一種大型波紋管的對(duì)輪旋壓與變形熱處理復(fù)合制造工藝的制作方法
【專利摘要】一種大型波紋管的對(duì)輪旋壓與變形熱處理復(fù)合制造工藝，在對(duì)輪旋壓過(guò)程中使用變形熱處理的方式，通過(guò)具有一個(gè)至數(shù)個(gè)波紋新型的內(nèi)外旋輪對(duì)，在局部加熱的情況下，依次旋出各個(gè)波紋，本發(fā)明能夠加工大直徑、大壁厚、高強(qiáng)度的波紋管，具有加工能力強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】 一種大型波紋管的對(duì)輪旋壓與變形熱處理復(fù)合制造工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于大型波紋管塑性加工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種大型波紋管的對(duì)輪旋壓與變形熱處理復(fù)合制造工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]大型波紋管廣泛應(yīng)用于油氣運(yùn)輸、化工廠、供熱管道等領(lǐng)域。該類零件傳統(tǒng)制造工藝主要是液壓脹形、輥軋等，工藝復(fù)雜，且一些需要通過(guò)大量焊接加工完成的波紋管存在易開(kāi)縫、易腐蝕、強(qiáng)度差等問(wèn)題。由于大型波紋管對(duì)剛度和強(qiáng)度都有一定的要求，并且在很多情況下需要抗蝕性能，所以對(duì)大壁厚的金屬波紋管有很大需求。旋壓技術(shù)可以很好的加工轉(zhuǎn)體類零件，但是普通的旋壓設(shè)備加工能力有限，難以對(duì)大直徑的厚壁管件進(jìn)行加工。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種大型波紋管的對(duì)輪旋壓與變形熱處理復(fù)合制造工藝，通過(guò)較低的旋壓力完成大壁厚、高強(qiáng)度材料的波紋管加工，并具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0005]一種大型波紋管的對(duì)輪旋壓與變形熱處理復(fù)合制造工藝，包括以下步驟:
[0006]第一步，將筒形坯料I夾持于旋壓機(jī)的主軸，把擁有一個(gè)以上的波紋內(nèi)形的一組第一內(nèi)旋輪2、第二內(nèi)旋輪3運(yùn)行至與坯料I夾持端靠近的位置，接近坯料I內(nèi)表面，非接觸；
[0007]第二步，把擁有一個(gè)以上的波紋外形的一組第一外旋輪4、第二外旋輪5運(yùn)行至坯料I外側(cè)與第一內(nèi)旋輪2、第二內(nèi)旋輪3相對(duì)的位置，接近坯料I外表面，非接觸；
[0008]第三步，將第一加熱裝置6、第二加熱裝置7移動(dòng)至即將開(kāi)始加工的位置，以主軸旋轉(zhuǎn)方向作為標(biāo)準(zhǔn)，第一加熱裝置6、第二加熱裝置7分別處于第一外旋輪4、第二外旋輪5的前方一個(gè)較小的距離處，該位置以不干涉外旋輪且不加熱外旋輪為準(zhǔn)；
[0009]第四步，使第一冷卻裝置8、第二冷卻裝置9與第一外旋輪4、第二外旋輪5、第一加熱裝置6、第二加熱裝置7處于同一平面，并且第一冷卻裝置8、第二冷卻裝置9與第一加熱裝置6、第二加熱裝置7有足夠遠(yuǎn)的距離，該位置以冷卻裝置與加熱裝置互不干擾為準(zhǔn)；
[0010]第五步，啟動(dòng)主軸，帶動(dòng)坯料I轉(zhuǎn)動(dòng)，然后開(kāi)啟第一加熱裝置6、第二加熱裝置7對(duì)將要進(jìn)行旋壓成形的坯料局部區(qū)域進(jìn)行快速加熱，根據(jù)測(cè)溫裝置所得結(jié)果，該環(huán)形區(qū)域溫度達(dá)到要求之后，開(kāi)始旋壓，加熱區(qū)域覆蓋該道次波紋旋壓所需的區(qū)域；
