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      金屬波紋管液壓成形技術及設備

      2019-04-10

        金屬波紋管是一種帶有接連波紋狀異形截面的管狀零件,是波紋管類組件重要的組成部分。由于特別的結構方式,使其在銜接、密封、吸震等方面具有優于直壁管件或許金屬軟管所不具有的功用。也正是由于這種特別的管壁形狀,對其成形技能和成形裝備提出了更多的要求。時下針對金屬波紋管的成形技能品種繁復,例如液壓成形、機械或橡膠脹形、焊接成形、電化學成形、旋壓成形、滾壓成形、電磁成形、超塑成形、水射流漸進成形和半無模成形,結合各技能的特色,都有對應的波紋管的類型和使用規模。

        本文環繞當前工業中使用較為廣泛的金屬波紋管液壓成形技能及相關設備進行要點介紹。

        金屬波紋管的使用

        從1929年榜首根波紋管的誕生,至今已有近百年的歷史。前期的波紋管使用于丈量儀器中,作為彈性輔佐原件。金屬波紋管作為基礎元件以及其組成的部件,是現在裝備制作及工業生產系統中不行缺省的組成部分。金屬波紋管在航空航天,汽車制作,密封閥門,建筑工程以及醫療衛生等范疇有著十分廣泛的使用。

        很多國內外汽車生產商將金屬波紋管作為降噪設備,使用于車輛排氣系統中,如圖1所示。在汽車職業使用的是由雙層不銹鋼板由先進的生產工藝制成的金屬波紋管,安置在發動機與排氣管組件的銜接處。波紋管降噪設備可以阻撓源自發動機的振蕩向排氣管組件的傳播,并下降排氣系統和車架的共振,以削減整車振蕩噪聲。

        圖1汽車排氣系統用金屬波紋管降噪設備

        閥門在現代化工工業,石化冶煉,熱力發電等生產部門都有復雜的管網系統中有無足輕重的效果。尤其是在大口徑防走漏的要害節點上需選用金屬波紋管閥門,如圖2所示。耐高壓、耐腐蝕的金屬波紋管組件與閥體內腔活動部件構成密封,阻撓高壓流體從閥桿縫隙溢出。

        圖2金屬波紋管閥門

        在衛生醫療職業中金屬波紋管也有廣泛的使用,例如,將微型金屬波紋管用于助聽器中。微型金屬波紋管是杰出的聲波傳感器。在接收端,兩軸端密封的微型波紋管,遭到外界細小壓力就會發生變形,將聲信號轉變為位移信號。在發射端,配合電磁驅動設備將電信號轉換為聲波振蕩信號。如圖3所示,是該助聽器設備的原理圖。

        圖3金屬波紋管助聽器原理示意圖

        金屬波紋管液壓成形技能和設備

        跟著工業生產對金屬波紋管提出越來越嚴格,越來越多樣化的實踐需求,金屬波紋管由于款式的差異逐漸分化出很多的品種。金屬波紋管成形技能與裝備也緊隨這種多樣性的趨勢,使用新的學術效果和立異技能,本身得到不斷更新和開展。跟著實踐生產對金屬波紋管產品的要求不斷提高,人們對金屬波紋管成形技能和智能裝備展開更深入的研討。

        金屬波紋管的成形技能品種繁復,例如液壓成形、橡膠或機械脹壓成形、焊接成形、滾壓成形、電鑄成形、旋壓成形、電磁成形等。以及新近研制的熱輔佐氣壓成形、半無模成形以及水射流漸進成形等波紋管成形技能,而且每種成形技能都有對應類型的波紋管件。

        以上很多成形技能中能掩蓋成形波紋管品種較多,也是成形范疇使用較廣泛的當屬液壓成形技能。尤其是對于中型直徑、小型直徑的薄壁波紋管的生產中,液壓成形占有很大的商場份額。波紋管液壓成形技能是現代液壓成形在管材成形中的一種典型使用。液壓成形金屬波紋管的成形工序少、生產功率高、產品質量好、成形設備自動化程度高、操作簡潔。

        液壓成形波紋管首要用于加工不銹鋼、低碳鋼,銅合金等室溫下塑性杰出的資料,可加工的管壁厚度規模為0.08–4mm。一般其可加工的波深系數k不大于2(波深系數是波紋管外徑和內徑之比,是決議波紋管幾許形狀的要害參數之一),可成形的管壁波紋款式有U形、V形、方形、S形等簡略從模具取出的波紋方式。

        圖4波紋管結構尺寸圖

        液壓成形時,將預制的管坯零件置于成形模具中,在要加工波紋的管坯兩頭進行密封。在密封管段通入高壓乳化液,到達管坯的屈服強度時,管坯在相鄰的兩片模瓣間向外脹起先波。初波到達規劃弧度,停止泵入高壓乳化液。相鄰兩片模瓣擠壓初波至規則波厚,加壓到整形壓力,管壁貼合模具凹腔定形。成形系統泄壓后,翻開模具,退回沖頭,得到液壓成形的波紋管零件。

