[其他]圆弧等距多波节板成型方法及装置

说明书

本发明属压力加工及模具领域中的技术。主要是利用正、反向连续压制弯曲成型原理，采用机械复合模装置沿垂直方向移动，压制出液距与波深之比在０．５～０．７，波形板长度在０．３米～５米范围内的圆弧等距多波节板，本发明的主要特征是可以在普通压力机上采用机械复合模装置，对厚０．５～５毫米板材连续进行正、反向压制弯曲后，一次成型，压制出的圆弧等距多波节板，适用于多方向性膨胀、收缩的密封装置上。

本发明是制造圆弧等距多波节板成型方法及实现该方法的机械复合模装置，它适用于制造锅炉、冶金、化工等设备的受热面多方向性膨胀、收缩的密封装置。

波形较深的节板通常采用-波节-道压制工序或多波节多道压制工序的方式制做。前者（图2）是板材a放在下模2定位后，由上模1压制成一个波节，重复上述动作后，才可得到所需波节数量。采用这种方法的主要缺点是：劳动强度大，生产效率低，节距不易控制，特别是压制延伸率低的材料时，更容易产生裂纹。再者，由于材料是单侧冲压，导致波节板成型后残余应力分布不均，出现波节板变形现象，影响使用效果。而后者，如日本专利特许出愿公开昭58-13415所述（图3、图4、图5），先通过相互啮合的一对齿轮3、4，首先使板材滚压成b₁的形状，然后借助模具挤压成矩形节板b₂。图3表示用齿轮预成形的剖面图，图中板材b由驱动装置带动齿轮3、4将板材b轧制成b1形状，经预成形板加工成矩形波节板的第二道工序是图4中的波节板b₁的波峰部分置于下模具的梳形凸块（14）的顶部，操作压头（5）向加压板（6）加压，上模梳形凸块（13）插入b₁的波谷而下压，压力通过上模胎具（7）和加压板（6）之间的弹性体（15）定时加压，压杆（12）压住b₁的左端时，上模下降，两模的弹簧收缩沿着导棒（9、10）移动，最后合拢（图5）。这时，滚柱（8、11）由箭头方向移动上、下模，使波峰之间的节距缩小，波节变深。成型动作完成后，压头（5）脱开，上模上升，通过弹簧的弹性恢复，沿着导棒（9）恢复到加工前的位置。

上述方法能够克服多波节板成型后变形及成型问题，但对板材的塑性、韧性等综合性能要求高，且需轧制、挤压专用设备来满足制造需要，所以，波节的制作成本高，工艺复杂，由于齿轮轧制的限制，不适宜制作距深比小的波节。

本发明目的在于克服上述两种方法的缺陷，利用正、反向连续压制弯曲成型原理，采用机械复合模装置垂直移动，在普通压力机上一次压出距深比为0.5～0.7的圆弧等距多波节板。

本发明采用的正反连续压制弯曲成型原理，是将薄钢板材置于下模上，当上模下压时，首先使薄钢板材受垂直力的作用，将钢板压制成凹形槽（见附图7），即受正向压力的结果。这样，薄钢板材在弯曲变形区发生塑性变形过程中，外层承受拉伸，内层受压，致使横截面发生形变，所产生的拉伸、压缩力使材料中留有部分应力。这时，在材料凹形槽（见附图7）区域的中心强制施加反向压力，使凹形槽（见附图7）区域以U形连接（见附图8）的形式向塑性变形发展，压制凹形槽（见附图7）区域产生的应力与压制U形连接（见附图8）的力相抵。随着压制过程继续进行，最终使圆弧等距多波节压制成型。

附图说明：

图1是圆弧等距多波节板示意图。图中L表示长度方向;H表示高度方向;宽度方向未注。

图2是现有技术中，以一道工序一个波节形式加工多波节板的示意图。

图3是现有技术中，多道工序轧制时，用齿轮轧制预成型的示意图。

图4是现有技术中，预成型后、成型加工前的模具及板材位置示意图。

图5是现有技术中，最终成型加工示意图。

图6是本发明一次成型机械复合模装置示意图。

图7是本发明开始压制成型加工示意图。

图8是本发明最终压制成型示意图。

图9是本发明压制成型后，自动顶出示意图。

图中的Cd、Cp、Ci是各不同成型阶段板材示意。