一種波紋管加工工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種波紋管加工工藝，它包括以下步驟：S1、采用強力旋壓成形工藝，將短厚壁管坯成形為長薄壁管；S2、將步驟S1得到的長薄壁管進行熱處理消除加工硬化，熱處理的條件為完全退火；S3、將步驟S2得到的長薄壁管采用縮頸旋壓工藝進行縮頸成形。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明不僅徹底消除了隧道管零件的縱向焊縫，而且可以大大減少產(chǎn)品的環(huán)向焊縫，成形精度更高，便于產(chǎn)品裝配；大大提高了產(chǎn)品的合格率和加工效率，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本；在旋壓過程中晶粒細化，產(chǎn)品質(zhì)量好，使用壽命大大提高。
【專利說明】一種波紋管加工工藝【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬管材加工【技術領域】，特別是一種波紋管加工工藝。
【背景技術】
[0002]波紋管的成型工藝包括液壓成形、滾壓成形和焊接成形等。液壓成形是波紋管的最常用成形方法，利用在管坯中的液體壓力，使管坯在限制環(huán)中脹形，直到沿環(huán)向出現(xiàn)屈月艮，然后再壓縮管坯到所需的長度，小直徑波紋管多采用這種方法。滾壓成形工藝主要用于加工大型波紋管，是依靠設在管坯中的成形輪的滾壓成形，可以單波滾制成形，有的裝置亦可一次成形數(shù)個波紋。液壓成形和滾壓成形的波紋管，其波紋均是通過受內(nèi)壓膨脹形成，變形區(qū)承受拉應力，組織性能、穩(wěn)定性和承受內(nèi)壓性能均較差。對于波高過大或波形特殊的波紋管，多采用沖壓焊接工藝，當波高超過極限時，材料延伸率已不允許采用整體成形工藝，或因波形復雜，整體成形極其困難時也多采用焊接成形，這類波紋管由于不能承受內(nèi)壓，不太適用于作膨脹節(jié)的柔性段。
[0003]目前普遍使用的隧道管是分節(jié)成形、多節(jié)焊接獲得的，即每一小節(jié)分別加工，然后采用焊接工藝將諸多小節(jié)焊接為一體。隧道管的規(guī)格要求為管徑大于250mm、管壁厚2.7~
3.5mm、波高10~15mm，由于管徑大、管厚薄、波高較高，使得目前對每一小節(jié)的加工工藝，多采用“板材壓筋一卷圓一焊接”的傳統(tǒng)工藝方法，即選用厚度為2.7~3.5mm的板材，在板材上壓制波形，然后將壓制波形后的板材卷圓，對連接部進行焊接，得到一個小節(jié)，最終再將多個小節(jié)焊接得到隧道管1，如圖1所示。由于目前生產(chǎn)的外徑 大于250_的管材的厚度均為15~25mm，因此，選用厚度為2.7~3.5mm的板材采用“板材壓筋一卷圓一焊接”制造隧道管的工藝成為目前最為經(jīng)濟、有效的加工手段。
[0004]采用“板材壓筋一卷圓一焊接”的傳統(tǒng)制造方法，主要有以下工藝缺點:(I)焊接區(qū)域2容易產(chǎn)生應力集中，使產(chǎn)品的疲勞強度降低，焊縫區(qū)域在長期存放過程中可能產(chǎn)生微裂紋并進行擴展，影響產(chǎn)品的使用壽命；(2)數(shù)量眾多的縱向焊縫、環(huán)向焊縫，尤其是交叉焊縫，使得隧道管的焊接質(zhì)量難以保證，根據(jù)設計要求，產(chǎn)品的焊縫質(zhì)量要百分之百檢測，焊縫檢測效率低且費用很高；(3)由于該工藝方法本身局限性，每一小節(jié)長度較短，目前主要是在IlOOmm以內(nèi)，這使得隧道管的節(jié)數(shù)較多，加工工藝復雜，生產(chǎn)效率低；(4)焊接過程中產(chǎn)品變形較大，產(chǎn)品成形精度和一致性差。因此，傳統(tǒng)工藝方法制造的產(chǎn)品不僅成形精度差、加工效率低、生產(chǎn)成本高，最重要的是產(chǎn)品質(zhì)量可靠性差，無法滿足產(chǎn)品的設計要求。
