專利名稱：金屬波紋管液壓體積控制成型裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及波紋管制造領域，尤其涉及一種金屬波紋管液壓體積控制成型裝置。
背景技術：
金屬波紋管逐漸被推廣應用于汽車排氣系統(tǒng)，主要起連接、補償、消聲、減震等作用。目前金屬波紋管常用的成型方法有:橡膠成型、機械成型、液壓脹型。橡膠成型是脹型工藝的一種，它是以橡膠為成型凸模，在壓力作用下橡膠凸模變形，把管坯脹壓入凹模型腔成型波紋管。橡膠成型設備簡單、成型快、無密封要求。但在橡膠雙向擠壓過程中，橡膠環(huán)可能產生軸向位移，帶動鋼管移動，從而使波紋管的波高和波距的一致性較差，且成型的波紋有棱角。機械成型是利用可分離的多瓣凸模向外擴張，使鋼管脹出所需要的形狀，脹型后，分瓣凸模收縮到初始位置。由于鋼模分瓣后凸模之間有間隙，工件表面會殘存局部直線段，產品質量不高。液壓脹型是管坯在受內壁液體壓力下，當液壓力超過材料屈服強度后，在專用模具腔內成型波紋。目前市場上的液壓脹型存在兩個問題，其一是利用鋼管內壁密封，密封圈有預壓縮量，鋼管前端需要開喇叭口，鋼管軸向定位不準確，密封不可靠。其二，由于鋼管直徑、壁厚及材質差異，調節(jié)脹型壓力沒有明確的參考指標，脹型壓力調節(jié)有困難，從而使波紋管的波高和波距的一致性較差，波紋管成型質量差。金屬波紋管的波紋成型是制造金屬波紋管的關鍵工藝，這些常用的制造金屬波紋管的工藝均無法滿足產品品質的實際需求。因此，迫切的需要一種使波紋管成型質量好的成型設備。

實用新型內容
`[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種結構簡單，使波紋管成型質量好的金屬波紋管液壓體積控制成型裝置。本實用新型所采用的技術方案是:一種金屬波紋管液壓體積控制成型裝置，它包括有芯軸，所述的芯軸的表面上沿軸徑向開有圓槽，所述的芯軸的兩端設有螺紋，所述的芯軸的后部設有油路，油路前端通過側油通路與圓槽相連通，所述的芯軸的中前部設有通氣管路，所述的通氣管路的后端通過側通氣管路與圓槽相連通，所述的通氣管路的前端設有O型密封圈和放氣螺栓；所述的圓槽上設有膠囊，膠囊的兩端分別通過后壓套和前壓套壓緊，所述的后壓套的后端從前往后依次設有墊圈和套軸，所述的套軸與芯軸的后螺紋相配合；所述的前壓套的前端從后往前依次設有錐套、平墊圈、彈簧墊圈、六角螺母，所述的錐套與芯軸的前螺紋相配合；所述的膠囊的后下端設有成型夾頭，所述的膠囊的前下端設有模片。按上述方案，所述的芯軸設有兩個軸肩，所述的圓槽置于最高軸肩段的表面上，所述的膠囊置于最高軸肩段上。按上述方案，所述的膠囊由聚氨酯材料制成，其兩端的厚度大于中間部分的厚度。[0009]按上述方案，所述的膠囊的兩端表面沿圓周車有倒角，形成一個帶有倒角的內凹槽空心圓柱體。按上述方案，所述的前、后壓套與膠囊接觸端車有內錐面。本實用新型的工作原理為:本實用新型液壓采用體積控制成型方式即通過高壓液體擠壓膠囊代替成形模成型，具體實施為:管坯套在芯軸上，芯軸中開有油路，芯軸一端連接油管，另一端安裝有放氣螺栓，膠囊壁內密封芯軸，通過擰緊六角螺母使錐套擠壓壓套從而控制膠囊和芯軸接觸面的密封性能。成型時，高壓液體經(jīng)芯軸中的油路注入膠囊中，膠囊中的空氣通過放氣螺栓排除。在高壓液體的脹壓下膠囊擠壓管坯內壁，隨著液壓力的提高，管坯內壁受膠囊的擠壓力增大，當擠壓力超過管坯材料的屈服極限后，初波的波峰高度也隨之增高，當波峰高度達到某一預定值時泄壓，然后再用成型夾頭將管坯壓縮到指定長度以至成型完整的波型。本實用新型的有益效果在于:1、使用本實用新型制造出來的波紋管質量高、波形一致性高。2、采用本實用新型使波紋管成型的工藝簡單、成型組件的密封性能好、無需特殊模具，使波紋管成型的成本低。3、膠囊的使用壽命高、操作方便。4、使用本實用新型制造出來的波紋管產品質量穩(wěn)定可靠，生產效率高。5、本實用新型能完成各種參數(shù)的波紋管的生產。

