河北偉業波紋管一次液壓成型技術

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河北偉業波紋管一次液壓成型技術
發布人:http://www.chinaitlabs.net  發布日期:2012/8/9 9:30:52


液壓成形是金屬 波紋管 應用最廣泛、最常見的一種成形方法。河北偉業波紋管制造有限公司主要制造環形波紋管,可成形壁厚
波紋管波紋管液壓成形是管坯在受內壁液體壓力下,當應力超過屈服強度后,在專用模具內成形為波紋管。成形過程包括成形模片在管坯上由等于波展開長的定位器定位,靠內充液壓使管坯起鼓,固定模片;卸除定位器,成形機活塞推動模片下移,管坯在成形壓力作用下變形成波。活塞繼續推動模片貼靠,卸壓成形完畢



波紋管液壓成形工藝參數的確定波紋管液壓成形工藝參數的確定包括:管坯長度的計算;定位器高度的確定;成形壓力和成形力的計算。



波紋管成形管坯的長度計算



不同波型波紋管,其單波展開長度計算方法也不同,下面以 型波為例計算它的單波展開長度。



定位器高度的確定



定位器的作用是起到波紋管成形時固定成形模片、保證波高符合波紋管設計尺寸的作用。它的高度與單波展開長和模片厚度有直接關系。定位器高度(長度),直接影響波的高度,因此多波一次成形時,所有定位器高度必須一致;單波連續成形時,每次定位精度重復性要好。



成形壓力和成形力的計算



成形壓力是波紋管管坯在液體壓力的作用下發生塑性變形成形波的壓力。成形力是波紋管在成形時,成形機壓合成形模片所需要的力。



成形壓力的計算,為簡化計算起見,只考慮切向拉應力 ,忽略較小的母線方向的拉應力,取變形區內一圓環帶進行分析,得簡化式成形壓力和每批管坯原料狀態有關,所以實際成形壓力,可以在計算壓力基礎上適當調整。



成形力的計算,是根據成形壓力和波紋管有效面積來計算。波紋管在成形過程中,有效面積不斷變化,直至成形完畢達到有效面積最大,即波紋管有效面積。因此只要活塞推力能克眼最大有效面積和成形壓力構成的反力,成形過程即可完畢,因此:波紋管液壓成形工共和裝備波紋管液壓成形,有多波一次成形和單波連續成形工藝。



波紋管多波一次成形



波紋管液壓多波一次成形的成形過程如圖 所示,在專用波紋管成形機上完成。成形機分手動和自動兩種。自動成形機一般動作程序為:裝料
合模
分片
充壓
保壓
成形進缸
卸壓
退缸
分模
卸件因此成形機的結構,一般包括分片系統、成形模具系統、成形壓合系統、成形模開合系統以及提供成形壓力和系統壓力的液壓系統幾部分。



液壓成形模具結構和設計不同成形工藝,不同波型,其模具結構也不同。基本有整體結構和鉸鏈結構兩種,整體結構模具,結構簡單,制造方便。這種結構的模具,依靠成形模套與模具外邊緣滑動配合移動壓合,適用于手動操作制造波紋管。它適用于制造多層、量小且多規格的各種波型的波紋管,是目前大量采用的一種結構。



鉸鏈結構模具,由模片和模板兩部分組成,并做成鉸鏈結構。這種模具結構復雜,制造精度要求高,特別是多個模具壓合時移動的導向孔,要求位置精度很高,制造困難。它的模片可以根據波紋管規格進行更換。這種模具主要用于自動成形機,制造批長大的型波紋管。常用的
波紋管成形模腔,通常的有兩種,



加工比較容易,加工的波紋管,經整形后波形近似于舌形;圖 所示結構,加工困難,整形后波紋管容易接近
形。波紋管液壓成形的分片,是成形時把多個成形模具,按計算的定位長度,用不同方法均勻一致地在管坯上定位的一道重要工藝程序。接操作方式可分為人工分片和自動分片;按分片原理可分為梳形分片、階梯軸分片、螺旋分片、套軸連動分片、電磁分片等。人工分片適用于手動成形,定位整體式模具。按不同單波展開長,加工不同高度定位塊,在成形時固定模具距離,達到分片目的。



