本发明专利技术公开了一种具有高精密、高稳定性和长寿命波纹管的生产方法，包括如下步骤：(a)管坯变径变薄成形加工；(b)管坯波纹成型；(c)波纹管坯端口剪切；(d)波纹管坯顶部冲孔；(e)波纹管坯喷淋冷却并烘干；(f)波纹管坯波纹整形；(g)热稳定处理；(h)波纹管清洗烘干；(i)波纹管检测；(j)波纹管包装入库。本发明专利技术能充分发挥材料的超塑性特性，最大限度进行极限变形加工，成型的波纹均匀一致，表面性能好，无磨损，波纹成型装夹方便可靠，机械程度高，波纹整形后形状尺寸一致性好，应力集中小，通过热稳定处理能消除加工硬化，恢复塑性并达到优良的综合机械性能，通过检测后的波纹管具有精密、高稳定性和长寿命的特点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于波纹弹性敏感元件生产
，具体涉及一种具有高精密、高稳定性和长寿命波纹管的生产方法。
技术介绍
波纹管是指用可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹性敏感元件。波纹管管壁较薄，灵敏度较高，测量范围为数十帕至数十兆帕，它的开口端固定，密封端处于自由状态，并利用辅助的螺旋弹簧或簧片增加弹性，工作时在内部压力的作用下沿管子长度方向伸长，使活动端产生与压力成一定关系的位移，活动端带动指针即可直接指示压力的大小。精密波纹管作为仪器、仪表、自控阀门、传感器、电真空器件及自控元件的关键核心弹性敏感元件、补偿元件、密封元件，它承载着自控产品中的测量、变换、隔离、密封、补偿、贮能、连接等各种不同的功能，是自控元件的“心脏”，其质量直接影响到仪器仪表、传感器等精度和可靠性，弹性元件的结构简单、稳定性好，因此在仪器仪表、自控元件、传感器中的应用十分广泛，是仪器、仪表、自控阀门、传感器的主要基础元件之一。随着我国国民经济的持续发展，随之带来科学技术迅速发展，促进产业技术的极大提高，在航空、航天、国防军工、高速列车、智能化装备和工程项目不断涌现，精密波纹管发展和应用已涉及到人们的工作和生活。目前波纹管生产工艺单一，所得到的波纹管波纹出现错位，整体稳定性能差。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种具有高精密、高稳定性和长寿命波纹管的生产方法，能充分发挥材料的超塑性特性，最大限度进行极限变形加工；所成型的波纹均匀一致，表面性能好，无磨损，装
夹方便可靠，机械程度高；波纹的形状尺寸一致性好，应力集中小，同时能消除加工硬化，恢复塑性并达到优良的综合机械性能，通过检测后的波纹管具有精密、高稳定性和长寿命的特点。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种具有高精密、高稳定性和长寿命波纹管的生产方法，其特征在于包括如下步骤：(a)管坯变径变薄成形加工：根据管坯直径选用材料厚度、管坯长度以及材料各向异性拉深造成管口的修边量，再结合总的拉深系数，通过总变量对每次塑性变形值进行科学分配，确定拉深次数和各次拉深系数，将拉深变径、变薄系数与拉深次数匹配，计算各次拉深直径，确定各次拉深凸模和凹模的半径，并确定各次拉深工件的高度，绘制工序图，根据绘制工序图，在冲床模具中下料，采用液压机进行第一次变径，用拉深凸模对坯料冲压，然后对管坯进行清洗烘干，再对管坯在真空炉内加热到设计温度，保持充足的时间，接着进行冷却，然后采用液压机对管坯进行第二次变径，用拉深凸模对管坯冲压，然后对管坯进行清洗烘干，再对管坯在真空炉内加热到设计温度，保持充足的时间，接着进行冷却，然后根据第二次变径相同步骤循环对管坯进行变径，直到达到绘制工序图中设计的拉深次数，对管坯进行变形加工，使得管坯达到预期目标指标；(b)管坯波纹成型：将成形加工后的管坯套到机架上，再将上下两个定型模块固定到滑动底座上，液压系统驱动上下两个定型模块闭合，再用上下两个半圆弧夹块同时作用调整定型模块的位置，将上下两个定型模块精准配合，然后用定位方式确定第一个波纹的位置，再通过控制系统将定型模块向外移动，使管坯成型出第一个波纹，当波纹形状符合图样要求时，采用限位装置阻止定型模块运动，然后通过液压系统打开上下两个定型模块，再将上下两个定型模块复位到起始位置，并将管坯移动图样上规定距离，液压系统驱动上下两个定型模块闭合，再用上下两个半圆弧夹块同时作用调整定型模块的位置，将上下两个定型模块精准配合，然后重复第一个波纹成型步骤，成型出第二个波纹，