[0005]中國專利91106244.0，公開了一種波紋管加工方法及設備，由機床帶動管坯旋轉，旋壓輪沿徑向進給旋壓，同時雙等離子炬對管坯加熱區(qū)加熱，軸向壓力頭沿管坯軸向施加壓力，一個波形成型后，旋壓輪沿軸向移動一個波矩，進行下一波形旋壓。但其加工的對象為外徑D小(60~110mm)、壁厚δ大(3.5~5mm)的波紋管，因此,其不適用于管徑大于250mm、管壁厚2.7~3.5mm的波紋管的加工。中國專利200810021178.9，公開了一種銅波紋管螺旋波紋成形設備及其成形工藝，銅管為硬質(zhì)銅管，該成形設備上設滾輪裝置，滾輪裝置上設三個在所述銅管的圓周方向均布的滾輪對銅管進行滾壓加工；三個滾輪與銅管的軸線的垂直方向均偏轉一個相同的角度，該角度即銅管螺旋波紋的螺旋升角。但其加工的對象為空調(diào)設備上的波紋管，由于空調(diào)設備上的波紋管外徑小，因此其同樣不適用于加工管徑大于250mm、管壁厚2.7?3.5mm的波紋管。采用上述設備加工管徑大于250mm、管壁厚
2.7?3.5mm的波紋管，在成形過程中均存在由于管徑大、壁厚薄而易出現(xiàn)變形缺陷，不能完成隧道管的加工。
[0006]面對當今形勢，研究一種產(chǎn)品成形質(zhì)量好、生產(chǎn)成本低、且簡單、高效的隧道管零件制造方法成為現(xiàn)在該領域技術人員迫切需要解決的技術難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種工序簡單、成形質(zhì)量好、成形精度和加工效率高的波紋管加工工藝。
[0008]本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn):一種波紋管加工工藝，它包括以下步驟:
51、采用強力旋壓成形工藝，將短厚壁管坯成形為長薄壁管；
52、將步驟SI得到的長薄壁管進行熱處理消除加工硬化，熱處理的條件為完全退火；
53、將步驟S2得到的長薄壁管采用縮頸旋壓工藝進行縮頸成形。
[0009]所述的步驟SI得到的長薄壁管的管徑大于250mm，壁厚為2.7?3.5mm。
[0010]所述的步驟SI中的強力旋壓成形工藝的操作方法為:將厚壁管坯安裝于旋壓機的芯模上，芯模帶動厚壁管坯旋轉，旋壓機的旋輪A碾壓厚壁管坯并作軸向進給運動，使厚壁管坯連續(xù)地變薄并貼靠芯模而成為所需要的長薄壁管。
[0011]所述的強力旋壓成形工藝包括3?4道次旋壓，各道次減薄率為25%?40%，軸向進給率為1.5?3.0mm/r,芯模轉速為60r/min?120r/min。
[0012]所述的強力旋壓成形工藝采用三個旋輪A旋壓，三個旋輪A沿芯模周向均布，旋輪A的工作角為15°?30°，旋輪A的退出角為25°?35°，旋輪A的圓角半徑為0.4tQ?Itci, t0為厚壁管還的原始壁厚。
[0013]所述的步驟S3中的縮頸旋壓工藝的操作方法為:將步驟S2得到的長薄壁管安裝于旋壓機的主軸上，并對長薄壁管的尾端施加一軸向牽引力，由主軸帶動長薄壁管旋轉，主軸轉速為50r/min?100r/min，采用三個旋輪B旋壓成型，三個旋輪B沿芯模周向均布，旋壓機的三個旋輪B同步沿徑向進給，徑向進給速度為0.5?5.0mm/s，對長薄壁管的管壁進行旋壓，旋輪B后側波形旋壓成型后，開始作軸向進給運動，軸向進給率為I?2mm/r，當旋壓的波谷達到預定長度后，停止軸向進給，三個旋輪B同步沿徑向退回，再沿軸向進給一個波形寬度后，停止軸向進給，三個旋輪B再次同步沿徑向進給，進行下一個循環(huán)。