階梯軸分片,是用四根高精度,并且臺階距離相等的臺階軸,對成形模具定位的分片方法。其中兩根由分片油缸活塞推動,把模具排列到位,叫正分片軸。另兩根固定在成形機臺上,限制正分片軸排模位置,叫反分片軸。兩組臺階軸達到模具定位分片的目這種分片方法,結構簡單,分片可靠,定位精度高,是自動成形最常用的方法。



套軸連動分片,是成形模具用幾組軸、套連接在一起,用分片油缸活塞推動第一模具,連動其它模具分片到位,達到分片目的。兩個模具之間套軸移動最大位置,就是模具的定位尺寸。這種結構的分片方法,對不同單波展開長適應性強,只需調整套墊高度,改變模具之間距離即可,可以降低工裝成本。



螺旋分片,是由一對組合間距等于成形模具定位高度、螺旋面相對、同步旋轉方向相反的螺旋組合凸輪,螺旋面依次將成形模具托起并進入環形槽內定位的一種分片方法。這種分片方法,分片定位精度高,但組合凸輪的加工和安裝精度要求都很高,同時受旋轉角度限制,使成形波紋管的波數受到限制。梳形分片和電磁分片。梳形分片,是用人工或其它方法把成形模片初略分片后,用梳齒高度等于模具定位尺寸的梳形定位器,把成形模具精確定位的一種分片方法。電磁分片,是在電磁場的作用下,依靠模具自身磁化而產生的相互排斥力,使模具分開的一種分片方式。



梳形分片和電磁分片結合使用,可以提高分片自動化程度和分片定位精度。成形壓合系統波紋管成形壓合系統包括推動模具壓合的動力油缸和模具移動的導向結構。



下同模具結構有著不同的導向方式。整體式模具用于成形 型、 波紋管時,是以成形機模套內徑和模具外徑按滑動配合間隙運動的外導向形式,使模具和成形管坯保持良好的垂直度,均勻一致地壓合,以保證波紋管波面和軸線的垂直。整體模具用來成形
波紋管時,多半是以密封模具(或已焊到管坯上的波紋管法蘭)內徑和成形導柱(或導筒)滑動配合的內導向形式,使模具均勻地壓合。鉸鏈模具的導向是以鉸鏈軸以及兩根帶動模具開合的軸與模具上的鉸鏈套孔以及兩個導向孔滑動配合,保證在壓合過程中模具與管坯的垂直和移動均勻一致。模具開合系統模具的開合系統,包括推動模具開合的液壓缸及連接機構和模具的鎖緊。



整體模具的外環、兩半對稱的模片,靠壓片或燕尾槽鎖緊。成形時,外環、模片直接配合,沒有開合模問題。自動成形機上使用的鉸鏈模具,必須依靠開合系統,可靠地完成模具的開合和鎖緊。開合系統是波紋管自動成形機能否正常工作的關鍵。



液壓系統波紋管成形機液壓系統,是提供波紋管成形壓力和提供各系統工作動力的系統,用來完成成形機動作程序。螺旋波紋管液壓多波一次成形由于螺旋波紋管的波形是連續的螺旋波,因此通常采用成形模具是具有和環形波紋管模具刑腔一致的模型腔的圓柱彈簧模。螺旋波紋管的一次液壓成形工藝,只能適用于大、中尺寸,波數不多的螺旋波紋管



對于尺寸小、多波的螺旋波紋管,多采用機械方法成形



波紋管液壓單波連續成形



液壓單波連續成形,是成形管坯沿成形模具型腔軸線,按波紋管波距依次進給,成形模具重復分合、推進壓合,在液壓下依次成波的一種成形工藝方法。它適應于制造型長波紋管,是目前制造環形波紋金屬軟管常用工藝方法。液壓單波連續成形原理成形模由兩半對稱的推模
和型腔模
,能夠調整高度的導柱
及復位彈簧
組成,推模和型腔模之間靠調整好的導柱和彈簧達到成形波的展開長。模具可由成形機主液壓缸推動推模,使推模、型膠模壓合,達到成形目的。不同規格波紋管可更換不同相應模具。芯軸
由軸、密封圈和供液孔構成。兩個密封圈的距離略大于波展開長,液壓下兩只密封圈在合模的模具里,把管坯在一個波展開長度內密封。芯軸可由進退液壓缸
帶動,每成一波前進后退各一次,達到連續送進管坯的目的。



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