圖1是本實用新型的一個實施例的剖面結構示意圖。圖2是芯軸的剖面示意圖。
圖3是膠囊的剖面示意圖。圖4是膠囊的整體結構示意圖。圖中:1、芯軸，2、墊圈，3-1、前壓套，3-2、后壓套，4、膠囊，5、鋼管，6、錐套，7、平墊圈，8、彈簧墊圈，9、六角螺母，10、O形密封圈，11、放氣螺栓，12、套軸，13、成型夾頭，14、模片，15、圓槽，16、油路，17、側油通路，18、通氣管路，19、側通氣管路，20、管坯。
具體實施方式
以下結合附圖進一步說明本實用新型的實施例。參照圖1-圖4，以芯軸I軸向為方向基準，靠近放氣螺栓11的方向為進和前，遠離放氣螺栓11的方向為后和退。一種金屬波紋管液壓體積控制成型裝置，它包括有芯軸1，所述的芯軸I設有兩個軸肩，在最高軸肩段的表面上沿軸徑向開有圓槽15，所述的芯軸I的兩端車有螺紋，所述的芯軸I的后部設有油路16，油路16前端通過側油通路17與圓槽15相連通，所述的芯軸I的中前部設有通氣管路18，所述的通氣管路18的后端通過側通氣管路19與圓槽15相連通，所述的通氣管路18的前端設有O型密封圈10和放氣螺栓11 ;所述的圓槽15上設有膠囊4，膠囊4的兩端分別通過后壓套3-2和前壓套3-1壓緊，所述的后壓套3-2的后端從前往后依次設有墊圈2和套軸12，所述的套軸12與芯軸I的后螺紋相配合；所述的前壓套3-1的前端從后往前依次設有錐套6、平墊圈7、彈簧墊圈8、六角螺母9，所述的錐套6與芯軸I的前螺紋相配合；所述的膠囊4的后下端設有成型夾頭13，所述的膠囊4的前下端設有模片14。本實施例中，所述的膠囊4由聚氨酯材料制成，其兩端的厚度大于中間部分的厚度。所述的膠囊4的兩端表面沿圓周車有倒角，形成一個帶有倒角的內凹槽空心圓柱體。所述的前、后壓套與膠囊4接觸端車有內錐面。本實施例中，芯軸I為實心體,兩端均車有螺紋,芯軸I內部開有油路和排氣通路。為了方便安裝膠囊4以及確保膠囊4和芯軸I的良好密封性能，在芯軸I軸向中間位置車有兩個軸肩。為了注入高壓液體時使膠囊4受液壓力均勻，沿軸徑方向，在有最高軸肩段的軸表面中心處開一周圓槽。使用時，芯軸I放置在管坯20內，膠囊4通過軸肩定位，套在芯軸I上。膠囊4的前后兩端通過壓套密封固定，后壓套3-2后方安裝有墊圈2，前壓套3-1前方安裝有錐套6，錐套6的前方安裝平墊圈7，平墊圈7前方安裝彈簧墊圈8，彈簧墊圈8前方安裝兩個六角螺母。上述芯軸I 一端螺紋連接套軸12，并通過套軸12定位，另一端連接放氣螺栓11，放氣螺栓11采用O形密封圈10密封。上述壓套3為空心圓柱體，套在芯軸4上，并通過芯軸4軸肩定位。壓套3與膠囊4接觸端車有一定角度的內錐面。上述膠囊4為了套緊芯軸I并起到密封作用，其兩端的厚度大于中間部分的厚度，形成一個凹槽，膠囊4兩端面表沿圓周車有倒角。上述通氣管路中設置有鋼管。上述錐套6為空心椎體，其與芯軸I螺紋連接。上述芯軸I和膠囊4接觸面的密封性能通過六角螺母8調節(jié)，具體實施為:擰緊六角螺母8，六角螺母8擠壓錐套6，由于壓套3被芯軸端部套軸12和墊圈2定位死，壓套3內部車有錐面，當錐套6擠壓壓套3時，壓套3沿膠囊4端部倒角移動壓緊膠囊1，從而密封膠囊4和芯軸I的接觸面。