循环波纹成型加工，直到成型出图样要求的波纹数，完成整段管坯波纹成型加工；(c)波纹管坯端口剪切：采用滚剪机按照图样要求在波纹管坯的直边段进行端口剪切，再对端口处进行修边磨平，修边磨平过程不少于10min；(d)波纹管坯顶部冲孔；(e)波纹管坯喷淋冷却并烘干；(f)波纹管坯波纹整形：在波纹管坯的内侧设置内滚轮，在波纹管坯的外侧设置外滚轮，内滚轮和外滚轮的厚度与波纹管坯的波谷宽度相同，然后通过锁模装置锁紧内滚轮，通过控制单位控制车头驱动外滚轮，外滚轮和内滚轮对波纹管坯进行滚动挤压，挤压过程需控制波纹管坯波谷与波谷及波峰与波峰形状尺寸保持一致，得到光滑平整圆弧面的波纹管；(g)热稳定处理：根据加工变形量对金属内部组织产生的扭曲、滑移程度所引发加工硬化差异，科学制定再结晶退火工艺参数，再将整形后的波纹管放入烘箱加热到设定的温度，并保温3～8h进行热稳定处理，使波纹管恢复塑性；(h)波纹管清洗烘干；(i)波纹管检测：波纹管检测过程在每个批次中抽取五根进行检测；(j)波纹管包装入库。进一步，步骤(b)中，对管坯波纹的位置的定位方式为在管坯的外表面处用铅笔划定位线，定位线沿着管坯轴线设置，定位线之间的距离为一个单波的距离，按照定位线确定管坯波纹成型位置。进一步，步骤(e)中，采用两组喷头对喷对波纹管坯进行喷淋工作，两组喷头设置方向相同，喷头与水平面之间的倾斜角度控制在30～60°，喷淋后的水质通过过滤装置过滤，再通过回水装置重新泵入到喷淋管中，喷淋循环利用。进一步，步骤(h)中，对波纹管清洗工作具体为用先用洗涤剂加清水去除波纹管的油污，再用丙酮、酒精反复清洗，清洗过程需佩戴手套，清洗结束以波纹管的管面达到良好浸润为准。进一步，步骤(i)中，波纹管检测内容包括波纹管气密性检测、波纹管横
向负荷检测、波纹管柔韧性检测。进一步，步骤(j)中，波纹管包装入库中，采用非金属绳子捆扎波纹管，并用木架进行固定，再用遮盖物盖住。本专利技术由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：1、本专利技术在对管坯变径变薄成形加工中，根据管坯直径选用材料厚度、管坯长度以及材料各向异性拉深造成管口的修边量，再结合总的拉深系数，通过总变量对每次塑性变形值进行科学分配，确定拉深次数和各次拉深系数，将拉深变径、变薄系数与拉深次数匹配，然后对管坯连续进行变径，合理的模具选择能最大限度产品和模具的摩擦磨损，使得拉深变薄尺寸一致性好，壁厚偏差微小，表面光洁，每次变径结束需进行退火处理，合理变形量的控制能充分发挥材料的超塑性特性，最大限度进行极限变形加工。2、本专利技术在对管坯波纹成型加工前，对管坯喷淋冷却并烘干，管坯具有良好的塑性，在对管坯波纹成型加工时，用上下两个半圆弧夹块同时作用调整定型模块的位置，将上下两个定型模块精准配合，所成型的波纹均匀一致，而且通过定位方式确定波纹管波纹的位置，避免出现错位现象，波纹管成型后的波纹表面性能好，无磨损，上下两个定型模块装夹方便可靠，限位装置配合定型模块进行波纹成型加工，机械程度高，安全性能好。3、本专利技术在对波纹管坯波纹整形加工中，采用的内滚轮和外滚轮的厚度与波纹管坯的波谷宽度相同，挤压得到的波纹管坯波谷与波谷及波峰与波峰分布均匀，波纹的形状尺寸一致性好，线性尺寸精度高，刚性一致性好，过渡圆弧光滑平整，应力集中小，耐疲劳强度高，精准效率高，操控机械化和自动化程度高。4、本专利技术对整形加工后的波纹管坯进行热稳定处理，其根据加工变形量对金属内部组织产生的扭曲、滑移程度所引发加工硬化差异，科学制定再结晶退火工艺参数，能消除加工硬化，恢复塑性，同时使得内部组织具有再结晶充分、组织结构致密的性能，达到优良的综合机械性能及无氧化本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有高精密、高稳定性和长寿命波纹管的生产方法，其特征在于包括如下步骤：(a)管坯变径变薄成形加工：根据管坯直径选用材料厚度、管坯长度以及材料各向异性拉深造成管口的修边量，再结合总的拉深系数，通过总变量对每次塑性变形值进行科学分配，确定拉深次数和各次拉深系数，将拉深变径、变薄系数与拉深次数匹配，计算各次拉深直径，确定各次拉深凸模和凹模的半径，并确定各次拉深工件的高度，绘制工序图，根据绘制工序图，在冲床模具中下料，采用液压机进行第一次变径，用拉深凸模对坯料冲压，然后对管坯进行清洗烘干，再对管坯在真空炉内加热到设计温度，保持充足的时间，接着进行冷却，然后采用液压机对管坯进行第二次变径，用拉深凸模对管坯冲压，然后对管坯进行清洗烘