[0014]所述的軸向牽引力F=0.3σ S?0.7σ S，其中，σ為薄壁管坯的屈服強度，S為薄壁管坯的橫截面積。
[0015]所述縮頸旋壓工藝采用的旋輪B外徑Φ=0.--2D，D為成品波紋管零件波谷處的外徑，旋輪B的邊緣由過旋輪B的回轉軸心線的平面截得的輪廓由三段順次連接的圓弧構成，所述三段圓弧為頂部的圓弧A和對稱設置于圓弧A兩側的圓弧B和圓弧C，圓弧A的半徑Rl=It?3t，t為長薄壁管的壁厚，圓弧B和圓弧C的半徑Rtl=L O R?1.2R，R為成品波紋管波形頂端的圓角半徑。
[0016]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
產(chǎn)品質(zhì)量好:本發(fā)明不僅徹底去除了隧道管零件的縱向焊縫，而且由于旋壓工藝加工的隧道波紋管的長度不受工藝限制，遠遠大于現(xiàn)有工藝長度僅能達到的1100_以內(nèi)，可以大大減少產(chǎn)品的環(huán)向焊縫。同時新工藝的成形精度更高，便于產(chǎn)品裝配。并且，與傳統(tǒng)工藝相比，新工藝成形的產(chǎn)品在旋壓過程中晶粒細化，金相組織均勻致密，使用壽命大大提高。
[0017]成品率提高:由于取消了縱向焊縫，本工藝方法能夠徹底避免產(chǎn)品上出現(xiàn)縱向和環(huán)向焊縫相交區(qū)域，環(huán)向焊縫大大減少且能夠采用自動焊接工藝，大大降低了焊接難度，提聞了廣品的合格率。
[0018]由于減少了焊縫焊接量，使得焊接、焊縫檢測和打磨工序的工作量相應減少，從而提高了加工效率，并且能夠節(jié)省大量的焊接材料費用和焊縫檢測費用，降低了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為現(xiàn)有技術加工廣品的結構不意圖
圖2為本發(fā)明強力旋壓成形時的加工結構示意圖 圖3為本發(fā)明強力旋壓成形時的右視結構示意圖 圖4為本發(fā)明強力旋壓成形時采用的旋輪A的結構示意圖 圖5為本發(fā)明縮頸旋壓時的加工結構示意圖 圖6為本發(fā)明縮頸旋壓時的右視結構示意圖 圖7為本發(fā)明縮頸旋壓時采用的旋輪B的結構示意圖 圖8為旋輪B的局部放大結構示意圖 圖9為本發(fā)明加工成品的結構示意圖
圖中，1-隧道管，2-焊接區(qū)域，3-芯模，4-旋輪A，5-直線部A，6-頂端圓弧部，7-直線部B，8-主軸，9-牽引馬達，10-旋輪B，11-圓弧A，12-圓弧B，13-圓弧C。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步的描述，本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述:
實施例1:
一種波紋管加工工藝，它包括以下步驟:
51、如圖2、圖3所示，采用強力旋壓成形工藝，將短厚壁管坯成形為長薄壁管；厚壁管坯材料為5A03(LF3)，旋前毛坯熱處理狀態(tài)為O態(tài)，厚壁坯料管長L=650mm，內(nèi)徑d=264.6mm,壁厚所述的步驟SI得到的長薄壁管的壁厚為3mm，成品波紋管的波谷處內(nèi)徑d=247mm、外徑D=253mm,成品波紋管波形頂端的圓角半徑R=13.2mm ；