[0011]第六步，根據(jù)波紋形狀，第一內(nèi)旋輪2、第二內(nèi)旋輪3，第一外旋輪4、第二外旋輪5采用不同的徑向進(jìn)給工作方式，由成對(duì)的內(nèi)外旋輪對(duì)該區(qū)域進(jìn)行旋壓，待坯料I與內(nèi)外旋輪貼合，退出第一內(nèi)旋輪2、第二內(nèi)旋輪3，第一外旋輪4、第二外旋輪5，停止加熱，利用第一冷卻裝置8、第二冷卻裝置9將該波紋成形區(qū)域下降到設(shè)定溫度；
[0012]第七步，將第一內(nèi)旋輪2、第二內(nèi)旋輪3，第一外旋輪4、第二外旋輪5、第一加熱裝置6、第二加熱裝置7、第一冷卻裝置8、第二冷卻裝置9上移一個(gè)以上的波紋的距離，然后開(kāi)始對(duì)該區(qū)域加熱，重復(fù)前述步驟，直至加工出所有波紋；
[0013]第八步，撤離旋輪組及加熱、冷卻裝置，取出波紋管；
[0014]第九步，配合附件焊接為目標(biāo)波紋管。
[0015]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0016]適應(yīng)于大壁厚高強(qiáng)波紋管加工。該工藝比傳統(tǒng)的液壓脹形工藝減少了污染，降低了對(duì)設(shè)備成形力的要求，并且實(shí)現(xiàn)了大壁厚高強(qiáng)波紋管加工。
[0017]較高的經(jīng)濟(jì)效益。主要得益于對(duì)輪旋壓的可擴(kuò)展性，降低了模具成本；同步的變形熱處理，降低了熱處理費(fèi)用；降低了對(duì)設(shè)備功率及成形力的要求，縮減了成本。
[0018]減少了工藝步驟。通過(guò)在波紋加工過(guò)程中進(jìn)行變形熱處理，減少了金屬波紋管后續(xù)的熱處理工藝。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明的工作原理示意圖。
[0020]圖2是圖1的剖視圖。
[0021]圖3是應(yīng)用本發(fā)明的旋壓機(jī)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)描述。
[0023]參照?qǐng)D1、圖2和圖3，一種大型波紋管的對(duì)輪旋壓與變形熱處理復(fù)合制造工藝，包括以下步驟:
[0024]第一步，將筒形坯料I夾持于旋壓機(jī)的主軸，把擁有一個(gè)以上的波紋內(nèi)形的一組第一內(nèi)旋輪2、第二內(nèi)旋輪3運(yùn)行至與坯料I夾持端靠近的位置，接近坯料I內(nèi)表面，非接觸；
[0025]第二步，把擁有一個(gè)以上的波紋外形的一組第一外旋輪4、第二外旋輪5運(yùn)行至坯料I外側(cè)與第一內(nèi)旋輪2、第二內(nèi)旋輪3相對(duì)的位置，接近坯料I外表面，非接觸；
[0026]第三步，將第一加熱裝置6、第二加熱裝置7移動(dòng)至即將開(kāi)始加工的位置，以主軸旋轉(zhuǎn)方向作為標(biāo)準(zhǔn)，第一加熱裝置6、第二加熱裝置7分別處于第一外旋輪4、第二外旋輪5的前方一個(gè)較小的距離處，該位置以不干涉外旋輪且不加熱外旋輪為準(zhǔn)；
[0027]第四步，使第一冷卻裝置8、第二冷卻裝置9與第一外旋輪4、第二外旋輪5、第一加熱裝置6、第二加熱裝置7處于同一平面，并且第一冷卻裝置8、第二冷卻裝置9與第一加熱裝置6、第二加熱裝置7有足夠遠(yuǎn)的距離，該位置以冷卻裝置與加熱裝置互不干擾為準(zhǔn)；
[0028]第五步，啟動(dòng)主軸，帶動(dòng)坯料I轉(zhuǎn)動(dòng)，然后開(kāi)啟第一加熱裝置6、第二加熱裝置7對(duì)將要進(jìn)行旋壓成形的坯料局部區(qū)域進(jìn)行快速加熱，根據(jù)測(cè)溫裝置所得結(jié)果，該環(huán)形區(qū)域溫度達(dá)到要求之后，開(kāi)始旋壓，加熱區(qū)域覆蓋該道次波紋旋壓所需的區(qū)域；
[0029]第六步，根據(jù)波紋形狀，第一內(nèi)旋輪2、第二內(nèi)旋輪3，第一外旋輪4、第二外旋輪5采用不同的徑向進(jìn)給工作方式，由成對(duì)的內(nèi)外旋輪對(duì)該區(qū)域進(jìn)行旋壓，待坯料I與內(nèi)外旋輪貼合，退出第一內(nèi)旋輪2、第二內(nèi)旋輪3，第一外旋輪4、第二外旋輪5，停止加熱，利用第一冷卻裝置8、第二冷卻裝置9將該波紋成形區(qū)域下降到設(shè)定溫度；
