[发明专利]一种水井用桥式过滤器的加工工艺

说明书

本发明涉及一种城乡水井用过滤器的机械制造工艺，特别涉及一种，在机械工厂通过热滚压加工方法，生产桥式过滤器的压力加工工艺。

目前，国内生产和使用的是缠丝过滤器，生产这种过滤器生产率低，成本高，使用性能差，易诱蚀，寿命低。在国外，许多发达国家(如日本、德国等)生产、使用并大量出口一种桥式过滤器(参见《地下水》，一种实用的过滤器开口方式，1996年第1期)，今年5月，在陕西杨凌刚刚成立了全国唯一一家专门生产这种过滤器的公司。这种过滤器使用性能好，造价低，寿命长。其加工过程是：①板料冲压并剪裁成桥形凸起，凸起两侧成滤水侧缝；②卷该板料成园筒；③焊接。这种生产过程麻烦，周期长，冲压剪裁生产率低。为提高生产率，须加大冲压设备吨位，投资很大，相应提高了生产成本。而且，卷板以后，各个滤水侧缝尺寸不均，影响过滤质量。

本发明的目的是：设计一种新的生产工艺(方法)，使生产这种过滤器的过程较简单紧凑，在较低的设备投资条件下，大大提高生产过滤器的生产率，降低生产成本。并避免了使滤水侧缝尺寸不均的卷板工序，同时，按这种工艺生产的产品，可以改变过滤器管壁各部分的截面形状，提高其抗弯和环向刚度，并使其受压时不易失稳。

本发明的任务是以如下方式完成的：

直接在圆形管材上，通过热滚压加工方法，生产这种桥式过滤器。加热管材到热锻造温度下，在圆形管壁面上，压力加工形成许多由管内向管外凸出的矩形凸起，凸起长边两侧同时被裁开形成滤水侧缝，即成所谓桥式过滤器。该工艺的最大特点在于：所有凸起的形成，不是直接运动凸模将凸起由管内向管外冲压出来，而是由凹模将本应冲出的矩形凸起的四周向管内挤压，留下的部分即是所需的凸起。而圆管材料的直径由大变小的矛盾是这样解决的：由于侧缝的存在，管壁上任一点在环向是不连续的，压进管内的管壁与部分相邻不动的矩形凸起，在环向就会有稍许重叠。该工艺的另一个特点是，管壁上的凸起和侧缝，将原本连续的环状管壁横截面分割成许多块小截面，这些小截面可根据需要，在高温下以和模具表面形状相适应的状态发生塑性流动，成为具有较高抗弯和环向刚度的截面形状；还可以使凸起上的壁厚减薄少许，而使各列凸起之间受力较大的部位壁厚增加。

总之，这种过滤器的新生产工艺过程是：加热管材到高塑性状态(如钢管加热到始锻温度)，将凸模套入管内，位于管外的数个轮式凹模和管内的凸模相配合，沿管一端纵向滚压到另一端，并停止于管外的定位凸模块上，管内的凸模沿管径向缩回，管材转动一角度，凸模再沿径向伸出，进行下一个滚压行程，如此反复，直到全部滚压完成后，管两端一定长度范围被校圆即可。

本发明的优点是：工艺过程简单紧凑，易于实现自动化作业，所需工人人数少，高速滚压运动没有空行程，生产率高；管材在高塑性状态下加工，所需设备吨位小，加工运动简单，设备投资小，这将大大降低生产成本。另外，由于可改变管材横向各小截面的形状，并减小侧缝处的应力集中，没有焊接缺陷，从而提高了过滤器的抗弯、抗压和环向刚度。

附图说明：

图1是桥式过滤器示意图，其中右图为其横向剖面示意图；

图2是改变了过滤器横向各小截面形状，提高其物理机械性能的过滤器示意图。

图中1、4、6和8等部分为被轮式凹模压进管材内的管壁；2、5和7等部分为留下未动的矩形凸起，3为滤水侧缝。

下面结合附图以实施列对本发明作以详细说明：

本例所用钢管材料为Q235，将其加热到始锻温度后，将一凸模组合套入该钢管内夹紧，管外的数个轮式凹模沿管轴向从一端滚压到另一端，使图1中1和4管壁部分同时被压进，留下来未动的部分2即为矩形凸起，这就形成了滤水侧缝3。一次滚压行程结束后，轮式凹模停止于管端外的定位凸块上，管内的凸模沿管径向缩回，然后，管材转动一个角度。凸模块再沿径向伸出，进行下一个滚压行程。这时6和8处管壁同时被压进，留下未动部分5和7即为矩形凸起。凸起5和被压下部分4、6在环向有稍许重叠，解决了直径不易由大变小的矛盾。如此反复直到全部滚压完成后，再将图1中管两端L1和L2校圆即可。还可以用这种工艺生产如图2所示的过滤器截面形状，以提高其物理机械性能。