52、將步驟SI得到的長薄壁管進行熱處理，熱處理的條件為完全退火，加熱溫度為390°C?420°C，保溫50?70min，爐冷至170?180°C，以消除加工硬化，由于強力旋壓后，預成形坯料會產(chǎn)生硬化，若直接進行縮徑旋壓，產(chǎn)品很容易產(chǎn)生斷裂，故在進行縮徑旋壓前需要將預成形坯料進行熱處理，消除加工硬化；S3、如圖5、圖6所示，將步驟S2得到的長薄壁管采用縮頸旋壓工藝進行縮頸成形。
[0021]如圖2、圖3所示，所述的步驟SI中的強力旋壓成形工藝的操作方法為:將厚壁管坯安裝于旋壓機的芯模3上，用尾頂塊將毛坯頂緊在芯模3上，芯模3帶動厚壁管坯旋轉，旋壓機的旋輪A4碾壓厚壁管坯并作軸向進給運動，使厚壁管坯連續(xù)地變薄并貼靠芯模3而成為所需要的長薄壁管。
[0022]根據(jù)工藝條件和工件尺寸的精度要求，總減薄率為70%，本實施例中的強力旋壓成形工藝包括3道次旋壓，第一道次減薄率30%，進給率為1.6mm/r ;第二道次減薄率30%，進給率為1.8mm/r ;第三道次減薄率39%，進給率為1.5mm/r,芯模3轉速均為75r/min。
[0023]如圖2、圖3所示，所述的強力旋壓成形工藝采用三個旋輪A4旋壓，三個旋輪A4沿芯模3周向均布，其徑向力可相互平衡，變形區(qū)成近似環(huán)形，工件尺寸、形狀及表面質(zhì)量較好。如圖4所示，旋輪A4的工作角為20°，旋輪A4的退出角為30°，旋輪A4的圓角半徑為6mm, t0為厚壁管還的原始壁厚，即旋輪A4的邊緣由過旋輪BlO的回轉軸心線的平面截得的輪廓由三段順次連接的直線部A5、頂端圓弧部6和直線部B7構成，直線部A5與旋輪回轉軸心線的夾角為20°，頂端圓弧部6的半徑為6mm，直線部A5與旋輪回轉軸心線的夾角為 30。。
[0024]如圖5、圖6所示，所述的步驟S3中的縮頸旋壓工藝的操作方法為:將步驟S2得到的長薄壁管的一端安裝于旋壓機的主軸8上，在長薄壁管的另一端安裝設置一牽引馬達9，由牽引馬達9對長薄壁管的尾端施加一軸向牽引力，這個軸向牽引力能夠大大降低波紋管成形過程中的軸向起皺趨勢，提高成形極限，由主軸8帶動長薄壁管旋轉，主軸8轉速為60r/min,采用三個旋輪BlO旋壓成型，三個旋輪BlO沿芯模3周向均布，旋壓機的三個旋輪BlO同步沿徑向進給 ，徑向進給速度為0.5~5.0mm/s，對長薄壁管的管壁進行旋壓，旋輪BlO后側波形旋壓成型后，開始作軸向進給運動，軸向進給率為2mm/r，當旋壓的波谷達到預定長度后，停止軸向進給，三個旋輪BlO同步沿徑向退回，再沿軸向進給一個波形寬度后，停止軸向進給，三個旋輪BlO再次同步沿徑向進給，進行下一個循環(huán)，最終得到隧道管I，如圖9所示。
[0025]所述的軸向牽引力F=7噸。
[0026]如圖7、圖8所示，所述縮頸旋壓工藝采用的旋輪BlO外徑Φ =300mm，旋輪BlO的邊緣由過旋輪BlO的回轉軸心線的平面截得的輪廓由三段順次連接的圓弧構成，所述三段圓弧為頂部的圓弧All和對稱設置于圓弧All兩側的圓弧B12和圓弧C13，圓弧All的半徑1^=6111111，圓弧B12和圓弧C13的半徑&=16.2mm,該旋輪能較好的成形波紋形狀和避免波峰區(qū)域的失穩(wěn)現(xiàn)象。
[0027]實施例2:
一種波紋管加工工藝，它包括以下步驟:
51、如圖2、圖3所示，采用強力旋壓成形工藝，將短厚壁管坯成形為長薄壁管；厚壁管坯材料為5A03(LF3)，旋前毛坯熱處理狀態(tài)為O態(tài)，厚壁坯料管長L=650mm，內(nèi)徑d=264.6mm,壁厚tflOmm，所述的步驟SI得到的長薄壁管的壁厚為2.7mm，成品波紋管的波谷處內(nèi)徑d=244.6mm、外徑D=250mm,成品波紋管波形頂端的圓角半徑R=16.2mm ；