[0030]第七步，將第一內(nèi)旋輪2、第二內(nèi)旋輪3，第一外旋輪4、第二外旋輪5、第一加熱裝置6、第二加熱裝置7、第一冷卻裝置8、第二冷卻裝置9上移一個(gè)以上的波紋的距離，然后開(kāi)始對(duì)該區(qū)域加熱，重復(fù)前述步驟，直至加工出所有波紋；
[0031]第八步，撤離旋輪組及加熱、冷卻裝置，取出波紋管；
[0032]第九步，配合附件焊接為目標(biāo)波紋管。
【權(quán)利要求】
1.一種大型波紋管的對(duì)輪旋壓與變形熱處理復(fù)合制造工藝，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，將筒形坯料(I)夾持于旋壓機(jī)的主軸，把擁有一個(gè)以上的波紋內(nèi)形的一組第一內(nèi)旋輪(2)、第二內(nèi)旋輪(3)運(yùn)行至與坯料(I)夾持端靠近的位置，接近坯料(I)內(nèi)表面，非接觸；第二步，把擁有一個(gè)以上的波紋外形的一組第一外旋輪(4)、第二外旋輪(5)運(yùn)行至坯料(I)外側(cè)與第一內(nèi)旋輪(2)、第二內(nèi)旋輪(3)相對(duì)的位置，接近坯料(I)外表面，非接觸；第三步，將第一加熱裝置出)、第二加熱裝置(7)移動(dòng)至即將開(kāi)始加工的位置，以主軸旋轉(zhuǎn)方向作為標(biāo)準(zhǔn)，第一加熱裝置出)、第二加熱裝置(X)分別處于第一外旋輪(4)、第二外旋輪(5)的前方一個(gè)較小的距離處，該位置以不干涉外旋輪且不加熱外旋輪為準(zhǔn)； 第四步，使第一冷卻裝置(8)、第二冷卻裝置(9)與第一外旋輪(4)、第二外旋輪(5)、第一加熱裝置出)、第二加熱裝置(7)處于同一平面，并且第一冷卻裝置(8)、第二冷卻裝置(9)與第一加熱裝置￠)、第二加熱裝置(7)有足夠遠(yuǎn)的距離，該位置以冷卻裝置與加熱裝置互不干擾為準(zhǔn)； 第五步，啟動(dòng)主軸，帶動(dòng)坯料(I)轉(zhuǎn)動(dòng)，然后開(kāi)啟第一加熱裝置￠)、第二加熱裝置(7)對(duì)將要進(jìn)行旋壓成形的坯料局部區(qū)域進(jìn)行快速加熱，根據(jù)測(cè)溫裝置所得結(jié)果，該環(huán)形區(qū)域溫度達(dá)到要求之后，開(kāi)始旋壓，加熱區(qū)域覆蓋該道次波紋旋壓所需的區(qū)域；第六步，根據(jù)波紋形狀，第一內(nèi)旋輪(2)、第二內(nèi)旋輪(3)，第一外旋輪(4)、第二外旋輪(5)采用不同的徑向進(jìn)給工作方式，由成對(duì)的內(nèi)外旋輪對(duì)該區(qū)域進(jìn)行旋壓，待坯料(I)與內(nèi)外旋輪貼合，退出第一內(nèi)旋輪(2)、第二內(nèi)旋輪(3)，第一外旋輪(4)、第二外旋輪(5)，停止加熱，利用第一冷卻裝置(8)、第二冷卻裝置(9)將該波紋成形區(qū)域下降到設(shè)定溫度； 第七步，將第一內(nèi)旋輪(2)、第二內(nèi)旋輪(3)，第一外旋輪(4)、第二外旋輪(5)、第一加熱裝置出)、第二加熱裝置(7)、第一冷卻裝置(8)、第二冷卻裝置(9)上移一個(gè)以上的波紋的距離，然后開(kāi)始對(duì)該區(qū)域加熱，重復(fù)前述步驟，直至加工出所有波紋； 第八步，撤離旋輪組及加熱、冷卻裝置，取出波紋管； 第九步，配合附件焊接為目標(biāo)波紋管。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK104175072SQ201410366035
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】趙升噸, 朱成成, 孟德安, 張琦, 范淑琴 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)