專利名稱：大直徑多層金屬波紋管成形模及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬波紋管制造中的加工技術(shù)，具體是大直徑多層金屬波紋管機(jī)械脹形模具及其制造方法。
背景技術(shù)：
金屬波紋管成形方法主要有液壓成形、滾壓成形和機(jī)械脹形。小直徑波紋管一般采用液壓成形，大直徑波紋管一般采用滾壓成形和機(jī)械脹形。滾壓成形通常只能滾壓?jiǎn)螌硬y管，而機(jī)械脹形是近年來發(fā)展起來的較先進(jìn)的大直徑波紋管成形方法，但目前采用機(jī)械脹形加工的波紋管直徑一般都在IOOOmm左右。當(dāng)波紋管直徑為幾米時(shí)，現(xiàn)有的成形技術(shù)都只能實(shí)施大直徑單層波紋管的加工，不能實(shí)現(xiàn)大直徑多層波紋管的成形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種大直徑多層金屬波紋管成形模及其制造方法，該成形模具應(yīng)用機(jī)械脹形技術(shù)，既可以實(shí)現(xiàn)大直徑多層金屬波紋管的成形又可實(shí)現(xiàn)大直徑單層金屬波紋管的成形加工。本發(fā)明的大直徑多層金屬波紋管成形模，應(yīng)用機(jī)械脹形的技術(shù)方法，機(jī)械脹形采用圓形內(nèi)模，其特征在于機(jī)械脹形模由棱錐動(dòng)力系統(tǒng)、模瓣集成系統(tǒng)、模瓣水平支承系統(tǒng)、模瓣復(fù)位系統(tǒng)和管坯導(dǎo)向系統(tǒng)五部分組成；棱錐動(dòng)力系統(tǒng)是在圓柱形脹模的中心線上，有一個(gè)成形用的正棱錐，當(dāng)它從大端向小端沿鉛直方向向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，棱錐的十二錐面分別與水平分布的模瓣集成系統(tǒng)的尾部斜面之間相對(duì)滑動(dòng)，于是各個(gè)模瓣受到斜面水平分力的推動(dòng)，沿徑向向外擴(kuò)張，模瓣頂在模具外周套著的管坯上使它脹出波紋；管坯導(dǎo)向系統(tǒng)保證在管坯上逐個(gè)成形出來的波紋排成圓柱形；模瓣集成系統(tǒng)的T形槽圓板上開了十二個(gè)輻射狀的T形槽，每個(gè)T形槽里裝一個(gè)T形槽滑塊，它們可以沿T形槽圓板的徑向滑動(dòng)；τ形槽滑塊的左端與棱錐的十二錐面緊貼，T形槽滑塊的右端有連接桿，在連接桿左端和T形槽滑塊的上面搭有一塊小連板，構(gòu)成了模瓣集成系統(tǒng)的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)，連接桿右端和模瓣尾部緊固在T形槽滑板上，構(gòu)成了模瓣集成系統(tǒng)的第二個(gè)節(jié)點(diǎn)，成形時(shí)候，傳遞推力要通過兩個(gè)節(jié)點(diǎn)；在小連板上安裝模瓣復(fù)位系統(tǒng)，當(dāng)活塞桿壓著棱錐向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行成形時(shí)，掛在小連扳上的拉簧伸長(zhǎng)；當(dāng)活塞桿提起棱錐向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉簧收縮拉緊T形槽滑塊的斜面一直貼在棱錐的十二錐面上相對(duì)滑動(dòng)，使模瓣集成系統(tǒng)恢復(fù)到原始位置；模瓣水平支承系統(tǒng)使T形槽滑塊、連接桿和模瓣組成的模瓣集成系統(tǒng)在傳力的時(shí)候，三個(gè)零件的截面中心保持在一條直線上，保證模瓣集成系統(tǒng)不發(fā)生失穩(wěn)。