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CN107812801B - 金属波纹管的加工方法 - Google Patents

金属波纹管的加工方法 Download PDF

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CN107812801B CN201710945421.5A CN201710945421A CN107812801B CN 107812801 B CN107812801 B CN 107812801B CN 201710945421 A CN201710945421 A CN 201710945421A CN 107812801 B CN107812801 B CN 107812801B
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Abstract

本发明公开了一种金属波纹管的加工方法，其技术方案要点是：选取一段金属管，使用胀管设备对金属管两端进行胀管处理，使得金属管两端的孔径增大；使用波纹成型设备对金属管中段进行旋压处理，使得金属管中段形成波纹段；对扩口段进行缩口处理，形成连接段；对金属管放入真空退火炉并加热至520度并保温4小时；对连接段进行扩口处理，形成喇叭状开口；只有在对金属管进行退火时对金属管进行加热，消耗的能源较少，使得金属管的加工变得更加节能、环保。在使用胀管设备对金属管进行胀管时，金属管与胀管设备发生摩擦，金属管产生一定的热量，使得金属管的胀管过程变得更加方便、快捷，且加工出来的产品更加精准，使用寿命更长。

Description

金属波纹管的加工方法
技术领域
本发明涉及波纹管生产技术领域，特别涉及一种金属波纹管的加工方法。
背景技术
目前，公告号为CN105964749A的中国专利公开了一种金属波纹管的制造装置与方法，它包括上模座、下模座、设置在上模座以及下模座之间的模具，在对金属管进行加工时，需要将金属管放置到模具内部，之后对模具进行加热，使得模具内部的金属管加热软化。不过为了让金属管成型为波纹管，需要将金属管加热到较高的温度，且需要持续对金属管进行加热，需要消耗大量的能源。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种金属波纹管的加工方法,其具有将金属管加工为波纹管时，消耗能源较少的优势。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种金属波纹管的加工方法，该加工方法包括以下步骤：
步骤一：选取设计长度所需的一段金属管；
步骤二：使用胀管设备对金属管两端进行胀管处理，使得金属管两端的孔径增大，形成直管状的扩口段；
步骤三：使用波纹成型设备对金属管中段进行旋压处理，使得金属管中段形成波纹段；
步骤四：对扩口段进行缩口处理，形成连接段，且连接端的内径与波纹段的最小内径相同；
步骤五：对金属管放入真空退火炉并加热至520度并保温4小时；
步骤六：对连接段进行扩口处理，形成喇叭状开口；
其中，步骤二中需控制金属管温度为200-250度。
通过上述技术方案，在对金属管进行加工的过程中，对金属管进行退火处理，消除金属管的残余应力，使得金属管在使用过程中不易发生断裂。而只有在对金属管进行退火时需要对金属管进行加热，消耗的能源较少，使得金属管的加工变得更加节能、环保。在使胀管设备对金属管进行胀管处理时，金属管与胀管设备发生摩擦，金属管产生一定的热量，且金属管的质地略微变软，使得金属管的胀管过程变得更加方便、快捷。
