[發明專利]一種超大口徑波紋管液壓成型的裝置及方法

在審

• 申請號: 202110365387.0
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN112845750A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 向田法;王槐春;陳敬一
• 申請（專利權）人: 江蘇新恒基特種裝備股份有限公司
• 主分類號: B21D15/10
• 分類號: B21D15/10
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 瞿網蘭

1.一種超大口徑波紋管液壓成型的裝置，其特征是：它包括壓機平臺（1）、筒節（2）、密封套環（3）組合外模（4）、內套筒（5）、鋼管（6）、密封蓋板（7）、進/出水管（8）和排氣管（9），所述的壓機平臺（1）與筒節（2）相連，筒節（2）的下端與密封套環（3）焊接相連，密封套環（3）密封套裝在內套筒（5）的上端上并能沿內套筒（5）的外壁上下移動，密封套環（3）同時壓在鋼管（6）的上口上并對上口密封，內套筒（5）的下端連接有密封蓋板（7），內套筒（5）的下端插入鋼管（6）并通過密封蓋板（7）實現鋼管（6）下端的密封，鋼管（6）的內壁和內套筒（5）的外壁之間形成水壓力腔（10），該水壓力腔（10）的下端連接有進/出水口（8），上端連接有排氣管（9）；在鋼管（6）的外側安裝有波紋成型模具（4），在壓機平臺（1）下壓、波紋節成型之前，成型模具（4）上安裝有限位塊（11），當鋼管變形形成波紋節并能支撐成型模具（4）時則拆除所述的限位塊。

2.根據權利要求1所述的超大口徑波紋管液壓成型的裝置，其特征是：所述的成型模具（4）由若干模塊疊裝而成，每塊模塊均設有半個與波紋形成相配的臺階體，受壓之前，各模塊之間通過限位塊支撐隔離，成型模具（4）為哈夫結構，從兩側合模后包裹在鋼管表面。

3.根據權利要求1所述的超大口徑波紋管液壓成型的裝置，其特征是：所述的波紋管在成型前為鋼管（6）；成型前鋼管的里面套入內套筒（5），內套筒（5）與密封蓋板（7）焊接，密封套環（3）和密封蓋板（7）密封鋼管的上、下端面，密封套環（3）和鋼管緊密配合，壓機平臺（1）通過筒節（2）向密封套環（3）施加壓力，進/出水管（8）向鋼管和內套筒（5）的腔體內注水形成內壓，使鋼管變形，成型模具（4）限制鋼管變形的形狀。

4.根據權利要求1所述的超大口徑波紋管液壓成型的裝置，其特征是：通過設備向波紋管兩端施加推力，增大波紋管成形的壓力，使波紋管液壓成形；而波紋管的口徑越大，液體和端部的接觸面積也就越大，從而造成設備施加的推力也就越大；通過增加內套筒（5），減小受力面積，從而極大的減少波紋管成形時設備兩端需要施加的推力；壓機平臺（1）通過筒節（2）向密封套環（3）施加壓力，密封套環（3）沿著內套筒（5）進行軸向位移，并帶動組合外模（4）進行合模，從而保證波紋管的成形狀態和精度；為保證成形壓力穩定，多余水從進/出水管（8）排出。

5.根據權利要求1所述的超大口徑波紋管液壓成型的裝置，其特征是：進/出水管（8）和排氣管（9）呈180°布置，以最大程度的注入水和排出氣；成形前和成形的過程中，進/出水管（8）向腔體內注入水，排氣管（9）排出氣，壓力穩定后，鎖死排氣管（9），成形結束后，進/出水管（8）為出水口排出水。

6.一種基于權利要求1所述的超大口徑波紋管液壓成型裝置的波紋管成型方法，其特征是：包括以下步驟：

首先，通過進/出水管（8）向鋼管和內套筒（5）的腔體內注水形成內壓，排氣管（9）排氣，水滿后，鎖緊排氣管（9），增大壓力到設計的成形壓力并使得成形壓力穩定；

其次，成形壓力穩定后，壓機平臺（1）通過筒節（2）向密封套環（3）施加壓力，密封套環（3）沿著內套筒（5）進行軸向位移，并帶動組合外模（4）進行合模；過程中，多余水從排氣管（9）排出，保證波紋管（6）腔體內的成形壓力；

第三，使成型外模（4）合模到位，波紋管（6）初步成形，當鋼管外壁變形形成的凸起能支撐住成型模塊時，取出支撐在成型模塊之間的限位塊（11），下壓過程中多余的水則從進/出水管（8）排出腔體；

最后，壓機平臺（1）通過筒節（2）帶動密封套環（3）沿著內套筒（5）外壁繼續下壓，直至各成型模塊之間間隙消失；取出成形后的波紋管，進行尺寸及外觀檢查。

7.根據權利要求6所述的波紋管方法，其特征是：所述的限位塊的數量為每兩個成型模塊之間至少四塊，且每半塊成型模塊至少使用二塊限位塊進行支撐。