制造方法棱錐動(dòng)力系統(tǒng)中，十二根大拉桿把頂蓋、T形槽圓板和導(dǎo)向座的上法蘭連接在一起，構(gòu)成鼠籠式框架；在頂蓋的下面固定一個(gè)油缸，從吊桿架上穿過的兩根吊桿把活塞桿、調(diào)整墊鐵和棱錐緊固在一起，棱錐下面的導(dǎo)柱穿過導(dǎo)向座的中心孔，導(dǎo)向座固定在底座上，構(gòu)成了整個(gè)的棱錐動(dòng)力系統(tǒng)；模瓣集成系統(tǒng)中，T形槽滑塊、連接桿和模瓣連接在一起，構(gòu)成模瓣集成系統(tǒng)上平面；在連接桿下面，有與底座下法蘭徑向連接的槽鋼延長(zhǎng)臂及延長(zhǎng)板形成下平面，并通過單柱支座、雙柱支座、軸承滾輪等零件構(gòu)成一個(gè)完整的模瓣集成系統(tǒng)及模瓣水平支承系統(tǒng)；模瓣復(fù)位系統(tǒng)中，拉簧的一端均布地掛在拉簧固定圈的周圍，另一端分別掛在小連扳上，拉簧固定圈借助六個(gè)半環(huán)固定塊用螺釘卡在大拉桿上；管坯導(dǎo)向系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中波紋管管坯的上模圈、下模圈分別用螺釘與限位板和雙柱立座的上蓋板的外緣緊固連接。本發(fā)明解決了大直徑多層金屬波紋管的成形難題，機(jī)械脹形操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，勞動(dòng)強(qiáng)度也大大降低。與常用的滾壓成形相比較，該發(fā)明既可以實(shí)現(xiàn)多層金屬波紋管的成形又可實(shí)現(xiàn)單層金屬波紋管的成形。


圖1是本發(fā)明成形模結(jié)構(gòu)中的一條輻射分布模瓣的剖視圖；圖2是圖1的A-A視圖；圖3為B局部放大視圖；圖4為C-C剖面放大視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的大直徑多層金屬波紋管成形模，應(yīng)用機(jī)械脹形的技術(shù)方法。圓形波紋管機(jī)械脹形的基本原理是，在圓柱形脹模的中心線上，有一個(gè)成形用的正棱錐，當(dāng)它從大端向小端沿鉛直方向向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，棱錐的錐面與水平分布的一組扇形模瓣的尾部斜面之間相對(duì)滑動(dòng)，于是各個(gè)模瓣受到斜面水平分力的推動(dòng)，沿徑向向外擴(kuò)張，模瓣頂在模具外面套著的管坯上使它脹出波紋。機(jī)械脹形模主要由棱錐動(dòng)力系統(tǒng)、模瓣集成系統(tǒng)、模瓣水平支承系統(tǒng)、模瓣復(fù)位系統(tǒng)和管坯導(dǎo)向系統(tǒng)五大部分組成。以下為大直徑多層金屬波紋管成形模的制造方法，圖1、圖2所示為其中一個(gè)模瓣的連接結(jié)構(gòu)。1、棱錐動(dòng)力系統(tǒng)棱錐動(dòng)力系統(tǒng)的功能是，借助液壓系統(tǒng)的作用，實(shí)現(xiàn)棱錐沿鉛直方向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該系統(tǒng)由頂蓋15、油缸5、調(diào)整墊鐵7、棱錐8、大拉桿2、環(huán)形的吊桿架4、吊桿3、T形槽圓板16、導(dǎo)向座和底座等零部件構(gòu)成。大拉桿2共有十二根，它把頂蓋15、Τ形槽圓板16和導(dǎo)向座的上法蘭17用螺母連接在一起，構(gòu)成鼠籠式框架。在頂蓋15的下面用螺釘固定一個(gè)油缸5，油缸5的活塞桿6壓在調(diào)整墊鐵7上。在活塞桿6上還套有吊桿架4，兩者靠螺紋連接。從吊桿架4上穿過的兩根吊桿3把活塞桿6、調(diào)整墊鐵7和棱錐8緊固在一起。棱錐8設(shè)有導(dǎo)柱9，兩者緊配合連接，形成一個(gè)整體。導(dǎo)柱9穿過導(dǎo)向座下法蘭10及底座上法蘭46的中心孔，作業(yè)時(shí)保證導(dǎo)柱9與導(dǎo)向座下法蘭10和底座上法蘭46之間上下移動(dòng)自如。制造時(shí)，導(dǎo)向座上法蘭17、導(dǎo)向座下法蘭10與導(dǎo)向座支承管47對(duì)中垂直焊接，并焊接導(dǎo)向座加強(qiáng)筋板41構(gòu)成導(dǎo)向座。