[发明专利]一种金属波纹管的无模成形工艺方法

权利要求书

1.一种金属波纹管的无模成形工艺方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：选取待加工的金属圆管，并对金属圆管进行装卡固定；

步骤二：在金属圆管上选定一处局部位置进行环向加热，同时在环向加热区的两侧进行环向冷却；

步骤三：当金属圆管在环向加热区的温度达到设定值后，开始对金属圆管进行轴向压缩，在压缩过程中，金属圆管上环向加热区对应的部分会逐渐凸起并形成波纹；

步骤四：在波纹形成过程中，逐渐成型的波纹移向环向冷却区进行冷却定型；

步骤五：当波纹完全冷却定型后，金属圆管的下一处局部位置移至环向加热区，且在环向加热区的两侧依旧进行环向冷却，重复步骤四，完成另一处波纹的加工；

步骤六：重复步骤四、步骤五，完成其余波纹的加工，并最终完成金属波纹管的加工。

2.根据权利要求1所述的一种金属波纹管的无模成形工艺方法，其特征在于：在金属圆管轴向压缩过程中，金属圆管一端的压缩行进速度设为V₁，金属圆管另一端的压缩行进速度设为V₂，环向加热区和环向制冷区的移动速度设为V₃，且V₁、V₂及V₃之间的设定方式有以下两种：

①V₁＞V₂，V₃＝0，且V₁与V₂的方向相同；

②V₃＞V₁，V₂＝0，且V₃与V₁的方向相同。

3.根据权利要求1所述的一种金属波纹管的无模成形工艺方法，其特征在于：所述金属圆管通过高频加热线圈进行环向加热，高频加热线圈所在区域即为环向加热区，高频加热线圈的加热速度为0～100℃/s。

4.根据权利要求1所述的一种金属波纹管的无模成形工艺方法，其特征在于：所述环向加热区的实时温度通过非接触式的红外测温仪进行监测。

5.根据权利要求3所述的一种金属波纹管的无模成形工艺方法，其特征在于：通过调整高频加热线圈的宽度来改变金属圆管受热区域的轴向宽度，通过金属圆管受热区域的轴向宽度确定波纹的波峰高度。

6.根据权利要求1所述的一种金属波纹管的无模成形工艺方法，其特征在于：所述金属圆管通过水幕喷头进行环向冷却，水幕喷头所在区域即为环向冷却区，通过控制水幕喷头的水流速度和水流压力调整冷却强度，通过调整环向冷却区与环向加热区的间距，以及环向冷却区的冷却强度来控制环向加热区的温度分布，通过调整环向加热区的温度分布来控制金属波纹管的波纹形状。

7.根据权利要求2所述的一种金属波纹管的无模成形工艺方法，其特征在于：在金属圆管轴向压缩过程中，当金属圆管一端的压缩行进速度V₁大于金属圆管另一端的压缩行进速度V₂，环向加热区和环向制冷区的移动速度V₃等于零，且V₁与V₂的方向相同时，通过调整V₁与V₂之间的速度比来控制金属波纹管的波纹形状。

8.根据权利要求7所述的一种金属波纹管的无模成形工艺方法，其特征在于：通过增大V₁与V₂之间的速度比，可增加金属波纹管波纹的波峰高度以及减小波纹的波峰间距；通过减小V₁与V₂之间的速度比，可降低金属波纹管波纹的波峰高度以及增加波纹的波峰间距。

9.根据权利要求2所述的一种金属波纹管的无模成形工艺方法，其特征在于：在金属圆管轴向压缩过程中，当环向加热区和环向制冷区的移动速度V₃大于金属圆管一端的压缩行进速度V₁，金属圆管另一端的压缩行进速度V₂等于零，且V₃与V₁的方向相同时，通过调整V₃与V₁之间的速度比来控制金属波纹管的波纹形状。

10.根据权利要求9所述的一种金属波纹管的无模成形工艺方法，其特征在于：通过增大V₃与V₁之间的速度比，可增加金属波纹管波纹的波峰高度以及减小波纹的波峰间距；通过减小V₃与V₁之间的速度比，可降低金属波纹管波纹的波峰高度以及增加波纹的波峰间距。