整体成型碟形波纹管制作方法

1、一种整体成型碟形波纹管制作方法，其采用的工艺路线为：成型模具设计 制造—下料—波纹管管坯制备—整体液压成型；成型模具由上模盖、中模片、下 模盖组成，中模片采用分半结构，由一对连接片通过销轴定位型式连接中模片， 其特征在于：所述的波纹管制作方法，中模片采用数控加工成所需波纹形状，其 碟形波纹管的波形参数为：波根直径：50mm～600mm，波高：8～15mm，波距：3mm～ 8mm，层数：1～3，厚度：0.12mm～0.3mm，波数：10～30；该波纹管材料：0Cr18Ni9； 该碟形波纹管在油压机上进行整体液压成型。
2、根据权利要求1所述的整体成型碟形波纹管，其特征在于：该波纹管的波 峰、波谷处由小圆弧过度，波纹侧壁形状可根据需要设计成多段圆弧。

技术领域：\n本发明涉及机械密封装置、管路附件技术领域，一种整体成型碟形波纹管 制作方法。\n背景技术：\n目前焊接成型的金属波纹管广泛应用于船舶行业、石油化工行业、制冷行 业的各类泵、反应釜、高速离心压缩机等设备的机械密封中，同时应用于航空 航天工业的管路及设备中，以吸收管路(设备)的位移和减小设备的振动传递， 主要起密封和减振降噪作用。目前国内外焊接成型的金属波纹管的制造全部是 采用焊接方法成型，先压制成圆环板，然后在波峰、波谷处形成环焊缝组成波 纹管。但由于焊接波纹管的波高、波距(一般为3～5mm)小，波数多(20～30 个波)，普遍存在安全可靠性差、制造工艺复杂、制造质量差、废品率高、生产 效率低等缺点，不能满足设备的使用要求。国内外资料显示，未见有采用整体 液压成型方法制造的报道。\n发明内容：\n为了解决上述存在的问题，本发明提供一种整体成型碟形波纹管制作方法， 以克服焊接金属波纹管的不足，提高碟形波纹管的安全可靠性。\n本发明是采用如下技术方案实现的：\n所述的整体成型碟形波纹管制作方法，其采用的工艺路线为：成型模具设 计制造—下料—波纹管管坯制备—整体液压成型；成型模具由上模盖、中模片、 下模盖组成，中模片采用数控加工成所需波纹形状，中模片采用分半结构，由 一对连接片通过销轴定位型式连接中模片：该碟形波纹管在油压机上进行整体 液压成型。\n所述的整体成型碟形波纹管，其波纹管的波峰、波谷处由很小的圆弧过度， 波纹侧壁形状可根据需要设计成多段圆弧组成。\n由于采用了上述技术方案，本发明具有如下优越性：\n本发明通过设计合理的成型模具，选择合适的成型工艺，采用了液压整体 成型的碟形波纹管制作工艺方法，克服了焊接金属波纹管的不足，大大提高了 碟形波纹管的安全可靠性及其他使用性能，同时其使用性能明显高于焊接金属 波纹管，与同类焊接金属波纹管相比，由于在波峰和波谷处没有焊缝，其承压 能力、稳定性及疲劳性能明显高于焊接金属波纹管，同时可以实现真正的多层 碟形波纹管结构，满足设备在不同工况的使用要求。\n附图说明：\n图1是整体成型碟形波纹管的结构示意图；\n图2是整体成型碟形波纹管的I放大图。\n具体实施例：\n本发明是根据金属塑性变形理论和金属压力加工原理，在液体内压作用下， 使两端密封的波纹管管坯的几何形状发生变化，呈腰鼓状，在与轴向力的配合 下，管坯产生缓慢而有规律地固态流动，使金属原子间失去原有的平衡位置， 产生了新的平衡位置，产生了塑性变形，依靠采用数控加工成所需波纹形状的 中模片的作用，进而形成了所需要的波纹形状。\n本发明采用的工艺路线为：\n成型模具设计制造—下料—波纹管管坯制备—整体液压成型。\n碟形波纹管的波形参数为：\n波根直径(mm)：50～600\n波高(mm：8～15\n波距(mm)：3～8\n层数：1～3\n厚度(mm)：0.12～0.3\n波数：10～30\n波纹管材料：0Cr18Ni9\n如图1、2中所示，碟形波纹管的波峰、波谷处没有焊缝，由很小的圆弧过 度，波纹侧壁形状可根据需要设计成多段圆弧组成。\n整体液压成型在油压机上进行，成型模具由上模盖、中模片、下模盖组成， 中模片采用数控加工成所需波纹形状，为便于拆卸，中模片宜采用分半结构， 采用一对连接片通过销轴定位型式解决中模片连接问题；整体液压成型时要严 格控制成型时的成型压力，随着波纹管波高的逐步形成，长径比相应减少，产 生柱失稳程度逐渐降低，当达到不足以产生柱失稳时完成整个成型过程。\n本发明采用液压整体成型的方法，成功制造出了满足设计要求的碟形波纹 管，试验表明其承压能力、稳定性及疲劳性能明显高于焊接金属波纹管。本发 明大大提高了该类金属波纹管的安全性可靠性及其他使用性能，可广泛应用于 船舶行业、石油化工行业、制冷行业的各类泵、反应釜、高速离心压缩机等设 备的机械密封中，同时应用于航空航天工业的管路及设备中。