底座上法蘭46、底座下法蘭44與底座支承管48對(duì)中垂直焊接，并焊接底座加強(qiáng)筋板45構(gòu)成底座。導(dǎo)向座和底座分別在車床上整體加工，以保證底座下法蘭44和底座上法蘭46的平行度要求、保證導(dǎo)向座下法蘭10和導(dǎo)向座上法蘭17的平行度要求。完成平行度要求的加工后，將導(dǎo)向座下法蘭10與底座上法蘭46中心孔對(duì)中，由螺釘連接。在導(dǎo)向座下法蘭10的下表面設(shè)計(jì)有大面積定位凸臺(tái)，在底座上法蘭46上表面圓周設(shè)計(jì)定位凹面，保證導(dǎo)向座和底座的對(duì)中組對(duì)，這就構(gòu)成了整個(gè)的棱錐動(dòng)力系統(tǒng)。2、模瓣集成系統(tǒng)隨著要制造的波紋管直徑由小到大的變化，模具的模瓣結(jié)構(gòu)也有了質(zhì)的變化。模瓣由單體的小尺寸扇形零件，演變成多個(gè)零件集裝而成的大尺寸鉞形模瓣組件，這就是稱之為模瓣集成系統(tǒng)的緣由。單個(gè)零件扇形模瓣其輪廓是由圓弧線及其兩線段為半徑，在近圓心處的斜面與棱錐錐面相貼合，并有一定厚度。模瓣集成系統(tǒng)是從接觸棱錐錐面的T形槽滑塊11算起，連接桿18、T形槽滑板19、模瓣21以及它們之間的小連板14等，直到模瓣21為止。鉞形的模瓣21，形似半月形中間有長(zhǎng)柄，外緣為弧形，長(zhǎng)柄軸向有長(zhǎng)孔，端部有螺孔。連接桿18為條狀，截面為工字形，可以根據(jù)要成形的波紋管直徑，設(shè)計(jì)一系列長(zhǎng)度不等的連接桿。模瓣集成系統(tǒng)的每種部件都有十二件，沿圓周均勻分布。T形槽圓板16上開了十二個(gè)輻射狀的T形槽，各自分布在兩個(gè)大拉桿2之間對(duì)應(yīng)夾角的平分線上。每個(gè)T形槽里裝一個(gè)T形槽滑塊11，它們可以沿T形槽圓板16的徑向滑動(dòng)。T形槽滑塊11的左端是斜面，它與棱錐8的十二個(gè)錐面緊貼。T形槽滑塊11的右端是階梯平臺(tái)，在這個(gè)階梯平臺(tái)上坐著連接桿18的左端，在連接桿18左端和T形槽滑塊11的上面搭有一塊小連板14，用螺釘固定；這就在T形槽滑塊11處構(gòu)成了模瓣集成系統(tǒng)的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)。連接桿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，其尾部頂住連接桿18右端，分別用螺釘緊固在T形槽滑板19上。T形槽滑板19安裝在T形槽座20的T形槽中，這就在T形槽滑板19處構(gòu)成了模瓣集成系統(tǒng)的第二個(gè)節(jié)點(diǎn)。T形槽滑塊11處和T形槽滑板19處的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)把T形槽滑塊11、連接桿18和模瓣21三個(gè)零件組成一體，構(gòu)成了鉞形的模瓣集成系統(tǒng)。模瓣集成系統(tǒng)在工作的時(shí)候相當(dāng)于一個(gè)壓桿，傳遞推力要通過兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，無論是連接桿本身還是在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)上，都不允許發(fā)生失穩(wěn)現(xiàn)象。這就需要用下面要講到的模瓣水平支承系統(tǒng)來保證。模瓣21安裝時(shí)，讓其長(zhǎng)條孔穿過裝在滾輪托架28上的兩個(gè)導(dǎo)柱26，導(dǎo)柱26給模瓣21導(dǎo)向，讓模瓣21準(zhǔn)確地沿徑向運(yùn)動(dòng)。在兩個(gè)導(dǎo)柱26的上面用螺釘連著一塊限位板25，它保證模瓣21穩(wěn)定地落在四個(gè)滾輪上之后，不會(huì)向上跳動(dòng)。裝配時(shí)要調(diào)整好四個(gè)滾輪形成的平面與限位板之間的間距，保證模瓣21運(yùn)動(dòng)自如。