52、將步驟SI得到的長薄壁管進行熱處理，熱處理的條件為完全退火，加熱溫度為400°C，保溫60min，爐冷至170°C，以消除加工硬化，由于強力旋壓后，預成形坯料會產(chǎn)生硬化，若直接進行縮徑旋壓，產(chǎn)品很容易產(chǎn)生斷裂，故在進行縮徑旋壓前需要將預成形坯料進行熱處理，消除加工硬化；
S3、如圖5、圖6所示，將步驟S2得到的長薄壁管采用縮頸旋壓工藝進行縮頸成形。
[0028]如圖2、圖3所示，所述的步驟SI中的強力旋壓成形工藝的操作方法為:將厚壁管坯安裝于旋壓機的芯模3上，用尾頂塊將毛坯頂緊在芯模3上，芯模3帶動厚壁管坯旋轉，旋壓機的旋輪A4碾壓厚壁管坯并作軸向進給運動，使厚壁管坯連續(xù)地變薄并貼靠芯模3而成為所需要的長薄壁管。
[0029]根據(jù)工藝條件和工件尺寸的精度要求，總減薄率為73%，本實施例中的強力旋壓成形工藝包括四道次旋壓，第一道次減薄率30%，進給率為3mm/r，芯模3轉速為100r/min ;第二道次減薄率30%，進給率為3mm/r，芯模3轉速為100r/min ;第三道次減薄率26.5%，進給率為2.3mm/r,芯模3轉速為100r/min ;第四道次減薄率25%，進給率為1.34mm/r,芯模3轉速為 75r/min。
[0030]如圖2、圖3所示，所述的強力旋壓成形工藝采用三個旋輪A4旋壓，三個旋輪A4沿芯模3周向均布，其徑向力可相互平衡，變形區(qū)成近似環(huán)形，工件尺寸、形狀及表面質(zhì)量較好。如圖4所示，旋輪A4的工作角為15°，旋輪A4的退出角為25°，旋輪A4的圓角半徑為4mm，即旋輪A4的邊緣由過旋輪BlO的回轉軸心線的平面截得的輪廓由三段順次連接的直線部A5、頂端圓弧部6和直線部B7構成，直線部A5與旋輪回轉軸心線的夾角為15°，頂端圓弧部6的半徑為4mm，直線部A5與旋輪回轉軸心線的夾角為25°。
[0031]如圖5、圖6所示，所述的步驟S3中的縮頸旋壓工藝的操作方法為:將步驟S2得到的長薄壁管的一端安裝于旋壓機的主軸8上，在長薄壁管的另一端安裝設置一牽引馬達9，由牽引馬達9對長薄壁管的尾端施加一軸向牽引力，這個軸向牽引力能夠大大降低波紋管成形過程中的軸向起皺趨勢，提高成形極限，由主軸8帶動長薄壁管旋轉，主軸8轉速為50r/min,采用三個旋輪BlO旋壓成型，三個旋輪BlO沿芯模3周向均布，旋壓機的三個旋輪BlO同步沿徑向進給，徑向進給速度為0.5?5.0mm/s，對長薄壁管的管壁進行旋壓，旋輪BlO后側波形旋壓成型后，開始作軸向進給運動，軸向進給率為1.5mm/r，當旋壓的波谷達到預定長度后，停止軸向進給，三個旋輪BlO同步沿徑向退回，再沿軸向進給一個波形寬度后，停止軸向進給，三個旋輪BlO再次同步沿徑向進給，進行下一個循環(huán)，最終得到隧道管1，如圖9所示。
[0032]所述的軸向牽引力F=7噸。
[0033]如圖7、圖8所示，所述縮頸旋壓工藝采用的旋輪BlO外徑Φ =500mm，旋輪BlO的邊緣由過旋輪BlO的回轉軸心線的平面截得的輪廓由三段順次連接的圓弧構成，所述三段圓弧為頂部的圓弧All和對稱設置于圓弧All兩側的圓弧B12和圓弧C13，圓弧All的半徑R1=8.1mm,圓弧B12和圓弧C13的半徑&=16.2mm,該旋輪能較好的成形波紋形狀和避免波峰區(qū)域的失穩(wěn)現(xiàn)象。
[0034]實施例3:
一種波紋管加工工藝，它包括以下步驟:
S1、如圖2、圖3所示，采用強力旋壓成形工藝，將短厚壁管坯成形為長薄壁管；厚壁管坯材料為5A03(LF3)，旋前毛坯熱處理狀態(tài)為O態(tài)，厚壁坯料管長L=650mm，內(nèi)徑d=264.6mm,壁厚tfUmm，所述的步驟SI得到的長薄壁管的壁厚為3.5mm，成品波紋管的波谷處內(nèi)徑d=246mm、外徑D=253mm,成品波紋管波形頂端的圓角半徑R=13.2mm ；
