大直径多层金属波纹管成形模及其制造方法技术

一种大直径多层金属波纹管成形模及其制造方法，其特征在于机械胀形模由棱锥动力系统、模瓣集成系统、模瓣水平支承系统、模瓣复位系统和管坯导向系统组成；当圆柱形胀模的棱锥沿铅直方向向下运动时，棱锥的十二个锥面分别与水平分布的各自一组钺形模瓣的尾部斜面之间相对滑动，各个模瓣受到斜面水平分力的推动，使模瓣沿径向扩张，在管坯上胀出波纹；模瓣集成部分中T形槽滑块、连接杆和模瓣径向连接延长，构成模瓣集成部分上平面，在连接杆下方，有与底座下法兰径向连接的槽钢延长臂及延长板形成下平面，上平面与下平面之间通过垂直的单柱支座、双柱支座构成模瓣集成部分及模瓣水平支承部分；该发明专利技术既可以实现多层金属波纹管的成形又可实现单层金属波纹管的成形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属波纹管制造中的加工技术，具体是大直径多层金属波纹管机械胀形模具及其制造方法。
技术介绍
金属波纹管成形方法主要有液压成形、滚压成形和机械胀形。小直径波纹管一般采用液压成形，大直径波纹管一般采用滚压成形和机械胀形。滚压成形通常只能滚压单层波纹管，而机械胀形是近年来发展起来的较先进的大直径波纹管成形方法，但目前采用机械胀形加工的波纹管直径一般都在IOOOmm左右。当波纹管直径为几米时，现有的成形技术都只能实施大直径单层波纹管的加工，不能实现大直径多层波纹管的成形。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，该成形模具应用机械胀形技术，既可以实现大直径多层金属波纹管的成形又可实现大直径单层金属波纹管的成形加工。本专利技术的大直径多层金属波纹管成形模，应用机械胀形的技术方法，机械胀形采用圆形内模，其特征在于机械胀形模由棱锥动力系统、模瓣集成系统、模瓣水平支承系统、模瓣复位系统和管坯导向系统五部分组成；棱锥动力系统是在圆柱形胀模的中心线上，有一个成形用的正棱锥，当它从大端向小端沿铅直方向向下运动时，棱锥的十二锥面分别与水平分布的模瓣集成系统的尾部斜面之间相对滑动，于是各个模瓣受到斜面水平分力的推动，沿径向向外扩张，模瓣顶在模具外周套着的管坯上使它胀出波纹；管坯导向系统保证在管坯上逐个成形出来的波纹排成圆柱形；模瓣集成系统的T形槽圆板上开了十二个辐射状的T形槽，每个T形槽里装一个T形槽滑块，它们可以沿T形槽圆板的径向滑动；τ形槽滑块的左端与棱锥的十二锥面紧贴，T形槽滑块的右端有连接杆，在连接杆左端和T形槽滑块的上面搭有一块小连板，构成了模瓣集成系统的第一个节点，连接杆右端和模瓣尾部紧固在T形槽滑板上，构成了模瓣集成系统的第二个节点，成形时候，传递推力要通过两个节点；在小连板上安装模瓣复位系统，当活塞杆压着棱锥向下运动进行成形时，挂在小连扳上的拉簧伸长；当活塞杆提起棱锥向上运动时，拉簧收缩拉紧T形槽滑块的斜面一直贴在棱锥的十二锥面上相对滑动，使模瓣集成系统恢复到原始位置；模瓣水平支承系统使T形槽滑块、连接杆和模瓣组成的模瓣集成系统在传力的时候，三个零件的截面中心保持在一条直线上，保证模瓣集成系统不发生失稳。