采用手動加工一個波為例，參見圖1，管坯人工定位后，模片14合上。注入高壓液體，高壓液體通過芯軸I內部的油路16進入膠囊4，膠囊4中的空氣，通過放氣螺栓11排除。由于壓套被芯軸I端部的套軸12和墊圈2定位死，壓套內部車有錐面，錐套6擠壓壓套，壓套沿膠囊4端部倒角移動壓緊膠囊4，密封膠囊4和芯軸I的接觸面，膠囊4與芯軸I形成一個密封空間。膠囊4受 液壓力的脹壓徑向脹大擠壓管坯20，隨著液壓力的增大，當擠壓力大于管坯20的屈服極限后，膠囊4擠壓管坯20形成一定高度的初波，完成初波脹型。初波脹型完成后，消除液壓力，膠囊4靠自身彈簧力收縮復原，再通過成型夾頭13將管坯20壓縮到指定長度以至成型完整的波型，完成波紋成型。對于某一型號的金屬管坯，膠囊的尺寸確定，膠囊與管坯內壁接觸面積一定，由此能嚴格控制待成型管坯區(qū)域的體積，成型時高壓液體施力脹壓膠囊使管壁受力均衡，加之成型液壓力能自動適應管壁厚及材質變化，因此管壁厚及材質差異對波紋成型無影響，制造出來的波紋管質量高、波形一致性高。
權利要求1.一種金屬波紋管液壓體積控制成型裝置，其特征在于:它包括有芯軸，所述的芯軸的表面上沿軸徑向開有圓槽，所述的芯軸的兩端設有螺紋，所述的芯軸的后部設有油路，油路前端通過側油通路與圓槽相連通，所述的芯軸的中前部設有通氣管路，所述的通氣管路的后端通過側通氣管路與圓槽相連通，所述的通氣管路的前端設有O型密封圈和放氣螺栓；所述的圓槽上設有膠囊，膠囊的兩端分別通過后壓套和前壓套壓緊，所述的后壓套的后端從前往后依次設有墊圈和套軸，所述的套軸與芯軸的后螺紋相配合；所述的前壓套的前端從后往前依次設有錐套、平墊圈、彈簧墊圈、六角螺母，所述的錐套與芯軸的前螺紋相配合；所述的膠囊的后下端設有成型夾頭，所述的膠囊的前下端設有模片。
2.如權利要求1所述的金屬波紋管液壓體積控制成型裝置，其特征在于:所述的芯軸設有兩個軸肩，所述的圓槽置于最高軸肩段的表面上，所述的膠囊置于最高軸肩段上。
3.如權利要求1或2所述的金屬波紋管液壓體積控制成型裝置，其特征在于:所述的膠囊由聚氨酯材料制成，其兩端的厚度大于中間部分的厚度。
4.如權利要求3所 述的金屬波紋管液壓體積控制成型裝置，其特征在于:所述的膠囊的兩端表面沿圓周車有倒角，形成一個帶有倒角的內凹槽空心圓柱體。
5.如權利要求1所述的金屬波紋管液壓體積控制成型裝置，其特征在于:所述的前、后壓套與膠囊接觸端車有內錐面。
專利摘要本實用新型涉及一種金屬波紋管液壓體積控制成型裝置，它包括有芯軸，芯軸的表面上開有圓槽，芯軸的后部設有油路，油路前端通過側油通路與圓槽相連通，芯軸的中前部設有通氣管路，通氣管路的后端通過側通氣管路與圓槽相連通，所述的通氣管路的前端設有O型密封圈和放氣螺栓；所述的圓槽上設有膠囊，膠囊的兩端分別通過后壓套和前壓套壓緊，后壓套的后端從前往后依次設有墊圈和套軸，前壓套的前端從后往前依次設有錐套、平墊圈、彈簧墊圈、六角螺母；所述的膠囊的后下端設有成型夾頭，所述的膠囊的前下端設有模片。使用本實用新型制造出來的波紋管質量高、波形一致性高。
文檔編號B21D15/12GK203124510SQ20132005769
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月1日 優(yōu)先權日2013年2月1日
發(fā)明者廖義德, 呂季明, 方自明 申請人:呂季明, 廖義德