优选的，所述步骤二与步骤三之间可以进行步骤七：将金属管放置到真空退火炉中加热至380度，并保温4小时，之后将金属管取出并冷却至室温。
通过上述技术方案，在对金属管进行热处理之后，金属管质地变软，这样在对金属管进行波纹滚制的过程中，波纹管发生收缩，以保证滚制完成的金属管壁厚更加均匀，且制成的波纹管在使用过程中不易发生断裂。
优选的，所述胀管设备包括机架、设置在机架上用于对金属管进行夹持的第一夹具、滑移连接在机架上用于伸入到金属管内部并对金属管进行扩口处理的芯棒。
通过上述技术方案，在需要使用该胀管设备对金属管进行胀管处理时，使用第一夹具将金属管夹紧，之后控制芯棒向着金属管一侧进行移动。当芯棒伸入到金属管内部时，芯棒开始对金属管进行胀管处理。
优选的，机架上设置有油缸，所述油缸输出轴上设置有第一安装座，所述芯棒螺纹连接在第一安装座上。
通过上述技术方案，通过油缸调动第一安装座以及芯棒进行移动，使得金属管的胀管处理变得更加方便、快捷。而芯棒螺纹连接在第一安装座上，这样在需要对不同内径的金属管或者需要将金属管胀管至不同内径时，只需要将第一安装座上的芯棒旋下并进行更换即可，一定程度上提高了该胀管设备的适用性。
优选的，所述机架上滑移连接有支撑座，所述支撑座上设置有用于供金属管穿过的放置孔，且芯棒的端部伸入至放置孔内部，所述支撑座上设置有与第一安装座相连的连接杆，所述连接杆的数目至少为两根且均匀分布在第一安装座上。
通过上述技术方案，在对金属管进行胀管处理时，控制金属管的端部从放置孔中穿过，这样在对金属管进行胀管处理时，支撑座能够对金属管进行支撑，使得金属管不易发生弯折，且胀管更加均匀。
优选的，所述第一夹具包括滑移连接在机架上的上夹座、下夹座、设置在机架上且与上夹座相连的第一气缸。
通过上述技术方案，在需要对金属管进行加工时，将金属管放置到下夹座上，且金属管的外侧壁与下夹座的外侧壁相抵，之后控制第一气缸输出轴伸长且带动上夹座向着下夹座一侧移动。当上夹座与金属管相抵时，金属管被夹紧在第一夹具上。
优选的，所述机架上滑移连接有滑移架，所述滑移架顶端上设置有供金属管穿过并对金属管进行支撑的套环，所述滑移架侧壁上设置有与机架相连的弹簧，所述弹簧用于滑移架施加以指向支撑座一侧的弹力。
通过上述技术方案，在将金属管夹紧在第一夹具上时，控制金属管的端部伸入到套环内部，且套环对金属管进行支撑，使得金属管靠近芯棒的端部不易向下弯折，这样对金属管进行扩口处理时，芯棒能够较为方便伸入到金属管内部。滑移架滑移连接在机架上，这样在支撑座向着第一夹具一侧移动时，支撑架能够与滑移架相抵并推动滑移架向着第一夹具一侧进行移动，使得滑移架能够始终对金属管进行支撑。当支撑架向着远离第一夹具一侧移动时，弹簧推动滑移座向着支撑座一侧移动，这样当支撑座与金属管分离时，套环能够对金属管起到支撑作用，使得金属管靠近支撑座的端部不易向下弯折。
优选的，所述弹簧与下夹座相连，所述下夹座背离弹簧的端面上设置有第一倾斜面，所述机架上设置有用于与第一倾斜面相抵的第二倾斜面，且第二倾斜面朝向弹簧一侧。
通过上述技术方案，在支撑座与滑移座相抵并驱动滑移座向着第一夹具一侧靠近时，连接在第一夹具与滑移座之间的弹簧收缩并对下夹座施加以推力。此时下夹座上的第一倾斜面与机架上的第二倾斜面相抵，且下夹座在弹簧的作用下向着上夹座一侧移动，使得第一夹具对金属管的夹持更加稳定。
优选的，所述波纹成型设备包括架体、滑移连接在架体上用于对金属管进行夹持的第二夹具、转动连接在架体上用于对金属管进行滚压处理的滚压机构，所述滚压机构包括第二安装座、若干滑移连接在第二安装座上的滚压头、设置在第二安装座上用于驱动滚压头向着第二安装座中心移动的驱动件。