3、模瓣水平支承系統(tǒng)模瓣水平支承系統(tǒng)的作用就是使T形槽滑塊11、連接桿18和模瓣21組成的模瓣集成系統(tǒng)在傳力的時(shí)候，三個(gè)零件的截面中心保持在一條直線上，作為上平面，這樣才能保證模瓣集成系統(tǒng)不發(fā)生失穩(wěn)。該水平支撐系統(tǒng)包括槽鋼延長(zhǎng)臂42、單柱支座22、延長(zhǎng)板33、雙柱支座31和滾輪托架28等部件。每種部件都有十二件，沿圓周均勻分布。因此，模瓣支撐系統(tǒng)不僅僅是支承模瓣21和連接桿18的自重，更重要的是要能把十二個(gè)連接桿18、T形槽滑板19和滾輪托架28都以T形槽滑塊11為基準(zhǔn)，調(diào)整在一個(gè)水平面上。這樣，成形出來的波紋才不會(huì)發(fā)生扭曲。在連接桿18下方，有與底座下法蘭44徑向連接的槽鋼延長(zhǎng)臂42及延長(zhǎng)板33形成下平面，模瓣集成系統(tǒng)構(gòu)成的上平面與下平面之間通過垂直的單柱支座22、雙柱支座31等零件構(gòu)成一個(gè)完整的模瓣集成系統(tǒng)及模瓣水平支承系統(tǒng)。槽鋼延長(zhǎng)臂42為條狀，上面兩排螺孔。裝配時(shí)，槽鋼延長(zhǎng)臂42左端與延長(zhǎng)臂固定塊43焊接、右邊與螺紋調(diào)節(jié)塊37焊接，將兩個(gè)螺紋調(diào)節(jié)墊38擰入螺紋調(diào)節(jié)塊37中。然后將延長(zhǎng)臂連接塊43落在底座下法蘭44上，螺紋調(diào)節(jié)墊38落在地上。改變螺紋調(diào)節(jié)墊38的高度，使十二個(gè)槽鋼延長(zhǎng)臂42都在一個(gè)水平面上，用螺釘將延長(zhǎng)臂連接塊43與底座下法蘭44連接。單柱支座下固定板39、單柱支座上固定板40與單柱支座22兩端垂直焊接，機(jī)加后用螺釘固定在槽鋼延長(zhǎng)臂42的兩排孔上，T形槽座20螺釘固定在單柱支座上固定板40上；槽鋼延長(zhǎng)臂42雙排螺孔間距相等，每一排內(nèi)的螺孔間距都是50mm，當(dāng)單柱支座22在槽鋼延長(zhǎng)臂42上的位置沿徑向每變化50mm時(shí)，就可以使波紋管直徑的系列尺寸改變100mm。在現(xiàn)有槽鋼延長(zhǎng)臂42的長(zhǎng)度范圍內(nèi)，波紋管的最大內(nèi)徑可以做到C 3000mm以下。當(dāng)制造04500mm的波紋管時(shí)，就需要在把槽鋼延長(zhǎng)臂42再加長(zhǎng)，即在它的上面搭了一塊條狀的延長(zhǎng)板33。延長(zhǎng)板33下面有四個(gè)水平調(diào)節(jié)螺桿35，旋入延長(zhǎng)板33的螺紋孔中，以槽鋼延長(zhǎng)臂42為基準(zhǔn)，調(diào)整延長(zhǎng)板33的水平位置，然后用鎖緊螺母34鎖死，并用螺釘將延長(zhǎng)板33與槽鋼延長(zhǎng)臂42連接。延長(zhǎng)板33的板面上也有與上述槽鋼延長(zhǎng)臂42類似的兩排螺孔。雙柱支座固定板32、雙柱支座的上蓋板30與雙柱支座31兩端垂直焊接，機(jī)加后將雙柱支座固定板32用螺釘固定在延長(zhǎng)板33上的兩排螺紋孔中。雙柱支座31的上面裝有滾輪托架28，在滾輪托架28上架著兩根平行軸24，采用四個(gè)軸承23作為滾輪托著模瓣21。這是因?yàn)椴y管直徑增大之后，模瓣21的自重太大，如果還沿用T形槽導(dǎo)向的話，滑動(dòng)摩擦力太大，成形時(shí)容易發(fā)生失穩(wěn)。裝配時(shí)，先將兩個(gè)導(dǎo)柱26與滾輪托架28連接，連接時(shí)保證兩個(gè)導(dǎo)柱26的對(duì)中位置。滾輪托架28用螺釘與雙柱支座的上蓋板30緊固連接，由固定在延長(zhǎng)板33上的兩個(gè)雙柱立座31支撐。軸座36通過螺釘固定在滾輪托架28上，軸承23安裝在軸24上，由軸承擋圈49固定。軸24安裝在軸座36上，并用螺釘將軸24固定在滾輪托架28上，見圖4。