制造方法棱锥动力系统中，十二根大拉杆把顶盖、T形槽圆板和导向座的上法兰连接在一起，构成鼠笼式框架；在顶盖的下面固定一个油缸，从吊杆架上穿过的两根吊杆把活塞杆、调整垫铁和棱锥紧固在一起，棱锥下面的导柱穿过导向座的中心孔，导向座固定在底座上，构成了整个的棱锥动力系统；模瓣集成系统中，T形槽滑块、连接杆和模瓣连接在一起，构成模瓣集成系统上平面；在连接杆下面，有与底座下法兰径向连接的槽钢延长臂及延长板形成下平面，并通过单柱支座、双柱支座、轴承滚轮等零件构成一个完整的模瓣集成系统及模瓣水平支承系统；模瓣复位系统中，拉簧的一端均布地挂在拉簧固定圈的周围，另一端分别挂在小连扳上，拉簧固定圈借助六个半环固定块用螺钉卡在大拉杆上；管坯导向系统结构中波纹管管坯的上模圈、下模圈分别用螺钉与限位板和双柱立座的上盖板的外缘紧固连接。本专利技术解决了大直径多层金属波纹管的成形难题，机械胀形操作简单，生产效率高，劳动强度也大大降低。与常用的滚压成形相比较，该专利技术既可以实现多层金属波纹管的成形又可实现单层金属波纹管的成形。附图说明图1是本专利技术成形模结构中的一条辐射分布模瓣的剖视图；图2是图1的A-A视图；图3为B局部放大视图；图4为C-C剖面放大视图。具体实施例方式本专利技术的大直径多层金属波纹管成形模，应用机械胀形的技术方法。圆形波纹管机械胀形的基本原理是，在圆柱形胀模的中心线上，有一个成形用的正棱锥，当它从大端向小端沿铅直方向向下运动时，棱锥的锥面与水平分布的一组扇形模瓣的尾部斜面之间相对滑动，于是各个模瓣受到斜面水平分力的推动，沿径向向外扩张，模瓣顶在模具外面套着的管坯上使它胀出波纹。机械胀形模主要由棱锥动力系统、模瓣集成系统、模瓣水平支承系统、模瓣复位系统和管坯导向系统五大部分组成。以下为大直径多层金属波纹管成形模的制造方法，图1、图2所示为其中一个模瓣的连接结构。1、棱锥动力系统棱锥动力系统的功能是，借助液压系统的作用，实现棱锥沿铅直方向的往复运动。该系统由顶盖15、油缸5、调整垫铁7、棱锥8、大拉杆2、环形的吊杆架4、吊杆3、T形槽圆板16、导向座和底座等零部件构成。大拉杆2共有十二根，它把顶盖15、Τ形槽圆板16和导向座的上法兰17用螺母连接在一起，构成鼠笼式框架。在顶盖15的下面用螺钉固定一个油缸5，油缸5的活塞杆6压在调整垫铁7上。在活塞杆6上还套有吊杆架4，两者靠螺纹连接。从吊杆架4上穿过的两根吊杆3把活塞杆6、调整垫铁7和棱锥8紧固在一起。棱锥8设有导柱9，两者紧配合连接，形成一个整体。导柱9穿过导向座下法兰10及底座上法兰46的中心孔，作业时保证导柱9与导向座下法兰10和底座上法兰46之间上下移动自如。制造时，导向座上法兰17、导向座下法兰10与导向座支承管47对中垂直焊接，并焊接导向座加强筋板41构成导向座。底座上法兰46、底座下法兰44与底座支承管48对中垂直焊接，并焊接底座加强筋板45构成底座。导向座和底座分别在车床上整体加工，以保证底座下法兰44和底座上法兰46的平行度要求、保证导向座下法兰10和导向座上法兰17的平行度要求。完成平行度要求的加工后，将导向座下法兰10与底座上法兰46中心孔对中，由螺钉连接。