干，再对管坯在真空炉内加热到设计温度，保持充足的时间，接着进行冷却，然后根据第二次变径相同步骤循环对管坯进行变径，直到达到绘制工序图中设计的拉深次数，对管坯进行变形加工，使得管坯达到预期目标指标；(b)管坯波纹成型：将成形加工后的管坯套到机架上，再将上下两个定型模块固定到滑动底座上，液压系统驱动上下两个定型模块闭合，再用上下两个半圆弧夹块同时作用调整定型模块的位置，将上下两个定型模块精准配合，然后用定位方式确定第一个波纹的位置，再通过控制系统将定型模块向外移动，使管坯成型出第一个波纹，当波纹形状符合图样要求时，采用限位装置阻止定型模块运动，然后通过液压系统打开上下两个定型模块，再将上下两个定型模块复位到起始位置，并将管坯移动图样上规定距离，液压系统驱动上下两个定型模块闭合，再用上下两个半圆弧夹块同时作用调整定型模块的位置，将上下两个定型模块精准配合，然后重复第一个波纹成型步骤，成型出第二个波纹，循环波纹成型加工，直到成型出图样要求的波纹数，完成整段管坯波纹成型加工；(c)波纹管坯端口剪切：采用滚剪机按照图样要求在波纹管坯的直边段进行端口剪切，再对端口处进行修边磨平，修边磨平过程不少于10min；(d)波纹管坯顶部冲孔；(e)波纹管坯喷淋冷却并烘干；(f)波纹管坯波纹整形：在波纹管坯的内侧设置内滚轮，在波纹管坯的外侧设置外滚轮，内滚轮和外滚轮的厚度与波纹管坯的波谷宽度相同，然后通过锁模装置锁紧内滚轮，通过控制单位控制车头驱动外滚轮，外滚轮和内滚轮对波纹管坯进行滚动挤压，挤压过程需控制波纹管坯波谷与波谷及波峰与波峰形状尺寸保持一致，得到光滑平整圆弧面的波纹管；(g)热稳定处理：根据加工变形量对金属内部组织产生的扭曲、滑移程度所引发加工硬化差异，科学制定再结晶退火工艺参数，再将整形后的波纹管放入烘箱加热到设定的温度，并保温3～8h进行热稳定处理，使波纹管恢复塑性；(h)波纹管清洗烘干；(i)波纹管检测：波纹管检测过程在每个批次中抽取五根进行检测；(j)波纹管包装入库。...
【技术特征摘要】
1.一种具有高精密、高稳定性和长寿命波纹管的生产方法，其特征在于包括如下步骤：(a)管坯变径变薄成形加工：根据管坯直径选用材料厚度、管坯长度以及材料各向异性拉深造成管口的修边量，再结合总的拉深系数，通过总变量对每次塑性变形值进行科学分配，确定拉深次数和各次拉深系数，将拉深变径、变薄系数与拉深次数匹配，计算各次拉深直径，确定各次拉深凸模和凹模的半径，并确定各次拉深工件的高度，绘制工序图，根据绘制工序图，在冲床模具中下料，采用液压机进行第一次变径，用拉深凸模对坯料冲压，然后对管坯进行清洗烘干，再对管坯在真空炉内加热到设计温度，保持充足的时间，接着进行冷却，然后采用液压机对管坯进行第二次变径，用拉深凸模对管坯冲压，然后对管坯进行清洗烘干，再对管坯在真空炉内加热到设计温度，保持充足的时间，接着进行冷却，然后根据第二次变径相同步骤循环对管坯进行变径，直到达到绘制工序图中设计的拉深次数，对管坯进行变形加工，使得管坯达到预期目标指标；(b)管坯波纹成型：将成形加工后的管坯套到机架上，再将上下两个定型模块固定到滑动底座上，液压系统驱动上下两个定型模块闭合，再用上下两个半圆弧夹块同时作用调整定型模块的位置，将上下两个定型模块精准配合，然后用定位方式确定第一个波纹的位置，再通过控制系统将定型模块向外移动，使管坯成型出第一个波纹，当波纹形状符合图样要求时，采用限位装置阻止定型模块运动，然后通过液压系统打开上下两个定型模块，再将上下两个定型模块复位到起始位置，并将管坯移动图样上规定距离，液压系统驱动上下两个定型模块闭合，再用上下两个半圆弧夹块同时作用调整定型模块的位置，将上下两个定型模块精准配合，然后重复第一个波纹成型步骤，成型出第二个波纹，循环波纹成型加工，直到成型出图样要求的波纹数，完成整段管坯波纹成型加工；(c)波纹管坯端口剪切：采用滚剪机按照图样要求在波纹管坯的直边段进
\t行端口剪切，再对端口处进行修边磨平，修边磨平过程不少于10min；(d)波纹管坯顶部冲孔；(e)波纹管坯喷淋冷却并烘干；(f)波纹管坯波纹整形：在波...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄苏钟，任亚囡，任亚波，
申请(专利权)人：新昌县中波科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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