4、模瓣復(fù)位系統(tǒng)模瓣復(fù)位系統(tǒng)的作用是，讓模瓣集成系統(tǒng)在完成成形動(dòng)作之后，能夠自動(dòng)縮回到上模圈27和下模圈29之間的原始位置。這個(gè)動(dòng)作靠二十四個(gè)拉簧13完成，每?jī)蓚€(gè)拉簧13為一組。見圖1 圖3。復(fù)位系統(tǒng)裝配時(shí)，拉簧固定圈12借助于六個(gè)均布的半環(huán)固定塊1，用螺釘卡在大拉桿2上。六個(gè)半環(huán)固定塊I的內(nèi)半圓與大拉桿2貼合，用螺釘旋入拉簧固定圈12外圓均布的螺紋孔內(nèi)，緊固后使拉簧固定圈12的位置固定。拉簧13的一端均布地掛在拉簧固定圈12的周圍，另一端分別掛在十二個(gè)小連板14的螺釘上。當(dāng)活塞桿6壓著十二棱錐8向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)行成形時(shí)，棱錐8推動(dòng)模瓣集成系統(tǒng)向外擴(kuò)張，使T形槽滑塊11上的拉簧13伸長(zhǎng)；當(dāng)成形動(dòng)作完成后，活塞桿6提起棱錐8向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉簧13收縮，由于受到拉簧13的拉力，T形槽滑塊11的斜面一直貼在棱錐8的錐面上相對(duì)滑動(dòng)，使模瓣集成系統(tǒng)恢復(fù)到上模圈27和下模圈29之間的原始位置。5、管還導(dǎo)向系統(tǒng)
管坯導(dǎo)向系統(tǒng)的作用是，保證在管坯上逐個(gè)成形出來的波紋排成圓柱形，使做出來的波紋管不發(fā)生歪斜。主要包括上模圈27和下模圈29兩個(gè)零件。上模圈27和下模圈29的截面形狀都是T形。它們的外部圓周是直徑相同的一段短圓筒，圓筒的內(nèi)部有支撐圓環(huán)，支撐圓環(huán)與圓筒內(nèi)壁垂直，圓環(huán)上有均布的十二個(gè)孔，用以固定模圈。為了使管坯在成形過程中導(dǎo)向良好，上模圈27和下模圈29的直徑要求完全相等，并且在調(diào)整安裝時(shí)要保證同心。這對(duì)于制造幾米直徑的零件來說，工藝上有一定困難。為此，在焊制模圈時(shí)，最初上模圈27和下模圈29是一個(gè)整體，只焊接一個(gè)圓筒，焊后把圓筒校圓，再焊上各自的支撐圓環(huán)，然后從圓筒的中間氣割成上、下兩件，這樣就保證了上模圈27和下模圈29的直徑完全一致。最后分別在支撐圓環(huán)平面畫線鉆出十二個(gè)孔，就完成了上模圈27和下模圈29的制造。將上模圈27固定在導(dǎo)柱26上面的限位板25端部，下模圈29固定在雙柱支座的上蓋板30端部，保證同心要求。作業(yè)狀態(tài)完成以上組裝后，即可以進(jìn)行波紋管成形。根據(jù)成形波紋外徑大小，調(diào)整墊鐵7的高度。然后將需要成形的波紋管管坯套在上模圈27和下模圈29外面，用標(biāo)尺定好第一個(gè)波的位置，用托架將波紋管管坯托住。托架只是用來固定波紋管位置，不是模具的零件。開機(jī)后，油缸5的壓力通過活塞桿6壓在棱錐8上面的調(diào)整墊鐵7上，棱錐8在壓力作用下向下移動(dòng)。當(dāng)棱錐下行時(shí)，T形槽滑塊11在T形槽圓板19上沿徑向向外滑行。T形槽滑塊11通過階梯平臺(tái)的立面向連接桿18傳遞推力，連接桿18再經(jīng)過T形槽滑板19把推力傳給模瓣21，模瓣21頂在模具外面套著的管坯上，使它成形出波紋。與此同時(shí)，使掛在小連扳14上的拉簧13伸長(zhǎng)；當(dāng)成形動(dòng)作完成后，液壓系統(tǒng)提起活塞桿6向上運(yùn)動(dòng)，活塞桿6帶著吊桿架圓環(huán)4和吊桿3拉起棱錐8回到成形前的初始位置?；钊麠U6提起棱錐8向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，拉簧13收縮，由于受到拉簧13的拉力，和小連扳14固定連接的T形槽滑塊11的斜面一直貼在棱錐8的十二錐面上相對(duì)滑動(dòng)，使模瓣集成系統(tǒng)恢復(fù)到原始位置。