在导向座下法兰10的下表面设计有大面积定位凸台，在底座上法兰46上表面圆周设计定位凹面，保证导向座和底座的对中组对，这就构成了整个的棱锥动力系统。2、模瓣集成系统随着要制造的波纹管直径由小到大的变化，模具的模瓣结构也有了质的变化。模瓣由单体的小尺寸扇形零件，演变成多个零件集装而成的大尺寸钺形模瓣组件，这就是称之为模瓣集成系统的缘由。单个零件扇形模瓣其轮廓是由圆弧线及其两线段为半径，在近圆心处的斜面与棱锥锥面相贴合，并有一定厚度。模瓣集成系统是从接触棱锥锥面的T形槽滑块11算起，连接杆18、T形槽滑板19、模瓣21以及它们之间的小连板14等，直到模瓣21为止。钺形的模瓣21，形似半月形中间有长柄，外缘为弧形，长柄轴向有长孔，端部有螺孔。连接杆18为条状，截面为工字形，可以根据要成形的波纹管直径，设计一系列长度不等的连接杆。模瓣集成系统的每种部件都有十二件，沿圆周均匀分布。T形槽圆板16上开了十二个辐射状的T形槽，各自分布在两个大拉杆2之间对应夹角的平分线上。每个T形槽里装一个T形槽滑块11，它们可以沿T形槽圆板16的径向滑动。T形槽滑块11的左端是斜面，它与棱锥8的十二个锥面紧贴。T形槽滑块11的右端是阶梯平台，在这个阶梯平台上坐着连接杆18的左端，在连接杆18左端和T形槽滑块11的上面搭有一块小连板14，用螺钉固定；这就在T形槽滑块11处构成了模瓣集成系统的第一个节点。连接杆18的右端搭在T形槽滑板19的左端，模瓣21搭在T形槽滑板19的右端，其尾部顶住连接杆18右端，分别用螺钉紧固在T形槽滑板19上。T形槽滑板19安装在T形槽座20的T形槽中，这就在T形槽滑板19处构成了模瓣集成系统的第二个节点。T形槽滑块11处和T形槽滑板19处的两个节点把T形槽滑块11、连接杆18和模瓣21三个零件组成一体，构成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大直径多层金属波纹管成形模，机械胀形采用圆形内模，其特征在于机械胀形模由棱锥动力系统、模瓣集成系统、模瓣水平支承系统、模瓣复位系统和管坯导向系统共五部分组成；在圆柱形胀模的中心线上，有一个成形用的棱锥，当它从大端向小端沿铅直方向向下运动时，棱锥的十二个锥面分别与水平分布模瓣集成部分的各自一组模瓣的尾部斜面之间相对滑动，于是各个模瓣受到斜面水平分力的推动，沿径向向外扩张，将模瓣顶在模具外面套着的管坯上使它胀出波纹，管坯导向部分保证在管坯上逐个成形出来的波纹排成圆柱形；模瓣集成部分的T形槽圆板上开了十二个辐射状的T形槽，T形槽滑块的左端与棱锥的十二锥面紧贴，可以沿T形槽圆板径向滑动，T形槽滑块的右端有连接杆，并在其间搭有一块小连板，安装复位部分并构成了模瓣集成部分的第一个节，连接杆和模瓣尾部紧固在T形槽滑板和T形槽座中，构成了模瓣集成部分的第二个节点，成形时，传递推力要通过模瓣集成部分的两个节点；当活塞杆压着正棱锥向下运动成形时，模瓣复位部分的拉簧伸长；成形后，活塞杆提起棱锥向上运动时，模瓣复位部分的拉簧收缩拉紧T形槽滑块的斜面一直贴在棱锥的十二锥面上相对滑动，使模瓣集成部分恢复到原始位置。...

