波纹管内旋压成形方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105537345A(43)申请公布日2016.05.04(21)申请号201510910157.2(22)申请日2015.12.10(71)申请人中国航天科技集团公司长征机械厂地址610199四川省成都市龙泉驿区龙泉镇驿都中路189号(72)发明人康权王立志李志远崔旭昌胡代君(74)专利代理机构绵阳市博图知识产权代理事务所(普通合伙)51235代理人巫敏(51)Int.Cl.B21D15/06(2006.01)B21D22/14(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称波纹管内旋压成形方法(57)摘要本发明公开了一种波纹管内旋压成形方法，包括以下步骤，将管坯安装于旋压机的主轴上，由主轴带动长薄壁管旋转；在管坯内外分别安装形成波纹的内旋轮和外旋轮；内旋轮和外旋轮同步工作；直至内旋轮的凸型面与外旋轮的凹型面间隙为管坯厚度的1.1~1.3倍时暂停内旋轮的进给量，保持该间隙成型3~5s，完成一个位置加工。内、外旋轮同步沿管坯轴向运动一个波距，重复上述步骤，直至成形出所需长度的波纹管。本发明的优点是成形精度更高，成形成本低。并且产品在旋压过程中晶粒细化，旋压变形使金相组织均匀致密，同时晶粒被压扁拉长，在旋压方向形成纤维组织，产品质量好，使用寿命大大提高。CN105537345ACN105537345A权利要求书1/1页1.一种波纹管内旋压成形方法，其特征在于：包括以下步骤，（1）将管坯安装于旋压机的主轴上，由主轴带动长薄壁管旋转，主轴转速为60r/min～120r/min；（2）在管坯内外分别安装形成波纹的内旋轮和外旋轮，内、外旋轮均为三个，沿管坯周向均匀分布，并位于管坯径向安全位置处，其中，内、外旋轮相向的一面分别为形成波纹管内、外壁波峰的凸型面和凹型面；（3）内旋轮和外旋轮同步工作；三个外旋轮同步沿管坯的径向往内运动，直至外旋轮外表面与管坯外表面贴合，外旋轮进给速度为4~8mm/r；三个内旋轮同步沿径向往外运动，旋轮进给速度为4~8mm/r，内旋轮与管坯内表面接触时，管坯接触区域开始产生塑性变形，内旋轮继续往沿径向往外运动，此时，内旋轮进给速度为1~4mm/r；（4）直至内旋轮的凸型面与外旋轮的凹型面间隙为管坯厚度的1.1~1.3倍时暂停内旋轮的进给量，保持该间隙成型3~5s，内、外旋轮分别同时沿径向往内、外复位至径向安全位置处；（5）内、外旋轮同步沿管坯轴向运动一个波距，重复步骤（1）~（4），直至成形出所需长度的波纹管。2.根据权利要求1所述的波纹管内旋压成形方法，其特征在于：所述管坯的管径大于250mm，壁厚为2.7～3.5mm。3.根据权利要求1所述的波纹管内旋压成形方法，其特征在于：所述外旋轮外径为D0=0.5D～2D，D为成品波纹管波谷处的外径，D0为外旋轮的外径；外旋轮的凹型面由三段平滑连接的圆弧构成，所述三段圆弧为中部的圆弧A和对称相切于圆弧A两侧的圆弧B和圆弧C，圆弧A的半径R0=1.0R～1.2R，圆弧B和圆弧C的半径R1=0.9r～1.0r；内旋轮的凸型面由三段平滑连接的圆弧构成，所述三段圆弧为中部的圆弧I和对称相切于圆弧I两侧的圆弧J和圆弧K，圆弧I的半径R2=（R-t），圆弧J和圆弧K的半径R3=1.0～1.2（r+t）；其中，R为成品波纹管外壁波峰圆角半径，r为成品波纹管波形外壁根部的过渡圆角半径，t为成品波纹管壁厚。2CN105537345A说明书1/5页波纹管内旋压成形方法技术领域[0001]本发明涉及一种成型方法，尤其涉及一种波纹管内旋压成形方法。背景技术[0002]目前，波纹管的成形工艺主要有液压成形、旋压成形和焊接成形等。液压成形是波纹管成形最常用的方法，利用在管坯中的液体压力，使管坯在限制环中胀形，直到沿环向出现屈服，同时辅以压缩管坯补料，小直径波纹管多采用这种方法。旋压成形工艺主要用于加工大、中型波纹管，管坯安装于旋压机的主轴上，由主轴带动管坯旋转，同时旋轮沿着波纹管外形轮廓移动，通过旋轮的径向及轴向进给运动成形出波纹。焊接成形主要是通过“板材压筋—卷圆—焊接”的工艺方法，即先在板材上压制波形，然后将压制波形后的板材卷圆，对连接部进行焊接，得到一个小节，最后再将多个小节焊接得到波纹管。[0003]目前普遍使用的波纹管是采用分节成形、多节焊接工艺方法获得，采用该工艺方法主要有以下工艺缺点：（1）焊接区域容易产生应力集中，使产品的疲劳强度降低，焊缝区域在长期存放过程中可能产生微裂纹并进行扩展，影响产品的使用寿命；（2）数量众多的纵向焊缝、环向焊缝，尤其是交叉焊缝，使得波纹管的焊接质量难以保证，根据设计要求，产品的焊缝质量要百分之百检测，焊缝检测效率低且费用很高；（3）焊接过程中产品变形较大，产