[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

一種超大口徑波紋管液壓成型的裝置及方法，其特征是所述的裝置包括：壓機平臺（1）、筒節（2）、密封套環（3）和組合外模（4）、內套筒（5）、鋼管（6）、密封蓋板（7）、進/出水管（8）和排氣管（9）。本發明工裝簡單，利于實現，操作快捷方便，成形精度高，成形后應力分布均勻，重復性好，成本低。本發明可以極大減少超大口徑波紋管液壓成形時對設備所施加的推力的需求，以較小的壓力實現超大口徑波紋管整體一次液壓成形，保證工作的順利進行。

技術領域

本發明涉及一種波紋管加工方法，尤其是一種口徑在3000毫米以上的大口徑波紋管的成型技術，具體地說是一種超大口徑波紋管液壓成型的裝置及方法。

背景技術

波紋管作為柔性元件，隨著技術的進步，管道、壓力容器等對其規格的需求越來越大，對其成形的要求越來越高。

目前超大口徑波紋管，國內、外選擇的方式基本為輥壓成形，而輥壓成形的缺點是成形精度低，對波紋管的表面造成的傷害比較大，且成型后的波紋管應力分布不均勻，對其使用造成了很大的限制?，F在國內、外的設計方都要求波紋管的成型質量和成型方式的要求越來越高。

而采用液壓成形的話，成形精度高，成形后不需要校形和表面處理，應力分布均勻。但由于波紋管的口徑超大，從而使波紋管變形的壓力需極大，目前我國很少有如此大規格、大壓力的壓機能實現。而重新設計、制造設備，則成本和時間極大！

發明內容

本發明的目的是針對現有的輥壓成形超大口徑波紋管成形精度低，對波紋管的表面造成的傷害比較大，且成型后的波紋管應力分布不均勻的問題，設計一種利用水壓進行成型的超大口徑波紋管液壓成型的裝置，同時提供相應的成型方法。

本發明的技術方案之一是：

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。

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。

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。

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。

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。

本發明的技術方案之二是：

一種基于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：