[发明专利]一种外压内加强型波纹管成形装置

说明书

一种外压内加强型波纹管成形装置，包括液压动力组件、模具组件和垫块更换组件；液压动力组件包括用于放置模具组件的液压工作台以及对模具组件进行下压动作的液压设备；模具组件设置在液压工作台和液压设备之间，模具组件包括上模盖、中模片、下模盖、初波垫块、合模垫块、外筒、水泵和环形橡胶囊，在上模盖和下模盖之间设置多片呈中空设置的中模片，在中模片和上模盖之间、中模片与中模片之间以及中模片与下模盖之间放置有初波垫块和合模垫块，垫块更换组件设置在多片中模片中间的中空位置处，垫块更换组件与所有初波垫块连接，通过垫块更换组件的拉动或拨动去除初波垫块。制作出符合外压膨胀节所需的波纹管。

技术领域

本发明属于管路补偿技术领域，具体说的是一种外压内加强型波纹管成形装置。

背景技术

由于在外压工况下，波纹管受力状态为拉伸，没有压杆稳定性的问题，所以波纹管不存在柱失稳的风险。波纹管设计时波数没有限制，可以设计较多的波数来实现较大位移补偿量,因此外压型膨胀节的应用非常普遍。

设计上，常用的外压型膨胀节结构有外压轴向型和外压直管压力平衡型等，如图1~2所示。另外，专利（专利号：ZL.201620451546.3）《一种内加强的外压轴向型膨胀节》，通过在波峰内嵌入内加强环，提出了一种外压内加强的波纹管设计结构，并将这种波纹管结构应用于轴向型膨胀节，设计结构如图3所示。

成形技术上，液压成形和机械成形是波纹管行业最常用的工艺。其中，液压成形波纹管的表面质量、尺寸精度和技术水平较高，适合成形具有良好塑性的不锈钢、铜合金及高温合金等材料的U型、S型、Ω形波纹管。目前的液压成形波纹管，成形压力都是内压，依靠压力向外胀出设计的波形。成形方法如图4所示，

波纹管成形是由套在模具中的管坯在内压的作用下，材料产生塑性变形，形成初波（见图4a），然后保持内压，将初波垫块换成成形垫块，对管坯施加轴向位移，在模具的约束下，形成所需要的波形（见图4b）。外压波纹管用于外压工况，但成形也是按照内压向外液压胀形的方法制造，并且仅限于成形外压无加强型波纹管。

对于专利（专利号：ZL.201620451546.3）所述的外压内加强型波纹管，目前通用的内压外胀的成形方式无法成形出该结构的波纹管。波纹管成形相关的文献和专利等资料，对于外压内加强型波纹管的成形装置、成形方法等也鲜有公开报道。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种外压内加强型波纹管成形装置，制作出符合外压膨胀节所需的波纹管。

为实现上述技术目的，所采用的技术方案是：一种外压内加强型波纹管成形装置，包括液压动力组件、模具组件和垫块更换组件；

所述的液压动力组件包括用于放置模具组件的液压工作台以及对模具组件进行下压动作的液压设备；

所述的模具组件设置在液压工作台和液压设备之间，模具组件包括上模盖、中模片、下模盖、初波垫块、合模垫块、外筒、水泵和环形橡胶囊，在上模盖和下模盖之间设置多片呈中空设置的中模片，在中模片和上模盖之间、中模片与中模片之间以及中模片与下模盖之间放置有初波垫块和合模垫块，初波垫块的高度高于合模垫块的高度，在上模盖的下部、中模片和下模盖的上部上套设有波纹管管坯，在上模盖、中模片和下模盖的外围套设有外筒，外筒的内壁与上模盖、下模盖的外壁相贴合，外筒、上模盖、波纹管管坯和下模盖围成一个环形空腔，在环形空腔内设有环形橡胶囊，环形橡胶囊由水泵供水，在环形橡胶囊的内侧和中模片外侧之间套设有波纹管管坯；

所述的垫块更换组件设置在多片中模片中间的中空位置处，垫块更换组件与所有初波垫块连接，通过垫块更换组件的拉动或拨动去除初波垫块。

中模片的上表面上设有用于卡设初波垫块的滑槽。

中模片的上表面上设有用于卡设合模垫块的定位孔槽。

滑槽的槽口具有向下倾斜的锥度。