待完成復(fù)位后，按波紋管參數(shù)要求將管坯移動(dòng)一定的距離，再進(jìn)行第二個(gè)波的成形。根據(jù)成形波數(shù)，依次完成上述動(dòng)作即可完成波紋管全部波紋的成形。調(diào)整墊鐵7是厚度不等的一組圓板，通過改變調(diào)整墊鐵7圓板的組合高度，可以保證活塞桿6向下運(yùn)動(dòng)到油缸5的極限位置時(shí)，棱錐8推動(dòng)十二個(gè)模瓣21成形出來的波峰尺寸恰好等于波紋管產(chǎn)品要求的外徑。
權(quán)利要求
1.一種大直徑多層金屬波紋管成形模，機(jī)械脹形采用圓形內(nèi)模，其特征在于機(jī)械脹形模由棱錐動(dòng)力系統(tǒng)、模瓣集成系統(tǒng)、模瓣水平支承系統(tǒng)、模瓣復(fù)位系統(tǒng)和管坯導(dǎo)向系統(tǒng)共五部分組成；在圓柱形脹模的中心線上，有一個(gè)成形用的棱錐，當(dāng)它從大端向小端沿鉛直方向向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，棱錐的十二個(gè)錐面分別與水平分布模瓣集成部分的各自一組模瓣的尾部斜面之間相對(duì)滑動(dòng)，于是各個(gè)模瓣受到斜面水平分力的推動(dòng)，沿徑向向外擴(kuò)張，將模瓣頂在模具外面套著的管坯上使它脹出波紋，管坯導(dǎo)向部分保證在管坯上逐個(gè)成形出來的波紋排成圓柱形；模瓣集成部分的T形槽圓板上開了十二個(gè)輻射狀的T形槽，T形槽滑塊的左端與棱錐的十二錐面緊貼，可以沿T形槽圓板徑向滑動(dòng)，T形槽滑塊的右端有連接桿，并在其間搭有一塊小連板，安裝復(fù)位部分并構(gòu)成了模瓣集成部分的第一個(gè)節(jié)，連接桿和模瓣尾部緊固在T形槽滑板和T形槽座中，構(gòu)成了模瓣集成部分的第二個(gè)節(jié)點(diǎn)，成形時(shí)，傳遞推力要通過模瓣集成部分的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)；當(dāng)活塞桿壓著正棱錐向下運(yùn)動(dòng)成形時(shí)，模瓣復(fù)位部分的拉簧伸長(zhǎng)；成形后，活塞桿提起棱錐向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，模瓣復(fù)位部分的拉簧收縮拉緊T形槽滑塊的斜面一直貼在棱錐的十二錐面上相對(duì)滑動(dòng)，使模瓣集成部分恢復(fù)到原始位置。
2.一種制造權(quán)利要求1所述的大直徑多層金屬波紋管成形模的方法，其特征在于棱錐動(dòng)力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大拉桿(2)共有十二根，將頂蓋(15)、T形槽圓板(16)和導(dǎo)向座的上法蘭(17)用螺母連接在一起，構(gòu)成鼠籠式框架；在頂蓋(15)的下面固定油缸(5)，油缸(5)的活塞桿(6)壓在調(diào)整墊鐵(7)上，在活塞桿(6)上還套有環(huán)形的吊桿架(4)，兩者靠螺紋連接，從吊桿架(4)上穿過的兩根吊桿(3)把活塞桿(6)、調(diào)整墊鐵(7)和棱錐(8)緊固在一起，棱錐(8)與導(dǎo)柱(9)緊配合連接，形成一個(gè)整體，構(gòu)成了整個(gè)的棱錐動(dòng)力系統(tǒng)。