【技术特征摘要】
1.一种大直径多层金属波纹管成形模，机械胀形采用圆形内模，其特征在于机械胀形模由棱锥动力系统、模瓣集成系统、模瓣水平支承系统、模瓣复位系统和管坯导向系统共五部分组成；在圆柱形胀模的中心线上，有一个成形用的棱锥，当它从大端向小端沿铅直方向向下运动时，棱锥的十二个锥面分别与水平分布模瓣集成部分的各自一组模瓣的尾部斜面之间相对滑动，于是各个模瓣受到斜面水平分力的推动，沿径向向外扩张，将模瓣顶在模具外面套着的管坯上使它胀出波纹，管坯导向部分保证在管坯上逐个成形出来的波纹排成圆柱形；模瓣集成部分的T形槽圆板上开了十二个辐射状的T形槽，T形槽滑块的左端与棱锥的十二锥面紧贴，可以沿T形槽圆板径向滑动，T形槽滑块的右端有连接杆，并在其间搭有一块小连板，安装复位部分并构成了模瓣集成部分的第一个节，连接杆和模瓣尾部紧固在T形槽滑板和T形槽座中，构成了模瓣集成部分的第二个节点，成形时，传递推力要通过模瓣集成部分的两个节点；当活塞杆压着正棱锥向下运动成形时，模瓣复位部分的拉簧伸长；成形后，活塞杆提起棱锥向上运动时，模瓣复位部分的拉簧收缩拉紧T形槽滑块的斜面一直贴在棱锥的十二锥面上相对滑动，使模瓣集成部分恢复到原始位置。2.一种制造权利要求1所述的大直径多层金属波纹管成形模的方法，其特征在于棱锥动力系统的结构大拉杆(2)共有十二根，将顶盖(15)、T形槽圆板(16)和导向座的上法兰(17)用螺母连接在一起，构成鼠笼式框架；在顶盖(15)的下面固定油缸(5)，油缸(5)的活塞杆(6)压在调整垫铁(7)上，在活塞杆(6)上还套有环形的吊杆架(4)，两者靠螺纹连接，从吊杆架(4)上穿过的两根吊杆(3)把活塞杆(6)、调整垫铁(7)和棱锥(8)紧固在一起，棱锥(8)与导柱(9)紧配合连接，形成一个整体，构成了整个的棱锥动力系统。3.—种制造权利要求1所述的大直径多层金属波纹管成形模的方法，其特征在于模瓣集成系统的每种部件都有十二件，沿圆周均匀分布，模瓣集成部分的T形槽圆板(16)上开了十二个辐射状的T形槽，各自分布在两个大拉杆(2)之间对应夹角的平分线上，每个T形槽里装一个T形槽滑块(11)，它们可以沿T形槽圆板(16)径向滑动，T形槽滑块(11)的左端是斜面，与棱锥(8)的锥面紧贴，T形槽滑块(11)的右端阶梯平台上坐着连接杆(18)的左端，并在连接杆(18)左端和T形槽滑块(11)的上面搭有一块小连板(14)，构成了模瓣集成部分的第一个节点；连接杆(18)和模瓣(21)尾部分别用螺钉紧固在T形槽滑板(19)上，T形槽滑板(19)再置于T形槽座(20)中，构成了模瓣集成部分的第二个节点；两个节点把T形槽滑块(11)、连接杆(18)和模瓣(21)三个零件组成一体，构成了钺形的模瓣集成系统；模瓣(21)安装时，让长条孔穿过两个导柱(26)，使得摸瓣(21)的右端稳定地落在四个轴承(23)上，然后用螺钉将限位板(25)连接在两个导柱(26)上，至此构成模瓣集成部分。4.一种制造权利要求1所述的大直径多层金属波纹管成形模的方法，其特征在于模瓣水平支承系统的结构钺形模瓣组件T形槽滑块(11)、连接杆(18)和模瓣(21)构成模瓣集成系统上水平面，在连接杆(18)下方，有与底座下法兰(44)径向连接的槽钢延长臂(42)及延长板(33)形成下平面，上平面与下平面之间通过垂直的单柱支座(22)、双柱支座(31)构成模瓣集成部分及模瓣水平支承部分；双柱支座(31)的上面装有滚轮托架(28)，在滚轮托架(28)上架着两根平行的轴(24)，采用四个轴承(23)作为滚轮托着模瓣(21)； 轴承滚轮结构轴承(23)安装在轴(24)上，由轴承挡圈(49)固定，两个平行的轴(24)安装在轴座(36)上，并用螺钉将轴座(36)固定在滚轮托架(28)上，滚轮托架(28)用螺钉...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁艳萍，杨彬如，刘满，刘勇，王雪，
申请(专利权)人：沈阳汇博热能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：