一种波纹管连续液压成形装置及成形方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种波纹管连续液压成形装置及成形方法，涉及管件成形技术领域，管坯内的腔体分为多个依次连通的子腔体，管坯成形为波纹管后，每个子腔体对应于一个波节，波纹管连续液压成形装置包括高压源组件、整形模具、控制系统和密封组件，密封组件能够对任意一个子腔体的轴向两端进行密封并形成密封腔体，高压源组件与密封腔体连通并能够向密封腔体内通高压液体以使得管坯初步胀形，整形模具用于对初步胀形后的部分管坯在管坯外部进行合模整形，控制系统控制高压源组件和整形模具工作。本发明专利技术提供的方案能够提高产品质量。本发明专利技术提供的方案能够提高产品质量。本发明专利技术提供的方案能够提高产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种波纹管连续液压成形装置及成形方法


[0001]本专利技术涉及管件成形
，特别是涉及一种波纹管连续液压成形装置及成形方法。

技术介绍

[0002]大径厚比波纹管作为航天制造领域的重要零件之一，工程上多采用平板压筋、滚制弧度（滚筒）、圆筒拼焊（纵缝）、长筒拼接（环缝）的多工序成形工艺获得波纹管。由于管件存在焊缝，其在服役过程中焊缝处易发生由应力集中导致的微裂纹甚至开裂失效。同时，在拼焊过程中，由于焊接产生的热应力对导致焊缝区域发生变形，使得产品质量难以保证。因此，亟需采用新型的成形工艺来满足设计和生产需要。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种波纹管连续液压成形装置及成形方法，以解决上述现有技术存在的问题，提高产品质量。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]本专利技术提供一种波纹管连续液压成形装置，管坯内的腔体分为多个依次连通的子腔体，所述管坯成形为波纹管后，每个所述子腔体对应于一个波节，包括高压源组件、整形模具、控制系统和密封组件，所述密封组件能够对任意一个所述子腔体的轴向两端进行密封并形成密封腔体，所述高压源组件与所述密封腔体连通并能够向所述密封腔体内通高压液体以使得所述管坯初步胀形，所述整形模具用于对初步胀形后的部分所述管坯在所述管坯外部进行合模整形，所述控制系统控制所述高压源组件和所述整形模具工作。
[0006]优选的，所述管坯包括多个依次连接的子管坯，一个所述子管坯对应于一个所述子腔体，波纹管连续液压成形装置还包括管坯推进装置，所述整形模具固定设置，所述整形模具上具备一个整形工位，任意一个所述子管坯均能够位于所述整形工位上，所述管坯推进装置能够沿着所述管坯的轴向推进所述管坯。
[0007]优选的，整形模具包括活动模块和压力机，所述压力机给所述活动模块提供合模压力，所述活动模块包括轴向模块、径向模块和相对固定模块，所述轴向模块、所述径向模块和所述相对固定模块沿着管坯的轴向依次设置，所述轴向模块沿着管坯的轴向移动进行合模，所述径向模块沿着管坯的径向移动进行合模，合模后，于所述轴向模块、所述径向模块和所述相对固定模块内共同形成波节成型腔。
[0008]优选的，所述轴向模块呈环形一体结构，所述径向模块呈上下分体式结构，所述径向模块的两个分体均呈半圆环状结构，所述径向模块的两个分体在径向模块推进装置的作用下实现径向移动；所述相对固定模块也呈上下分体式结构，所述相对固定模块的两个分体在固定模块推进装置的作用下实现径向移动，且径向移动的距离大于所述波纹管最大波峰高度，所述相对固定模块中设置有波节整形腔，所述波节整形腔与所述波节成型腔的形状大小一致。
[0009]优选的，所述密封组件与管坯内壁之间形成环形的密封腔，所述密封组件内设置有高压流体通道，所述高压流体通道与高压源组件相连通，所述密封组件内部的任意一侧开设有高压流体通道，所述高压流体通道与高压源组件相连通。
[0010]本专利技术还提供了一种波纹管连续液压成形方法，利用如上所述的波纹管连续液压成形装置依次对所述管坯中的各子管坯进行液压成形处理。
[0011]优选的，包括步骤一：在进行成形前首先根据所需目标管件的成形要求，结合管坯材料的力学性能，确定合适的管坯直径并选定管坯，检查波纹管连续液压成形装置的性能；
[0012]步骤二：将选定的管坯置于波纹管连续液压成形装置内；
[0013]步骤三：使用密封组件对管坯内部进行密封，完成密封后使用控制系统控制高压源组件产生低压液体用以检查管坯密封是否可靠，有无漏压情况；
[0014]步骤四：控制系统控制高压源组件产生高压液体，并注入到管坯中，对密封处的管坯进行初步胀形；