52、將步驟SI得到的長薄壁管進行熱處理，熱處理的條件為完全退火，加熱溫度為3900C，保溫70min，爐冷至180°C，以消除加工硬化，由于強力旋壓后，預成形坯料會產(chǎn)生硬化，若直接進行縮徑旋壓，產(chǎn)品很容易產(chǎn)生斷裂，故在進行縮徑旋壓前需要將預成形坯料進行熱處理，消除加工硬化；
53、如圖5、圖6所示，將步驟S2得到的長薄壁管采用縮頸旋壓工藝進行縮頸成形。
[0035]如圖2、圖3所示，所述的步驟SI中的強力旋壓成形工藝的操作方法為:將厚壁管坯安裝于旋壓機的芯模3上，用尾頂塊將毛坯頂緊在芯模3上，芯模3帶動厚壁管坯旋轉，旋壓機的旋輪A4碾壓厚壁管坯并作軸向進給運動，使厚壁管坯連續(xù)地變薄并貼靠芯模3而成為所需要的長薄壁管。
[0036]根據(jù)工藝條件和工件尺寸的精度要求，總減薄率為68%，本實施例中的強力旋壓成形工藝包括3道次旋壓，第一道次減薄率40%，進給率為1.6mm/r,芯模3轉速為120r/min ；第二道次減薄率29%，進給率為1.8mm/r,芯模3轉速為100r/min ;第三道次減薄率25%，進給率為1.5mm/r,芯模3轉速為60r/min。
[0037]如圖2、圖3所示，所述的強力旋壓成形工藝采用三個旋輪A4旋壓，三個旋輪A4沿芯模3周向均布，其徑向力可相互平衡，變形區(qū)成近似環(huán)形，工件尺寸、形狀及表面質(zhì)量較好。如圖4所示，旋輪A4的工作角為30°，旋輪A4的退出角為35°，旋輪A4的圓角半徑為Umnutci為厚壁管還的原始壁厚，即旋輪A4的邊緣由過旋輪BlO的回轉軸心線的平面截得的輪廓由三段順次連接的直線部A5、頂端圓弧部6和直線部B7構成，直線部A5與旋輪回轉軸心線的夾角為30°，頂端圓弧部6的半徑為12mm，直線部A5與旋輪回轉軸心線的夾角為 35。。
[0038]如圖5、圖6所示，所述的步驟S3中的縮頸旋壓工藝的操作方法為:將步驟S2得到的長薄壁管的一端安裝于旋壓機的主軸8上，在長薄壁管的另一端安裝設置一牽引馬達9，由牽引馬達9對長薄壁管的尾端施加一軸向牽引力，這個軸向牽引力能夠大大降低波紋管成形過程中的軸向起皺趨勢，提高成形極限，由主軸8帶動長薄壁管旋轉，主軸8轉速為100r/min,采用三個旋輪BlO旋壓成型，三個旋輪BlO沿芯模3周向均布，旋壓機的三個旋輪BlO同步沿徑向進給，徑向進給速度為0.5?5.0mm/s，對長薄壁管的管壁進行旋壓，旋輪BlO后側波形旋壓成型后，開始作軸向進給運動，軸向進給率為lmm/r，當旋壓的波谷達到預定長度后，停止軸向進給，三個旋輪BlO同步沿徑向退回，再沿軸向進給一個波形寬度后，停止軸向進給，三個旋輪BlO再次同步沿徑向進給，進行下一個循環(huán)，最終得到隧道管I，如圖9所示。
[0039]所述的軸向牽引力F=7噸。
[0040]如圖7、圖8所示，所述縮頸旋壓工藝采用的旋輪BlO外徑Φ =126.5mm，旋輪BlO的邊緣由過旋輪BlO的回轉軸心線的平面截得的輪廓由三段順次連接的圓弧構成，所述三段圓弧為頂部的圓弧Al I和對稱設置于圓弧Al I兩側的圓弧B12和圓弧C13，圓弧Al I的半徑R1=3.5mm,圓弧B12和圓弧C13的半徑Rtl=H.5mm,該旋輪能較好的成形波紋形狀和避免波峰區(qū)域的失穩(wěn)現(xiàn)象。
【權利要求】
