[其他]圆弧等距多波节板成型方法及装置

说明书

本发明是圆弧等距多波节板成型方法及模具的机械复合模装置，适用于锅炉、冶金、化工领域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一波节一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，压力通过上模支承（7）和加压板（6）之间的弹性体（15）定时加压，滑压（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，将钢板压制成形，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，在材料区域的中心，强制施加反向压力，使区域以的形式向塑性变形发展，压制区域产生的应力与压制的力相抵。随着压制过程的继续进行，最终使圆弧等距多波节压制成型。

本发明的机械复合模装置，是由上、下模（图6）两部分构成。上模部分的顶板（16）是通过螺栓连接，安装在压力机活动横梁上固定上模装置，弹簧（17）起保证上模中间梳形块（24）在向上运动时，继续对已弯曲板材的压紧作用，上模固定块（18）、上模中间连板（19）、筋板（20）、活动垫块（21）是在板材开始弯曲时对上模中间梳形块（24）传递力的作用，上模梳形块（22）、上模侧板（23）、上模中间梳形块（24）能上下运动，下模部分的拉簧钩特种螺栓（25）、下模侧板（26）、拉伸弹簧（27）、定位板（28）能调节定位。搁料板（29）、上定块（30）能保证下模动梳形块（31）同步，并用于弹簧（34）定位。下模动梳形块（31）、深槽块（32）、定位搁料支架（33）、弹簧组（34）、支架贴板（35）、傍梳形块（36）、中间固定梳形块（37）、下模活动垫块（38）能在板料开始弯曲时，支承下模中间动梳形块作用。滑槽块（39）能保证下模动梳形块（31）定向运动，筋板（40）、底板（41）工作时固定在压力机工作台上。