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屬波紋管的液壓成型工藝淺析
屬軟管的造工藝中,很重要的一個環(huán)節(jié)是液壓成型。
液壓加工是截面為圓形、橢圓形、矩形、跑道形等環(huán)狀波紋管成型的普通工藝方法。調(diào)整好模具和管坯料的相位置以后,向管坯料內(nèi)腔充壓,再沿其軸向進(jìn)機(jī)械壓縮,一根給長度的波紋管就很形成了。這是液壓成型的一種方法,做多波一次成型法。一般彈性元件的波紋管,多采這種加工方法。但為屬軟管本體的波紋管來講,該方法就不了。因為這類波紋管要求越長越好。為此,人們創(chuàng)造了另一種液壓成型的方法,即波連續(xù)成型法。它能夠在管坯料長度條件允許的況下,連續(xù)成型幾十、幾,甚幾、幾萬個波紋。使時,可所需長度或所需波紋數(shù)截取。從這個意義來講,它可以替多波一次成型機(jī)床。只要更換不同規(guī)格的模具,就可以產(chǎn)不同規(guī)格的波紋管??梢哉f,波連續(xù)成型機(jī)床是波紋管加工的多功能設(shè)備,是該產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備。
一、波連續(xù)成型法
屬波紋管波連續(xù)成型的工程序如下:
(一)模、下兩片稱的推模4和模片7同時平地向管坯料軸心線垂直移動,將安裝在芯軸的薄壁管坯料從外表面緊緊地住。
(二)進(jìn)芯軸芯袖克服封圈%和管坯料內(nèi)壁的擦阻力,向左移動,使固定在芯軸的封圈與模片相運(yùn)動到事先調(diào)定的位置。
(三)充填壓力液體工液體從芯軸中心孔流向兩道封圈之間,管坯料內(nèi)壁起。在液體壓力的下,兩道封圈之間的管坯料凸起,形成初波。
(四)進(jìn)推模推??朔椈傻淖枇Γ刂鴮?dǎo)向滑桿向右移動,使原先初波的高度增加,寬度縮小,直設(shè)計尺寸為止。
再經(jīng)過:五、泄液壓;六、分模;七、芯軸;八、推模這四個工序把已經(jīng)成型的波紋管從模具中脫來;同時,又為下一個波紋的成型做好了準(zhǔn)備。如此循環(huán)。每成型一個波紋約4-40秒的時間。通徑越大,成型所需的時間就越長。
二、成型模具設(shè)計要素
波紋管液壓成型模具由一個芯軸、一付推模和一付模片組成。它們工部位的截面形狀相應(yīng)于波紋管截面形狀而變化。材料宜中碳鋼或普通鋼。其強(qiáng)度、硬度和韌性方面的要求可與一般模具設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相同,但模具各部位的幾何尺寸,形位公差的確定,必須根據(jù)長期實踐所獲得的成熟經(jīng)驗來慮。否則,成功地設(shè)計理想的屬軟管模具是很困難的。
(一)不柱度和不同軸度
于通徑為150毫以下或各種當(dāng)量截面的,不同波形的中小規(guī)格的波紋管,推模中心工部位的不同軸度不能大于0.03-0.05毫,其不柱度不能大于0.05-0.08毫。尤其是矩形截面的波紋管模具,要求還要更高一些。否則,在模的時候,就可能將管坯料咬破,使之漏液,結(jié)果會由于壓力損失而使波紋成型不來。即使管還未被咬破(僅是被咬傷了),成型時,這個部位壁厚就會更加變薄。這樣,必然影響它的使壽命。于矩形截面的波紋管,則在四個面的波紋厚度、波谷寬度可能產(chǎn)不均勻,或是波紋深度有差異。因此,嚴(yán)格地掌握不柱度和不同軸度的允差,是波紋管液壓成型模具設(shè)計中的一個本原則。
(二)配
在設(shè)計模具時,當(dāng)然不能機(jī)械地照管坯料通徑及壁厚去換算。由于管坯造公差管材薄壁的嬌嫩性及波連續(xù)成型工藝特點等原因,根據(jù)波紋管截面大小的不同,推模、模片與管坯料外表面應(yīng)呈靜配或相當(dāng)于靜配的過渡配狀態(tài)。它們之間沒有間隙。為了成型過程中不泄漏,封圈外徑要比芯軸外徑大一些,使裝在芯軸的管坯料的實際支承是封圈,而不是芯軸本身。否則,在工過程中則可能現(xiàn)下述兩個問題。
1)由于模片、推模管坯料不緊而造成泄漏;
2)由于芯軸在管坯料中然狀態(tài)不穩(wěn)定而造成封圈被沖擠槽。
這兩種結(jié)果都將使壓力有較大降失,因而不能成型格的屬軟管,甚根本不能成型波紋來。之,如果推模、模片管坯料失太緊,必然在芯軸進(jìn)給時造成系統(tǒng)壓力猛增。如果芯軸在管坯料中受壓太大,必然造成擦阻力的增大。這兩種結(jié)果又將給波紋管成型帶來不條件,產(chǎn)疊波(即波紋管波紋寬度和波谷寬度都縮小,趨向于零)的主要原因就在于此。所以,理地控模具與管坯料的配關(guān)系是波紋管液壓成型模具設(shè)計中的一個重要環(huán)節(jié)。
(三)關(guān)于圓角值的確定
在模具,各部位的R值有其各種不同的。
R值的大小,直接影響波紋管的成型質(zhì)量。由于各種材料、規(guī)格的不同,波紋成型后的回彈量大小也不相同。
R值確定得是否得當(dāng),直接關(guān)系到能否產(chǎn)格的產(chǎn)品。所以說,認(rèn)真地各個R值的實際意義亦是波紋管液壓成型模具設(shè)計中一個不可忽視的方面。
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