本发明专利技术属于金属波纹管液压成形技术领域，具体涉及一种空心内套液压成形装置及其液压成形方法，包括空心内套和外模；所述空心内套置于金属波纹管坯内并与金属波纹管坯内壁密封设置，金属波纹管坯内壁与空心内套外壁之间形成密封空间，所述空心内套连接有排气管和注压管，排气管和注压管连通至所述密封空间；所述金属波纹管坯的外部在两端处设置有辅助形成波纹管的外模，所述金属波纹管坯的一端设置有向金属波纹管坯另一端推进的压头。本发明专利技术将金属波纹管内的有效面积被大量排空，显著降低了液压成形时的内压推力，实现了在较小吨位液压机上对大直径厚壁金属波纹管液压成形，有效的解决了大直径厚壁波纹管无大吨位液压机的难题。难题。难题。
【技术实现步骤摘要】
空心内套液压成形装置及其液压成形方法
[0001]本专利技术属于金属波纹管液压成形
，具体涉及一种空心内套液压成形装置及其液压成形方法。
技术介绍
[0002]液压成形是金属波纹管制造的重要工艺方法之一。对于大直径厚壁压力容器用金属波纹管往往需要在吨位特别大的液压机设备上完成。大吨位液压机设备一般造价高，很难在业内得到广泛推广应用。因此，大直径厚壁压力容器用金属波纹管液压成形工艺是行业内的技术难题。
技术实现思路
[0003]鉴于上述现有技术中所存在的问题，本专利技术的目的是研究设计一种新型的空心内套液压成形装置。用以解决现有技术中存在的压力容器用大直径厚壁金属波纹管液压成形时轴向压力过大，需要大吨位液压机，没有足够的的液压机无法完成成形工艺的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：空心内套液压成形装置，包括空心内套和外模；所述空心内套置于金属波纹管坯内并与金属波纹管坯内壁密封设置，金属波纹管坯内壁与空心内套外壁之间形成密封空间，所述空心内套连接有排气管和注压管，排气管和注压管连通至所述密封空间；所述金属波纹管坯的外部在两端处设置有辅助形成波纹管的外模，所述金属波纹管坯的一端设置有向金属波纹管坯另一端推进的压头。
[0005]进一步地，所述金属波纹管坯内壁与空心内套外壁之间设置有密封盖，所述密封盖为两个，分别位于金属波纹管坯的上下两端，所述密封盖外径通过外密封圈与金属波纹管坯内壁密封，密封盖内径通过内密封圈与空心内套外壁密封，金属波纹管坯内壁、空心内套外壁和两个所述密封盖围合形成所述密封空间。
[0006]进一步地，两个所述密封盖的外侧端面分别与金属波纹管坯的上下两端端面平齐；所述外密封圈和内密封圈分别位于两个所述密封盖的内侧端面处，外密封圈和内密封圈均为Y型密封圈。
[0007]进一步地，空心内套液压成形装置还包括工作平台，所述金属波纹管坯下端端面置于工作平台上，压头与金属波纹管坯上端端面接触并下压靠近工作平台。
[0008]进一步地，两个外模的外侧端面与金属波纹管坯的上下两端端面平齐，并分别与工作平台和压头工作面贴合。
[0009]进一步地，两个外模内侧端面的内径拐角处弧形过渡。
[0010]进一步地，所述注压管上设置有旁通溢流阀；所述排气管和注压管上设置有控制通断的阀门。
[0011]本专利技术公开了一种空心内套液压成形装置，涉及一种金属波纹管液压成形的工艺装置。包括在液压机工作平台与压头之间设置需成形的金属波纹管胚及其内部的空心内套，空心内套管侧壁上带有进水加压的注压管和用于排气的排气管；金属波纹管胚内侧两
端与空心内套外壁之间设置有密封环，密封环外部与金属波纹管内壁密封配合，密封环内侧与空心内套管外壁密封配合， 内外配合处设置有Y型密封圈；金属波纹管外部两端设置有外模。本专利技术具有排空金属波纹管有效面积的功能，能有效的降低大直径厚壁波纹管成形时的内压推力，降低对液压机吨位的要求，有效的解决了大直径厚壁金属波纹管液压成形没有大吨位液压机的难题，是一种独特的小设备干大活的液压成形工艺方法。
[0012]空心内套液压成形装置的成形方法，通过空心内套排除金属波纹管坯的内部空间，使金属波纹管坯内壁与空心内套外壁之间形成密封空间成为产生内压的有效面积，金属波纹管成形时，通过注压管向密封空间内注入高压水，压头沿金属波纹管坯轴向推进，直至达到金属波纹管最终形状尺寸要求为止。
[0013]进一步地，金属波纹管成形时，首先通过注水管开始往金属波纹管胚与空心内套之间的密封空间中注水，并通过排气管排气；密封空间注满水之后，关闭排气管上的阀门，进而通过注水管用高压水泵加压，待到压力达到初始成形压力时，关闭高压泵注水阀门，液压机通过压头沿金属波纹管坯轴向推进下压，内压逐渐提高，金属波纹管胚起鼓逐渐加大，通过注水管的旁通溢流阀控制空腔中的压力在成形所需的设定压力，并将多余的水排出空腔之外；压头继续下移加压，金属波纹管成形幅度逐渐接近成品状态，直至最终达到金属波纹管设计状态。
[0014]进一步地，压力达到初始成形压力时即金属波纹管胚在上下外模中间段开始起鼓时。