通过上述技术方案，在需要对金属管进行滚至波纹时，将金属管一端夹紧在第二夹具上，且另一端伸入到第二安装座内。之后通过驱动件控制滚压头与金属管外侧壁相抵，之后控制安装座进行旋转并对金属管进行滚压处理。
优选的，所述驱动件包括设置在滚压头侧壁上且与第二安装座滑移连接的连接块、套接在第二安装座上用于与连接块相抵的控制套、设置在机架上用于驱动控制套靠近或者远离第二夹具的第二气缸，所述连接块朝向控制套的端面上设置有第三倾斜面，且第三倾斜面朝向背离第二安装座轴心线一侧。
通过上述技术方案，当金属管伸入到安装座内部时，控制第二气缸输出轴伸长并推动控制套进行移动，使得控制套的内壁与连接块上的第三倾斜面相抵，并驱动滚压头向着第二安装座轴心线一侧移动，且滚压头与金属管外侧壁相抵。
综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：
1、在对金属管进行加工时， 只需要对金属管进行回火处理，耗费能源较少，更加节能、环保；
2、胀管设备上滑移连接有支撑架，支撑架上设置有供金属管穿过的放置孔，这样在对金属管进行加工时，支撑架能够对金属管朝向芯棒的端部起到支撑作用，使得金属管不易发生弯折。
附图说明
图1为胀管设备的结构示意图，主要是用于展示胀管设备的外形结构；
图2为第一夹具的剖视示意图，主要是用于展示下夹座与机架之间的连接情况；
图3为波纹成型设备的结构示意图，主要是用于展示波纹成型设备的外形结构。
附图标记：1、机架；2、第一夹具；21、上夹座；22、下夹座；23、第一气缸；3、芯棒；4、油缸；5、第一安装座；6、支撑座；7、放置孔；8、连接杆；9、滑移架；10、套环；11、弹簧；12、第一倾斜面；13、第二倾斜面；14、架体；15、第二夹具；16、滚压机构；161、第二安装座；162、滚压头；163、驱动件；1631、连接块；1632、控制套；1633、第二气缸；17、第三倾斜面。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
现有一种金属波纹管的加工方法，具体如下：
步骤一：根据需要量取一定长度的金属管，并将其裁下；
步骤二：将金属管夹紧在胀管设备上，之后使用胀管设备对金属管的两端进行胀管处理，使得金属管两端的管径增加并形成直管状的扩口段，且在此过程中，控制金属管的温度处于200-250度；
步骤三：将金属管放置到波纹管成型设备上，之后使用波纹管成型设备对金属管的中部进行旋压处理，使得金属管的中部形成波纹段；
步骤四：将金属管固定，之后对金属管两端进行缩口处理，使得金属管两端的管径减小，形成连接段，且连接段的管径与波纹端的最小管径相同；
步骤五：将加工后的金属管放置到真空退火炉内部，并将金属管缓慢加热到520度，之后在520度温度下保温4小时，之后将金属管取出并冷却至室温；
步骤六：对连接段进行扩口处理且形成喇叭状的开口，且开口宽度向着远离波纹段一侧逐渐增加；
在步骤二与步骤三之间还可以进行步骤七：将金属管放置到真空退火炉中缓慢加热至380度，并恒温保存4小时，之后将金属管取出并冷却至室温。
胀管设备，如图1所示，包括机架1、设置在机架1上用于伸入到金属管内部并对金属管进行胀管的芯棒3、设置在机架1上用于对金属管进行夹持的第一夹具2。
机架1上设置有油缸4，油缸4输出轴朝向第一夹具2一侧，且油缸4输出轴沿水平方向设置。油缸4输出轴端部上设置有长条状的第一安装座5，且第一安装座5的长度方向垂直于油缸4输出轴的长度方向。芯棒3螺纹连接在第一安装座5朝向第一夹具2的端面上，且芯棒3的长度方向平行于油缸4输出轴的长度方向。
