[发明专利]一种单向伸长补偿的Y型波纹管、成形装置及成形方法

说明书

本发明提供一种单向伸长补偿的Y型波纹管，该波纹管的边部包括多个相邻设置的波形结构，每一个波形结构均包括一个Y型结构的波峰和一个水滴型结构的凹槽，Y型结构的波峰包括两个U型波，两个U型波构成Y型结构的两个分支。同时，本发明还提供一种单向伸长补偿的Y型波纹管的成形装置及成形方法。本发明的Y型波纹管，具有较好的轴向伸长补偿能力，且具有更高的轴向承载能力，能够使波纹管在高温条件下满足轴向伸长位移补偿，提高波纹管使用寿命。本发明方法采用两步成形工艺可，降低模具设计和加工成本，同时提高波纹管的生产效率。

技术领域

本发明涉及波纹管成形方法，具体地涉及一种单向伸长补偿的Y型波纹管及成形方法。

背景技术

波纹管是现代工业管路中的一种高品质的柔性管道，具有良好的柔性、抗疲劳性及承压高、耐温性好、耐腐蚀、密封性强等特性。广泛应用于石油、航空、航天、化工、电力、交通运输等行业，随着现代工业发展，对高质量、高性能波纹管的需求量越来越大。目前简单的U型、S型及Ω型波纹管的承受轴向载荷的能力有限，在高温高压高循环的工况条件下，在只需求单向伸长补偿的管路系统中，对波纹管的单向伸长补偿能力和轴向承载能力提出了更高的要求。现有的可伸缩补偿的波纹管无法满足要求。因此，急需设计和开发一种具有更高承载能力的单向伸长补偿的波纹管。

发明内容

本发明的目的是设计一种单向伸长补偿的Y型波纹管及成形方法。该波纹管的大波形结构类似Y型结构，一个大波形结构包含两个背向相对的小U型波形，且相邻的Y型波形之间围成的截面形状为水滴型结构，在工程应用中，该波纹管允许发生很小的压缩补偿，但具有较好的轴向伸长补偿能力，且具有更高的轴向承载能力。该波纹管的成形方法是在专用模具中在液压涨波机的作用下成形。

具体地，本发明提供一种单向伸长补偿的Y型波纹管，该波纹管的边部包括多个相邻设置的波形结构，每一个波形结构均包括一个Y型结构的波峰和一个水滴型结构的凹槽，所述Y型结构的波峰包括两个U型波，两个U型波构成Y型结构的两个分支。

优选地，所述Y型结构的波峰的长度为13mm，其高度为8mm，其波形角为60°，两个U型波之间的圆弧的半径为80mm，波谷的圆角半径为2mm，U型波的圆角半径为2mm，两个U型波间圆角半径Rm为1.5mm。

优选地，本发明还提供一种单向伸长补偿的Y型波纹管成形装置，其包括上凹模、下凹模、上定位模、下定位模、多个分瓣凸模、多个推杆以及多个连接杆，

所述多个分瓣凸模包括第一分瓣凸模、第二分瓣凸模、第三分瓣凸模、第四分瓣凸模、第五分瓣凸模以及第六分瓣凸模，所述多个推杆包括第一推杆、第二推杆、第三推杆、第四推杆、第五推杆、第六推杆、第七推杆以及第八推杆，所述第一分瓣凸模、第二分瓣凸模、第三分瓣凸模、第四分瓣凸模、第五分瓣凸模以及第六分瓣凸模围绕波纹管的周向均匀设置，

所述第一推杆、第二推杆、第三推杆、第四推杆、第五推杆以及第六推杆的第一端分别与第一分瓣凸模、第二分瓣凸模、第三分瓣凸模、第四分瓣凸模、第五分瓣凸模以及第六分瓣凸模的各自的螺纹孔连接，所述第七推杆的第一端与所述上凹模的第一侧的水平螺孔螺纹连接，所述第八推杆的第一端与所述下凹模的第一侧的水平螺孔螺纹连接，所述第一推杆、第二推杆、第三推杆、第四推杆、第五推杆、第六推杆、第七推杆以及第八推杆的第二端均与液压缸连接；

所述上定位模设置在所述上凹模的第二侧，所述上凹模能够相对于所述上定位模靠近或远离，所述下定位模设置在所述下凹模的第二侧，所述下凹模能够相对于所述下定位模靠近或远离。

优选地，所述上凹模设置有一个开口向下的第一半Ω型圆槽，所述上定位模设置一个开口向下的第二半Ω型圆槽，第一半Ω型圆槽和第二半Ω型圆槽能够组合成一个完整的开口向下的Ω型圆槽，

所述下凹模设置有一个开口向上的第三半Ω型圆槽，所述下定位模设置一个开口向上的第四半Ω型圆槽，第三半Ω型圆槽和第四半Ω型圆槽能够组合成一个完整的开口向上的Ω型圆槽，