公開一種凸輪式波形結(jié)構(gòu)波紋金屬軟管成形方法，將模具組裝好后，通過定位鼓脹、進(jìn)給和脹形等步驟，一次性形成一組波紋，提高了波紋金屬軟管的生產(chǎn)效率；本發(fā)明提供的波紋金屬軟管在各方向具有不同彎曲補(bǔ)償性能，且彎曲補(bǔ)償性能可通過調(diào)節(jié)凸輪式波形結(jié)構(gòu)參數(shù)和沿軸線旋轉(zhuǎn)角度大小來控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及波紋金屬軟管成型技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種凸輪式波形結(jié)構(gòu)波紋金屬軟管及成形方法。

背景技術(shù)

波紋金屬軟管是現(xiàn)代工業(yè)管路中的一種高品質(zhì)的柔性管道，具有良好的柔軟性、抗疲勞性及承壓高、耐溫性好、耐腐蝕、密封性強(qiáng)等特性。廣泛應(yīng)用于石油、航空、航天、化工、電力、交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)，隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展，對(duì)高質(zhì)量、高性能的波紋金屬軟管的需求量越來越大。目前波紋金屬軟管多采用等參數(shù)環(huán)波結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式進(jìn)行加工，這種環(huán)波結(jié)構(gòu)波紋金屬軟管在實(shí)際應(yīng)用中，角位移補(bǔ)償量較小，在各補(bǔ)償方向上的性能單一，且連接端變形量較大，當(dāng)達(dá)到一定的彎曲角度時(shí)，波形之間容易發(fā)生擠壓變形，導(dǎo)致破壞，縮短使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種凸輪式波形結(jié)構(gòu)波紋金屬軟管及成形方法，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，使波紋金屬軟管在各方向具有不同彎曲補(bǔ)償性能，且彎曲補(bǔ)償性能可通過調(diào)節(jié)凸輪式波形結(jié)構(gòu)參數(shù)和沿軸線旋轉(zhuǎn)角度大小來控制。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

本發(fā)明提供一種凸輪式波形結(jié)構(gòu)波紋金屬軟管，波紋金屬軟管上沿管坯軸線順時(shí)針90°旋轉(zhuǎn)交替分布有凸輪式波形；所述凸輪式波形的波寬相等，波高呈階梯狀變化。

本發(fā)明還提供一種凸輪式波形結(jié)構(gòu)波紋金屬軟管成形方法，包括如下步驟：

(1)將上、下凹模和上、下定位模固定端分別按順序固定在漲波機(jī)上、下橫梁上，將波紋金屬軟管管坯置于上、下凹模及上、下定位模相對(duì)應(yīng)處，第一推桿、第二推桿分別對(duì)上、下凹模進(jìn)行擠壓，使波紋金屬軟管管坯被緊緊箍住；

(2)將第一密封圈、第二密封圈置于波紋金屬軟管管坯內(nèi)，將第二密封圈由第三推桿推至管坯光面與上、下定位模施力點(diǎn)在同一個(gè)面的位置處，第一密封圈由第四推桿推至管坯光面與上、下凹模施力點(diǎn)在同一個(gè)面的位置處；

(3)定位鼓脹；第四推桿為空心管，穿設(shè)于第一密封圈上，由第四推桿的管口向第一密封圈、第二密封圈之間的空間充填液壓油，液壓油對(duì)管坯內(nèi)壁加壓使其鼓脹，為波形定位；

(4)進(jìn)給；上、下凹模分別在第一推桿、第二推桿及第四推桿共同作用下推動(dòng)管坯向固定不動(dòng)的第二密封圈移動(dòng)，直至上、下凹模與上、下定位模接觸；

(5)脹形；液壓油繼續(xù)加壓，管坯在內(nèi)部液壓油的壓力下發(fā)生塑性流動(dòng)，最后形成與模具形狀一致的凸輪式波形；

可選的，復(fù)位各個(gè)部件，管坯在送料裝置的推動(dòng)下再進(jìn)給所需步長(zhǎng)，并繞管坯軸線順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°成形下一個(gè)波紋。

可選的，第一推桿一端與上凹模的水平螺孔螺紋連接，另一端與液壓漲波機(jī)的加載液壓缸相連；上凹模上部與液壓漲波機(jī)上橫梁固定連接，下部設(shè)開口向下的凹槽，凹槽的半徑呈階梯形，且自靠近第一推桿一側(cè)開始逐漸增大。

可選的，管坯的外壁直徑為D，凹槽半徑最小處為D/2，凹槽半徑最大處為D/2加波紋金屬軟管的最大波高H；凹槽半徑最小處與凹槽半徑最大處中間的凹槽半徑為D/2加波紋金屬軟管的最小波高h(yuǎn)。

可選的，凹槽最小半徑處的厚度為波紋金屬軟管的波寬s減去波厚w。

可選的，第一密封圈、第二密封圈結(jié)構(gòu)相同，分別為外徑與管坯內(nèi)徑相同的圓板，所述圓板中心開設(shè)有螺孔；第一密封圈通過螺孔與第四推桿固定連接；第二密封圈通過螺孔與第三推桿固定連接。