机架1上设置有与第一安装座5相连的连接杆8，连接杆8的数目为四个且均匀分布在第一安装座5的四个角上。连接杆8上滑移连接有支撑座6，支撑座6中心处穿设有用于供金属管穿过的放置孔7，且放置孔7的孔径大于金属管的外径。
如图1、图2所示，第一夹具2包括下夹座22、上夹座21、与上夹座21相连并用于驱动上夹座21靠近或者远离下夹座22的第一气缸23。下夹座22以及上夹座21均滑移连接在机架1上，且下夹座22以及上夹座21的滑移方向均为竖直方向。下夹座22背离支撑座6的端面上设置有第一倾斜面12，且第一倾斜面12与上夹座21之间的间距向着支撑座6一侧逐渐增加。机架1与第一倾斜面12相对处设置有第二倾斜面13，第二倾斜面13用于与第一倾斜面12相抵。
机架1上还滑移连接有滑移架9，滑移架9位于支撑架与第一夹具2之间，且滑移架9的滑移方向与支撑座6的滑移方向相同。滑移架9顶部上设置有套环10，在需要对金属管进行胀管处理时，金属管的端部从套环10中穿过，且金属管的外侧壁与套环10内侧壁相抵。滑移架9朝向第一夹具2的端面上设置有与下夹座22相连的弹簧11。
在需要对金属管进行胀管处理时，将金属管放置到下夹座22上，且金属管的端部从滑移架9上的套环10中穿过，之后通过第一气缸23控制上夹座21向着金属管一侧移动并与金属管接触，此时金属管被夹紧在第一夹具2上。之后控制油缸4输出轴伸长并带动芯棒3以及支撑座6向着金属管一侧移动。当金属管伸入到放置孔7内部，且芯棒3伸入到金属管内部时，芯棒3开始对金属管进行胀管处理。在支撑座6向着第一夹具2一侧移动的过程中，支撑座6与滑移座相抵并推动滑移座向着第一夹具2一侧移动。与此同时，位于滑移架9与下夹座22之间的弹簧11收缩并对下夹座22施加以弹力，使得下夹座22向着上夹座21一侧移动，这样第一夹具2对金属管的夹持作用更加稳定。
如图3所示，波纹成型设备包括架体14、滑移连接在架体14上用于对金属管进行夹持的第二夹具15、转动连接在机架1上用于对金属管进行滚压处理的滚压机构16。第二夹具15包括滑移连接在架体14上的移动座以及设置在移动座上的三爪卡盘。
滚压机构16包括转动连接在机架1上的圆柱状的第二安装座161、滑移连接在第二安装座161上的滚压头162、设置在第二安装座161上用于驱动滚压头162向着第二安装座161轴心线一侧移动的驱动件163。滚压头162的数目为三个并以第二安装座161的轴心线为中心呈圆周阵列分布，且滚压头162的滑移方向为第二安装座161的径向方向。
驱动件163包括连接块1631、控制套1632以及第二气缸1633。连接块1631固定连接在滚压头162朝向第二安装座161的端面上，连接块1631朝向第二安装座161的端面上设置有第三倾斜面17，且第三倾斜面17朝向远离第二安装座161轴心线一侧。控制套1632套接在第二安装座161上，且控制套1632用于与第三倾斜面17相抵并驱动滚压头162向着第二安装座161轴心线一侧移动。第二气缸1633设置在架体14上，且第二气缸1633输出轴与控制套1632相连并用于驱动控制套1632靠近或者远离第二夹具15。
在需要对金属管进行旋压处理时，将金属管夹紧在第二夹具15上，之后控制第二夹具15向着第二安装座161一侧移动，直至金属管的端部伸入到第二安装座161内部。之后控制第二气缸1633输出轴伸长并推动控制套1632向着第二夹具15一侧移动，使得控制套1632与第三倾斜面17相抵并推动滚压头162向着第二安装座161轴心线一侧移动，直至滚压头162与金属管相抵。之后控制第二安装座161进行转动且控制第二夹具15向着远离第二安装座161一侧移动，完成对金属管的旋压处理。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (8)