        按看管坯上波紋成形的順序是否連接,波紋管液壓成形技能可以分為:全體式成形和接連式成形。其間全體成形是管坯在模具中加載一次,就可以成形管件上一切的波紋,而接連成形是指每次成形一個波紋,依次成形管坯上規劃的一切波紋。兩種成形方式所對應的工藝原理和設備結構方式有所不同,下面分別進行介紹。

        金屬波紋管全體液壓成形

        金屬波紋管全體液壓成形設備首要是兩個系統構成,即液壓機系統和模具系統。液壓機選用常規方式即可,包含合模壓力機、水平側缸、增壓器、控制部分、乳化液及輔佐部分等。模具需要依據產品規劃要求的特色,對芯模進行調整和替換。模具包含一組模瓣、模具體、分瓣組織。管坯成形模具軸線與工作平面有筆直和平行兩種方式。軸線筆直工作臺安置的模具,一般選用階梯銷軸串聯模瓣的結構方式。軸線水平工作臺安置的模具,一般選用卯榫勾連模瓣滑道的結構方式。典型零件的全體成形操作流程包含:管坯下料-管口打磨,擴孔-模具復位,開模-管坯在模具中定位-合模脹形-沖頭推模成形-泄壓,沖頭復位-開模取件。

        圖5金屬波紋管全體液壓成形技能原理圖

        圖6金屬波紋管全體液壓成形設備

        金屬波紋管接連液壓成形

        波紋管接連液壓成形設備首要由:機架、模具、液壓系統三部分組成。機架為部件合理安置供應一個牢靠支撐。接連成形模具,如圖5所示,由芯軸、芯軸限位、導向柱、復位繃簧、密封圈、芯軸進退油缸等零部件組成。其成形模具軸線與水平面也有平行和筆直兩種安置方式,如圖7所示,是一種模具軸線水平安置的接連液壓成形設備結構原理圖。兩種軸線安置方式在工業生產中都有廣泛的使用。液壓系統供應成形壓力條件,又供應芯軸進退油缸和合模組織等部件協調履行成形動作。單波接連成形操作流程:管坯下料-定位與加緊-合模-充壓-推模成形-卸壓-開模與退芯軸-成形下一波形。

        圖7金屬波紋管接連液壓成形設備

        從成形工藝分析,接連液壓成形由于需要對管件重復進行定位、固定、密封等工步,其成形功率,成形質量略低于全體液壓成形。而且接連液壓成形重復的工序多,其橡膠密封件以及橡膠芯模更簡略被磨損,使用壽命更短。全體液壓成形加工的波紋管內徑更小,由于成形過程中只需要側缸推頭將高壓乳化液注入管坯內部,省去伸入管坯內部的芯模。而全體液壓成形中使用的模具專用化程度高,一般一種產品對應一套模具模芯,一種模具模芯也只能生產一種產品。相對于接連液壓成形,其模具的通用化程度不高。

        金屬波紋管液壓成形技能在實踐工業生產中具有廣泛的使用。其成形規模涵蓋的波紋管品種很多,且成形工序少、生產功率高、產品質量好。金屬波紋管液壓成形設備自動化程度高、運轉穩定、操作簡略,因而遭到波紋管生產企業的歡迎。如圖8所示為液壓成形技能所加工出的部分有代表性的金屬波紋管產品。

        圖8液壓成形金屬波紋管代表性產品

        結束語

        金屬波紋管是液壓成形技能在管材成形范疇的成功使用事例之一。河南興迪鍛壓設備制作有限公司長期致力于為客戶供應節能、高效、自動化程度高的金屬波紋管成形技能和生產設備的研制,現在已開發出多款具有自主知識產權的智能波紋管液壓成形設備,遭到商場的廣泛喜愛。

        金屬波紋管

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        這些質量完好的波紋管產品,來自以下設備。

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        XD-Y62系列波紋管液壓成形設備

        波紋管機液壓成形設備是本公司自主研制、具有獨立知識產權的波紋管制作設備的更新換代產品,適用于金屬波紋管的成形工藝。它經過在管材內部增壓和軸向加力推動彌補資料,把管坯壓入到模具型腔完成一次成形整根管子悉數的波紋。很大的特色是脹形力傳遞均勻,能使資料在很有利的情況下變形,生產功率極高,適用于各種類型的金屬波紋管產品的成形。

        以下是我司波紋管液壓成形設備的優勢和對液壓成形技能的掌握:

        1.對波紋管的「波距公差」準確地控制在±0.2mm之間;

        2.「波峰公差」則準確控制在±0.3mm之間;

        3.模具開合用時只需短短10~15秒(即10~15s就完成一件或以上管徑為9~15mm的產品)


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