[0015]进一步地，金属波纹管成形完成后，打开旁通溢流阀将压力卸掉为零，排掉空腔中的水，上移压头，依次卸掉外模、密封环，将成品金属波纹管从工作台上取出，成形完成。
[0016]进一步地，金属波纹管坯成形时沿两个外模的弧形拐角向外膨胀形成金属波纹管。
[0017]进一步地，成形的金属波纹管为单波金属波纹管。
[0018]采用空心内套液压成形装置进行金属波纹管成形的具体方法是：
[0019]1)将工作台放置到液压机的移动工作台上，或者直接将液压机移动工作台作为液压成形工作台使用；
[0020]2)将空心内套安装到工作台上；
[0021]3)将下部密封环下面的组装到空心内套外部及工作台上；
[0022]4)将金属波纹管胚组装到密封环外部和工作台上；
[0023]5)将外模下部组装到金属波纹管胚外部及工作台上；
[0024]6)组装下部密封圈到下部密封环与空心内套及金属波纹管胚之间的沟槽中；
[0025]7)安装上部密封环上部密封圈与金属波纹管胚及空心内套之间。
[0026]8)组装外模上部至金属波纹管胚外部。
[0027]9)下移液压机上梁，此上安装有压头，使压头与外模上部、上部密封环上部、及金属波纹管胚上端面靠紧；
[0028]10)通过注水管开始往金属波纹管胚与空心内套之间的空腔中注水，通过排气管排气；
[0029]11)待空腔注满水之后，关闭排气管上的阀门，进而通过注水管用高压水泵加压，待到压力达到初始成形压力时(金属波纹管胚在上下外模中间段刚刚开始起鼓)，关闭高压
泵注水阀门，液压机上梁通过压头开始缓慢下移，空腔中的水压随着压头下移，内压逐渐提高，金属波纹管胚起鼓逐渐加大，通过注水管的旁通溢流阀控制空腔中的压力在成形所需的设定压力，并将多余的水排出空腔之外。压头继续下移加压，金属波纹管成形幅度逐渐接近成品状态，直至最终达到金属波纹管设计状态；
[0030]12)金属波纹管成形完成后，打开旁通阀门将压力卸掉为零，排掉空腔中的水，上移压头，依次卸掉外模、密封环，将成品金属波纹管从工作台上取出，成形完成。
[0031]本专利技术的有益效果为：本专利技术提供了一种带有空心内套的液压成形装置，将这种空心内套置于需要被成形的金属波纹管内部，工件与空心内套管两端通过上下密封压盖及密封圈密封，由于金属波纹管内的有效面积被大量排空，显著降低了液压成形时的内压推力，实现了在较小吨位液压机上对大直径厚壁金属波纹管液压成形，有效的解决了大直径厚壁波纹管无大吨位液压机的难题。
附图说明
[0032]图1为本专利技术空心内套液压成形装置成形前状态图；
[0033]图2为本专利技术空心内套液压成形装置成形后状态图；
[0034]图中：1.外模 2.金属波纹本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.空心内套液压成形装置，其特征在于：包括空心内套和外模；所述空心内套置于金属波纹管坯内并与金属波纹管坯内壁密封设置，金属波纹管坯内壁与空心内套外壁之间形成密封空间，所述空心内套连接有排气管和注压管，排气管和注压管连通至所述密封空间；所述金属波纹管坯的外部在两端处设置有辅助形成波纹管的外模，所述金属波纹管坯的一端设置有向金属波纹管坯另一端推进的压头。2.根据权利要求1所述的空心内套液压成形装置，其特征在于：所述金属波纹管坯内壁与空心内套外壁之间设置有密封盖，所述密封盖为两个，分别位于金属波纹管坯的上下两端，所述密封盖外径通过外密封圈与金属波纹管坯内壁密封，密封盖内径通过内密封圈与空心内套外壁密封，金属波纹管坯内壁、空心内套外壁和两个所述密封盖围合形成所述密封空间。3.根据权利要求2所述的空心内套液压成形装置，其特征在于：两个所述密封盖的外侧端面分别与金属波纹管坯的上下两端端面平齐；所述外密封圈和内密封圈分别位于两个所述密封盖的内侧端面处，外密封圈和内密封圈均为Y型密封圈。4.根据权利要求1所述的空心内套液压成形装置，其特征在于：还包括工作平台，所述金属波纹管坯下端端面置于工作平台上，压头与金属波纹管坯上端端面接触并下压靠近工作平台。5.根据权利要求4所述的空心内套液压成形装置，其特征在于：两个外模的外侧端面与金属波纹管坯的上下两端端面平齐，并分别与工作平台和压头工作面贴合；两个外模内侧端面的内径拐角处弧形过渡。6.根据权利要求1所述的空心内套液压成形装置，其特征在于：所述注压管上设置有旁通溢流阀；...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭林轩，刘忠科，刘建筑，侯黎黎，王德永，于铁，吉堂盛，唐顺强，王诗楷，谢如鹏，刘金凤，
申请(专利权)人：大连益多管道有限公司，
类型：发明
国别省市：
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