本發(fā)明涉及金屬波紋管,尤其涉及一種超高波型的金屬波紋管。
背景技術(shù):
波紋管是由一個(gè)個(gè)環(huán)形波紋相連接而成,是一個(gè)密閉的具有軸向彈性的薄殼容器,跟工業(yè)彈簧性能相似,在外力的作用下可以軸向延伸和壓縮。
因?yàn)?16l、304、321材質(zhì)的不銹鋼材料延伸率不超過45%,所以國(guó)內(nèi)jb/t6169-2006金屬波紋管標(biāo)準(zhǔn)中將各種規(guī)格的波紋管外徑與內(nèi)徑之比都設(shè)計(jì)在1.5倍之內(nèi)。
隨著國(guó)內(nèi)現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展,自動(dòng)化儀表中的傳感器對(duì)波紋管的敏感性有了更高的要求。例如溫度控制器,密閉容器內(nèi)的壓力傳感器,石化企業(yè),反應(yīng)塔中自動(dòng)液位測(cè)量裝置,其核心元件就是波紋管。隨著溫度、氣體壓力、液體容積的變化,波紋管長(zhǎng)度就會(huì)伸長(zhǎng)或壓縮。由于儀器測(cè)量的精度越來越高,要求波紋管每次拉伸或壓縮后要精確的回到原先的位置,要求塑性變形量(行業(yè)俗稱“殘余變形”)越小越好。依據(jù)國(guó)內(nèi)jb/t6169-2006標(biāo)準(zhǔn)所例舉的技術(shù)參數(shù)很難達(dá)到用戶提出的技術(shù)要求,近10年來波紋管廠家從不銹鋼牌號(hào)選型、材料狀態(tài)(硬度)、材料壁厚、工藝上二次熱處理、波紋間距的變化,更多地考慮到用增加波紋的高度來減少“塑性變形量”,可是受到材料延伸率的限制,波紋管外徑與內(nèi)徑比例超過1.65倍,原材料就會(huì)破裂,合格率大大降低。波紋管如何進(jìn)一步減小塑性變形量成了生產(chǎn)工藝的一道難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的就是克服原波紋管生產(chǎn)工藝存在的不足,克服材料延伸率不夠的客觀情況,采取滾壓改變生產(chǎn)坯料內(nèi)徑的新工藝,生產(chǎn)出一種超高波型的金屬波紋管。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種超高波型的金屬波紋管,管體與環(huán)形凸部一體成型,環(huán)形凸部具有第一受擠壓面和第二受擠壓面,第一受擠壓面貼合在成形模片的擠壓面上,第二受擠壓面貼合在成形模片的凹槽面上,同一個(gè)環(huán)形凸部上的第一受擠壓面與第二受擠壓面之間的垂直距離等于成形模片的凹槽的深度,環(huán)形凸部的第二受擠壓面與相鄰的一個(gè)環(huán)形凸部的第二受擠壓面之間的垂直距離等于同一個(gè)成形模片的凹槽面與擠壓面之間的垂直距離;環(huán)形凸部的頂部為波峰,相鄰的兩個(gè)環(huán)形凸部之間為凹陷部,凹陷部為波谷,管體的上下對(duì)應(yīng)的兩個(gè)波峰之間的距離為波紋管的外徑r,管體的上下對(duì)應(yīng)的兩個(gè)波谷之間的距離為波紋管的內(nèi)徑r,外徑r與內(nèi)徑r之比超過1.8倍。
進(jìn)一步地,所述超高波紋的金屬波紋管采用大于波紋管內(nèi)徑30%的薄壁管坯,在管坯上向內(nèi)擠出若干個(gè)等間距的圓槽,然后將具有圓槽的管坯裝入波紋管自動(dòng)成型機(jī)內(nèi)采用液壓工藝制成。
進(jìn)一步地,所述環(huán)形凸部的頂部為向外突出的圓弧形狀,凹陷部為向內(nèi)凹陷的圓弧形狀。
進(jìn)一步地,所述凹陷部的最底部與管體的外壁相平齊。
進(jìn)一步地,所述管體上波的數(shù)量在2~20個(gè)之間。