1.一种金属波纹管的加工方法，其特征是，该加工方法包括以下步骤：
步骤一：选取设计长度所需的一段金属管；
步骤二：使用胀管设备对金属管两端进行胀管处理，使得金属管两端的孔径增大，形成直管状的扩口段；
步骤三：使用波纹成型设备对金属管中段进行旋压处理，使得金属管中段形成波纹段；
步骤四：对扩口段进行缩口处理，形成连接段，且连接段的内径与波纹段的最小内径相同；
步骤五：对金属管放入真空退火炉并加热至520度并保温4小时；
步骤六：对连接段进行扩口处理，形成喇叭状开口；
其中，步骤二中需控制金属管温度为200-250度；
所述波纹成型设备包括架体(14)、滑移连接在架体(14)上用于对金属管进行夹持的第二夹具(15)、转动连接在架体(14)上用于对金属管进行滚压处理的滚压机构(16)，所述滚压机构(16)包括第二安装座(161)、若干滑移连接在第二安装座(161)上的滚压头(162)、设置在第二安装座(161)上用于驱动滚压头(162)向着第二安装座(161)中心移动的驱动件(163)；
所述驱动件(163)包括设置在滚压头(162)侧壁上且与第二安装座(161)滑移连接的连接块(1631)、套接在第二安装座(161)上用于与连接块(1631)相抵的控制套(1632)、设置在机架(1)上用于驱动控制套(1632)靠近或者远离第二夹具(15)的第二气缸(1633)，所述连接块(1631)朝向控制套(1632)的端面上设置有第三倾斜面(17)，且第三倾斜面(17)朝向背离第二安装座(161)轴心线一侧。
2.根据权利要求1所述的金属波纹管的加工方法，其特征是：所述步骤二与步骤三之间可以进行步骤七：将金属管放置到真空退火炉中加热至380度，并保温4小时，之后将金属管取出并冷却至室温。
3.根据权利要求1所述的金属波纹管的加工方法，其特征是：所述胀管设备包括机架(1)、设置在机架(1)上用于对金属管进行夹持的第一夹具(2)、滑移连接在机架(1)上用于伸入到金属管内部并对金属管进行扩口处理的芯棒(3)。
4.根据权利要求3所述的金属波纹管的加工方法，其特征是：机架(1)上设置有油缸(4)，所述油缸(4)输出轴上设置有第一安装座(5)，所述芯棒(3)螺纹连接在第一安装座(5)上。
5.根据权利要求4所述的金属波纹管的加工方法，其特征是：所述机架(1)上滑移连接有支撑座(6)，所述支撑座(6)上设置有用于供金属管穿过的放置孔(7)，且芯棒(3)的端部伸入至放置孔(7)内部，所述支撑座(6)上设置有与第一安装座(5)相连的连接杆(8)，所述连接杆(8)的数目至少为两根且均匀分布在第一安装座(5)上。
6.根据权利要求5所述的金属波纹管的加工方法，其特征是：所述第一夹具(2)包括滑移连接在机架(1)上的上夹座(21)、下夹座(22)、设置在机架(1)上且与上夹座(21)相连的第一气缸(23)。
7.根据权利要求6所述的金属波纹管的加工方法，其特征是：所述机架(1)上滑移连接有滑移架(9)，所述滑移架(9)顶端上设置有供金属管穿过并对金属管进行支撑的套环(10)，所述滑移架(9)侧壁上设置有与机架(1)相连的弹簧(11)，所述弹簧(11)用于对滑移架(9)施加以指向支撑座(6)一侧的弹力。
8.根据权利要求7所述的金属波纹管的加工方法，其特征是：所述弹簧(11)与下夹座(22)相连，所述下夹座(22)背离弹簧(11)的端面上设置有第一倾斜面(12)，所述机架(1)上设置有用于与第一倾斜面(12)相抵的第二倾斜面(13)，且第二倾斜面(13)朝向弹簧(11)一侧。
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