3.—種制造權(quán)利要求1所述的大直徑多層金屬波紋管成形模的方法，其特征在于模瓣集成系統(tǒng)的每種部件都有十二件，沿圓周均勻分布，模瓣集成部分的T形槽圓板(16)上開了十二個(gè)輻射狀的T形槽，各自分布在兩個(gè)大拉桿(2)之間對(duì)應(yīng)夾角的平分線上，每個(gè)T形槽里裝一個(gè)T形槽滑塊(11)，它們可以沿T形槽圓板(16)徑向滑動(dòng)，T形槽滑塊(11)的左端是斜面，與棱錐(8)的錐面緊貼，T形槽滑塊(11)的右端階梯平臺(tái)上坐著連接桿(18)的左端，并在連接桿(18)左端和T形槽滑塊(11)的上面搭有一塊小連板(14)，構(gòu)成了模瓣集成部分的第一個(gè)節(jié)點(diǎn)；連接桿(18)和模瓣(21)尾部分別用螺釘緊固在T形槽滑板(19)上，T形槽滑板(19)再置于T形槽座(20)中，構(gòu)成了模瓣集成部分的第二個(gè)節(jié)點(diǎn)；兩個(gè)節(jié)點(diǎn)把T形槽滑塊(11)、連接桿(18)和模瓣(21)三個(gè)零件組成一體，構(gòu)成了鉞形的模瓣集成系統(tǒng)；模瓣(21)安裝時(shí)，讓長(zhǎng)條孔穿過兩個(gè)導(dǎo)柱(26)，使得摸瓣(21)的右端穩(wěn)定地落在四個(gè)軸承(23)上，然后用螺釘將限位板(25)連接在兩個(gè)導(dǎo)柱(26)上，至此構(gòu)成模瓣集成部分。
4.一種制造權(quán)利要求1所述的大直徑多層金屬波紋管成形模的方法，其特征在于模瓣水平支承系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)鉞形模瓣組件T形槽滑塊(11)、連接桿(18)和模瓣(21)構(gòu)成模瓣集成系統(tǒng)上水平面，在連接桿(18)下方，有與底座下法蘭(44)徑向連接的槽鋼延長(zhǎng)臂(42)及延長(zhǎng)板(33)形成下平面，上平面與下平面之間通過垂直的單柱支座(22)、雙柱支座(31)構(gòu)成模瓣集成部分及模瓣水平支承部分；雙柱支座(31)的上面裝有滾輪托架(28)，在滾輪托架(28)上架著兩根平行的軸(24)，采用四個(gè)軸承(23)作為滾輪托著模瓣(21)； 軸承滾輪結(jié)構(gòu)軸承(23)安裝在軸(24)上，由軸承擋圈(49)固定，兩個(gè)平行的軸(24)安裝在軸座(36)上，并用螺釘將軸座(36)固定在滾輪托架(28)上，滾輪托架(28)用螺釘與上蓋板(30)緊固連接，由雙柱支座(31)支撐；兩個(gè)導(dǎo)柱(26)在滾輪托架(28)上對(duì)中連接，導(dǎo)柱(26)穿過模瓣(21)長(zhǎng)孔，使模瓣(21)準(zhǔn)確地沿徑向運(yùn)動(dòng)，再將這個(gè)組件用螺釘與雙柱支座的上蓋板(30)緊固連接，在兩個(gè)導(dǎo)柱(26)的上面連著一塊限位板(25)，裝配時(shí)要調(diào)整好四個(gè)軸承(23)形成的平面與限位板(25)之間的間距，保證模瓣(21)落在軸承(23)上之后，不會(huì)向上跳動(dòng)、運(yùn)動(dòng)自如，四個(gè)軸承(23)作為滾輪托著模瓣(21)； 水平支承下平面的結(jié)構(gòu)在模具底座圓周上，單柱支座下固定板(39)、單柱支座上固定板(40)與單柱支座(22)兩端垂直焊接，機(jī)加后用螺釘固定在槽鋼延長(zhǎng)臂(42)的兩排孔上，T形槽座(20)螺釘固定單柱支座上固定板(40)上；雙柱支座(31)兩端垂直焊接雙柱支座固定板(32)、雙柱支座的上蓋板(30)，雙柱支座(31)下端的雙柱支座固定板(32)擰在延長(zhǎng)板(33)的兩排螺孔中；槽鋼延長(zhǎng)臂(42)左端與延長(zhǎng)臂固定塊(43)焊接、槽鋼延長(zhǎng)臂(42)右端螺栓固定延長(zhǎng)板(33)，四個(gè)水平鎖緊螺母(34)、調(diào)節(jié)螺桿(35)旋入延長(zhǎng)板(33)下面的螺紋孔中，槽鋼延長(zhǎng)臂(42)下部擰入螺紋調(diào)節(jié)塊(37)、調(diào)節(jié)墊(38)，然后將延長(zhǎng)臂固定塊(43)與底座下法蘭(44)固定；以槽鋼延長(zhǎng)臂(42)為基準(zhǔn)，調(diào)整延長(zhǎng)板(33)的水平位置，然后用鎖緊螺母(34)鎖死水平調(diào)節(jié)螺桿(35)，至此構(gòu)成了模瓣水平支承部分。