1.一種波紋管加工工藝，其特征在于:它包括以下步驟: 51、采用強力旋壓成形工藝，將短厚壁管坯成形為長薄壁管； 52、將步驟SI得到的長薄壁管進行熱處理消除加工硬化，熱處理的條件為完全退火； 53、將步驟S2得到的長薄壁管采用縮頸旋壓工藝進行縮頸成形。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種波紋管加工工藝，其特征在于:所述的步驟SI得到的長薄壁管的管徑大于250mm,壁厚為2.7?3.5mm。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種波紋管加工工藝，其特征在于:所述的步驟SI中的強力旋壓成形工藝的操作方法為:將厚壁管坯安裝于旋壓機的芯模(3)上，芯模(3)帶動厚壁管坯旋轉，旋壓機的旋輪A (4)碾壓厚壁管坯并作軸向進給運動，使厚壁管坯連續(xù)地變薄并貼靠芯模(3)而成為所需要的長薄壁管。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種波紋管加工工藝，其特征在于:所述的強力旋壓成形工藝包括3?4道次旋壓，各道次減薄率為25%?40%，軸向進給率為1.5?3.0mm/r,芯模(3)轉速為 60r/min ?120r/min。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種波紋管加工工藝，其特征在于:所述的強力旋壓成形工藝采用三個旋輪A (4)旋壓，三個旋輪A (4)沿芯模(3)周向均布，旋輪A (4)的工作角為15°?30°，旋輪A (4)的退出角為25°?35°，旋輪A (4)的圓角半徑為0.4tQ?lt。，h為厚壁管坯的原始壁厚。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種波紋管加工工藝，其特征在于:所述的步驟S3中的縮頸旋壓工藝的操作方法為:將步驟S2得到的長薄壁管安裝于旋壓機的主軸(8)上，并對長薄壁管的尾端施加一軸向牽引力，由主軸(8)帶動長薄壁管旋轉,主軸(8)轉速為50r/min?100r/min，采用三個旋輪B (10)旋壓成型，三個旋輪B (10)沿芯模(3)周向均布，旋壓機的三個旋輪B (10)同步沿徑向進給，徑向進給速度為0.5?5.0mm/s，對長薄壁管的管壁進行旋壓，旋輪B (10)后側波形旋壓成型后，開始作軸向進給運動，軸向進給率為I?2mm/r，當旋壓的波谷達到預定長度后，停止軸向進給，三個旋輪B (10)同步沿徑向退回，再沿軸向進給一個波形寬度后，停止軸向進給，三個旋輪B (10)再次同步沿徑向進給，進行下一個循環(huán)。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種波紋管加工工藝，其特征在于:所述的軸向牽引力F=0.3σ S?0.7oS，其中，σ為薄壁管坯的屈服強度，S為薄壁管坯的橫截面積。
8.根據(jù)權利要求6所述的一種波紋管加工工藝，其特征在于:所述的縮頸旋壓工藝采用的旋輪B (10)外徑Φ=0.5D?2D，D為成品波紋管零件波谷處的外徑，旋輪B (10)的邊緣由過旋輪B (10)的回轉軸心線的平面截得的輪廓由三段順次連接的圓弧構成，所述三段圓弧為頂部的圓弧A (11)和對稱設置于圓弧A (11)兩側的圓弧B (12)和圓弧C (13)，圓弧A (11)的半徑Rl=It?3t，t為長薄壁管的壁厚，圓弧B (12)和圓弧C (13)的半徑Rtl=L O R?1.2R，R為成品波紋管波形頂端的圓角半徑。
【文檔編號】B21D15/06GK104028598SQ201410246709
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權日:2014年6月6日
【發(fā)明者】馬飛, 康權, 陳建華 申請人:中國航天科技集團公司長征機械廠