進(jìn)一步地,所述管體的壁厚為0.15mm~2mm。
進(jìn)一步地,所述波紋管采用不銹鋼制成。
本發(fā)明的有益效果為:波紋管的外徑增大,波紋管的外徑與內(nèi)徑之比提高,管坯材料的延伸率提高,波紋的彈性性能大大提高,經(jīng)過對(duì)波紋管的測(cè)試,壓縮后回彈的波紋管塑性變形量幾乎為零了,波紋管塑性變形量降低了一個(gè)數(shù)量級(jí)。
附圖說明
圖1為實(shí)施例中的管坯。
圖2為實(shí)施例中的第一次工藝成型后的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為在成形模片上第二次工藝成型后的示意圖。
圖4為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實(shí)施例:
如圖1、2所示,采用外徑為62mm管坯,通過擠壓工序向內(nèi)擠壓管坯,得到具有若干個(gè)等間距的圓槽的管坯,此時(shí),管坯內(nèi)徑變?yōu)?8mm,材料變形量為30%。再將具有圓槽的管坯放入波紋管自動(dòng)成型機(jī)內(nèi),波紋管自動(dòng)成型機(jī)上的成形模片4的上下模相對(duì)擠壓,同時(shí)向管坯內(nèi)充入帶壓力的介質(zhì),管坯向外鼓脹,外徑尺寸由62mm變成87mm,材料延伸率在40%,制成超高波紋的金屬波紋管,金屬波紋管的內(nèi)外徑比例為1.8倍。在成型過程中,管坯材料的延伸率基本控制在45%范圍內(nèi)。
由于采用了二次成型工藝,波紋管的外徑與內(nèi)徑之比從1.45倍增加到1.8倍,波紋高度增加了,波紋的彈性性能大大提高,經(jīng)過對(duì)波紋管的測(cè)試壓縮后回彈的波紋管塑性變形量幾乎為零。
超高波型的金屬波紋管包括管體1、環(huán)形凸部2、第一受擠壓面201、第二受擠壓面202、頂部203、凹陷部3、成形模片4、擠壓面401、凹槽面402。
如圖3、4所示,管體1與環(huán)形凸部2一體成型,環(huán)形凸部2具有第一受擠壓面201和第二受擠壓面202,第一受擠壓面201貼合在成形模片4的擠壓面401上,第二受擠壓面202貼合在成形模片4的凹槽面402上。同一個(gè)環(huán)形凸部2上的第一受擠壓面201與第二受擠壓面202之間的垂直距離等于成形模片4的凹槽的深度,環(huán)形凸部2的第二受擠壓面202與相鄰的一個(gè)環(huán)形凸部2的第二受擠壓面201之間的垂直距離等于同一個(gè)成形模片4的凹槽面402與擠壓面401之間的垂直距離。
如圖4所示,相鄰的兩個(gè)環(huán)形凸部2之間為凹陷部3,環(huán)形凸部2的頂部203為向外突出的圓弧形狀,凹陷部3為向內(nèi)凹陷的圓弧形狀,凹陷部3的最底部與管體1的外壁相平齊。
環(huán)形凸部2與相鄰的凹陷部3之間構(gòu)成連續(xù)的波,金屬波紋管上波的數(shù)量可以在2~20個(gè)之間。環(huán)形凸部2的頂部203為波峰,凹陷部3為波谷,管體1的上下對(duì)應(yīng)的兩個(gè)波峰之間的距離為波紋管的外徑r,管體1的上下對(duì)應(yīng)的兩個(gè)波谷之間的距離為波紋管的內(nèi)徑r,一般的波紋管的外徑r與內(nèi)徑r之間比例只能在1.5倍內(nèi),而在本發(fā)明中,由于將管坯進(jìn)行向內(nèi)擠壓,波峰與波谷之間的距離增大,外徑r與內(nèi)徑r之比可以超過1.8倍。
波紋管內(nèi)徑在15mm~400mm之間,管體1的壁厚為0.15mm~2mm,管體1為1層結(jié)構(gòu),波紋管采用不銹鋼制成。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。