5.一種制造權(quán)利要求1所述的大直徑多層金屬波紋管成形模的方法，其特征在于模瓣復(fù)位部分的結(jié)構(gòu)每?jī)蓚€(gè)拉簧(13)為一組，拉簧(13)的一端均布地掛在拉簧固定圈(12)上均布的螺釘頭上的圓孔，另一端勾住小連板(14)上的螺釘，在小連板(14)上裝有固定拉簧(13)的螺釘，小連板(14)通過螺釘固定在T形槽滑塊(11)上；拉簧固定圈(12)借助于六個(gè)均布的半環(huán)固定塊(I)，用螺釘卡在大拉桿(2)上，六個(gè)半環(huán)固定塊(I)的內(nèi)半圓與大拉桿(2)貼合，用螺釘旋入拉簧固定圈(12)外圓均布的螺紋孔內(nèi)，緊固后使拉簧固定圈(12)的位置固定。
6.一種制造權(quán)利要求1所述的大直徑多層金屬波紋管成形模的方法，其特征在于管坯導(dǎo)向部分結(jié)構(gòu)主要包括上模圈(27)和下模圈(29)兩個(gè)零件，上模圈(27)和下模圈(29)的截面形狀都是T形，它們的外部圓周是直徑相同的一段短圓筒，圓筒的內(nèi)部有支撐圓環(huán)，支撐圓環(huán)與圓筒內(nèi)壁垂直，圓環(huán)上有均布的十二個(gè)孔，用以固定模圈； 在焊制模圈時(shí)，上模圈(27)和下模圈(29)是一個(gè)整體，只焊接一個(gè)圓筒，焊后把圓筒校圓，再焊上各自的支撐圓環(huán)，然后從圓筒的中間氣割成上下兩件，這樣就保證了上模圈(27)和下模圈(29)的直徑完全一致，最后將上模圈(27)固定在導(dǎo)柱(26)上面的限位板(25)端部，下模圈(29)固定在雙柱支座的上蓋板(30)端部，保證同心要求。
7.一種制造權(quán)利要求1所述的大直徑多層金屬波紋管成形模的方法，其特征在于(一)模瓣集成系統(tǒng)中的零件鉞形模瓣組件是由T形槽滑塊(11)加連接桿(18)再加模瓣(21)構(gòu)成，模瓣(21)為鉞形，形似半月形中間有長(zhǎng)柄，外緣為弧形，長(zhǎng)柄軸向有長(zhǎng)孔，端部有螺孔；限位板(25)上有孔，通過螺釘固定在模瓣(21)的導(dǎo)柱(26)上；連接桿(18)為條狀，截面為工字形，可以根據(jù)要成形的波紋管直徑，設(shè)計(jì)一系列長(zhǎng)度不等的連接桿；槽鋼延長(zhǎng)臂(42)上有兩排螺孔，螺孔間距相等，延長(zhǎng)板(33)的板面上也有兩排螺孔；(二)棱錐動(dòng)力系統(tǒng)的零件棱錐(8)是有十二個(gè)錐面的正棱錐；調(diào)整墊鐵(7)是厚度不等的一組圓板，通過改變調(diào)整墊鐵(7)圓板的組合高度，可以保證活塞桿￠)向下運(yùn)動(dòng)到油缸(5)的極限位置時(shí)，棱錐(8)的十二錐面推動(dòng)十二個(gè)模瓣(21)成形出來的波峰尺寸恰好等于波紋管產(chǎn)品要求的外徑。
全文摘要
一種大直徑多層金屬波紋管成形模及其制造方法，其特征在于機(jī)械脹形模由棱錐動(dòng)力系統(tǒng)、模瓣集成系統(tǒng)、模瓣水平支承系統(tǒng)、模瓣復(fù)位系統(tǒng)和管坯導(dǎo)向系統(tǒng)組成；當(dāng)圓柱形脹模的棱錐沿鉛直方向向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，棱錐的十二個(gè)錐面分別與水平分布的各自一組鉞形模瓣的尾部斜面之間相對(duì)滑動(dòng)，各個(gè)模瓣受到斜面水平分力的推動(dòng)，使模瓣沿徑向擴(kuò)張，在管坯上脹出波紋；模瓣集成部分中T形槽滑塊、連接桿和模瓣徑向連接延長(zhǎng)，構(gòu)成模瓣集成部分上平面，在連接桿下方，有與底座下法蘭徑向連接的槽鋼延長(zhǎng)臂及延長(zhǎng)板形成下平面，上平面與下平面之間通過垂直的單柱支座、雙柱支座構(gòu)成模瓣集成部分及模瓣水平支承部分；該發(fā)明既可以實(shí)現(xiàn)多層金屬波紋管的成形又可實(shí)現(xiàn)單層金屬波紋管的成形。
文檔編號(hào)B21D15/04GK103056207SQ201310017828
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者丁艷萍, 楊彬如, 劉滿, 劉勇, 王雪 申請(qǐng)人:沈陽匯博熱能設(shè)備有限公司