[0015]步骤五：整形模具对胀形处管坯进行整形；
[0016]步骤六：高压源组件按照预设定的内压加载路径进行加载一段时间，完成管坯高压整形工序，待管坯与整形模具中的波节成型腔内壁完全贴合后，卸载内压；
[0017]步骤七：脱膜；
[0018]步骤八：管坯进给；
[0019]重复步骤二~步骤八直至完成整个成形过程。
[0020]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0021]本专利技术提供的波纹管连续液压成形装置及成形方法可实现大径厚比管坯整体成形波纹管，相比卷焊的波纹管，该工艺零件成形不仅由控制系统自动控制，减少了人工作业，产品质量的稳定性和一致性好，而且整体成形彻底消除了传统工艺下的纵向焊缝，有效地避免了波纹凸台处的焊接缺陷，提高了该类零件的可靠性。
[0022]另外，可通过前序合理的胀形区域长度设计，使得初始胀形区域长度与成形后的波纹段周长基本保持一致，因此所得波纹管的波纹段减薄率较小，且整体管件各截面壁厚分布均匀。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为实施例一提供的波纹管连续液压成形装置的结构剖视图；
[0025]图2为实施例二提供的波纹管连续液压成形方法工艺流程示意图；
[0026]图3为活动模块的结构示意图。
[0027]图中：1
‑
管坯；2
‑
活动模块；21
‑
轴向模块；22
‑
径向模块；23
‑
相对固定模块；3
‑
密封组件；5
‑
高压源组件；6
‑
控制系统；7
‑
管坯推进装置；8
‑
径向模块推进装置。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0029]本专利技术的目的是提供一种波纹管连续液压成形装置及成形方法，以解决上述现有技术存在的问题，提高产品质量。
[0030]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0031]本专利技术定义管坯为如下结构：管坯内的腔体分为多个依次连通的子腔体，管坯成形为波纹管后，每个子腔体对应于一个波节，管坯包括多个依次连接的子管坯，一个子管坯对应于一个子腔体。
[0032]实施例一
[0033]本实施例提供一种波纹管连续液压成形装置，如图1所示，适用于对大径厚比管坯整体成形，包括高压源组件5、整形模具、控制系统6和密封组件3，密封组件3能够对任意一个子腔体的轴向两端进行密封并形成密封腔体，高压源组件5与密封腔体连通并能够向密本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种波纹管连续液压成形装置，管坯内的腔体分为多个依次连通的子腔体，所述管坯成形为波纹管后，每个所述子腔体对应于一个波节，其特征在于：包括高压源组件、整形模具、控制系统和密封组件，所述密封组件能够对任意一个所述子腔体的轴向两端进行密封并形成密封腔体，所述高压源组件与所述密封腔体连通并能够向所述密封腔体内通高压液体以使得所述管坯初步胀形，所述整形模具用于对初步胀形后的部分所述管坯在所述管坯外部进行合模整形，所述控制系统控制所述高压源组件和所述整形模具工作。2.根据权利要求1所述的波纹管连续液压成形装置，其特征在于：所述管坯包括多个依次连接的子管坯，一个所述子管坯对应于一个所述子腔体，波纹管连续液压成形装置还包括管坯推进装置，所述整形模具固定设置，所述整形模具上具备一个整形工位，任意一个所述子管坯均能够位于所述整形工位上，所述管坯推进装置能够沿着所述管坯的轴向推进所述管坯。3.根据权利要求1所述的波纹管连续液压成形装置，其特征在于：整形模具包括活动模块和压力机，所述压力机给所述活动模块提供合模压力，所述活动模块包括轴向模块、径向模块和相对固定模块，所述轴向模块、所述径向模块和所述相对固定模块沿着管坯的轴向依次设置，所述轴向模块沿着管坯的轴向移动进行合模，所述径向模块沿着管坯的径向移动进行合模，合模后，于所述轴向模块、所述径向模块和所述相对固定模块内共同形成波节成型腔。4.根据权利要求3所述的波纹管连续液压成形装置，其特征在于：所述轴向模块呈环形一体结构，所述径向模块呈上下分体式结构，所述径向模块的两个分体均呈半圆环状结构，所述径向模块的两个分体在径向模块推进装置的作...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩聪，苑世剑，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：