金屬波紋管廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域。鄭州金屬波紋管制造商介紹了S型金屬波紋管的成型原理,并分析了S型金屬波紋管的模具設(shè)計(jì)。
金屬波紋管廣泛應(yīng)用于汽車、機(jī)械、環(huán)保、化工、民用等行業(yè)。汽車工業(yè)是一個重要的能源消耗行業(yè),節(jié)能減排是世界各大汽車集團(tuán)面臨的重大課題。為確保汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,必須大力推進(jìn)節(jié)能、環(huán)保、安全、資源節(jié)約技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。金屬波紋管在機(jī)動車排氣管中的應(yīng)用促進(jìn)了該技術(shù)的發(fā)展,也促進(jìn)了該技術(shù)在技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)注。
波紋管主要用于緩沖發(fā)動機(jī)振動,降低噪聲和熱補(bǔ)償。為保證產(chǎn)品成型質(zhì)量,必須設(shè)計(jì)合理的液壓成型模具。本文討論了液壓成型過程中模具及相應(yīng)工藝參數(shù)的確定情況。我們從事汽車零部件制造業(yè)多年。根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn),我們將討論確定液壓模具設(shè)計(jì)和工藝參數(shù)的幾個要點(diǎn)。
二、成型原理概述
波紋管的生產(chǎn)方法有很多,如機(jī)械成型、液壓成型、輥壓成型等。液壓成型是一種常用的方法。液壓成型方法主要有單波連續(xù)成型和多波一次成型。我們在這里說的主要是多波一次成型,效率高,但模具結(jié)構(gòu)復(fù)雜,組裝調(diào)試難度大,通常用于波數(shù)少、質(zhì)量要求嚴(yán)格的管道加工。
模具的設(shè)計(jì)在液壓成型過程中非常重要,通常的模具結(jié)構(gòu)包括密封系統(tǒng)、合模系統(tǒng)、成型模具、導(dǎo)向系統(tǒng)。成型時,管道兩端與一對芯軸配合,管道端部密封,中間的成型模具在端部模具之間均勻分布。然后在液壓作用下密封管道兩端,進(jìn)行成形作業(yè)。此時,管道從內(nèi)部膨脹,在膨脹部分形成半圓形峰值。然后,端部模具在合模系統(tǒng)的作用下相互移動,直到管道在中間成型模具相互接觸時受到壓力,然后得到U形波。內(nèi)壓產(chǎn)生的徑向膨脹部分形成峰值,內(nèi)凹部分稱為谷。二次擠壓U形波較終得到S形波。
三、模具設(shè)計(jì)
1 確定液壓成型工藝參數(shù)
(1)波紋管成型管坯長度計(jì)算:波紋展開長度 裝配長度 輔助長度。
(2)模塊距離計(jì)算:單波展開長度-模塊厚度。
(3)成型壓力和成型力的計(jì)算:初波壓力的計(jì)算:(理論值)P=2hσb/d 在一定范圍內(nèi)調(diào)整實(shí)際成型的較大壓力。
h-材料壁厚;σb-屈服強(qiáng)度;d-材料直徑;計(jì)算成型力;F=AP;A-波紋管的有效面積。
2 設(shè)計(jì)液壓成型模具
(1)在模具設(shè)計(jì)中考慮材料的反彈,模具的厚度一般為0波紋間距.85-0.9倍由于材料狀態(tài)不同,模具調(diào)試中的參數(shù)也略有調(diào)整。由于材料的反彈與硬度、壁厚等諸多因素有關(guān),根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn),一般先按上限取。
(2)模具波谷位置的圓角半徑R=(t-2h)/4.模具圓角機(jī)加手工研究,無明顯刀痕和尖棱。
(3)模具的整體長度與設(shè)計(jì)的波紋管的長度相匹配,并預(yù)留適當(dāng)?shù)拿芊舛危员3至己玫囊簤好芊猓_保壓力穩(wěn)定。
(4)導(dǎo)向部分具有良好的潤滑性和表面粗糙度,以確保模塊在合模時平穩(wěn)移動。
(5)合模系統(tǒng)的行程應(yīng)與產(chǎn)品波紋成型所需的行程相匹配。為了保證成型,一般在所需行程的基礎(chǔ)上增加一定的安全距離。
3. S模具設(shè)計(jì)的形波
模塊壓波時,避開谷的圓角,擠壓與谷相連的位置。擠壓過程中,與谷的圓角相連的部分逐漸凹入谷附近的一側(cè),形成S波。此時圓角和谷圓角呈減小趨勢,波紋外徑呈上升趨勢,谷位直徑呈下降趨勢,較終波寬和波間距由模具控制,模具的設(shè)計(jì)原理與液壓成型基本相同。
(1)隔板厚度根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中峰谷的尺寸確定。根據(jù)液壓成型模具的設(shè)計(jì),反彈量一般為0.4-0.5左右。
(2)由于材料的狀態(tài)對成型參數(shù)影響很大,因此模塊的厚度根據(jù)調(diào)試情況進(jìn)行微量調(diào)整。
四、生產(chǎn)調(diào)試
(1)模具組裝:液壓成型操作的成型模具設(shè)置在相同的間隔內(nèi),其數(shù)量對應(yīng)于管道中形成的波紋管段的峰值數(shù)量,并可以在管道的縱向(或軸向)中移動。模具與導(dǎo)柱之間的運(yùn)動平穩(wěn),無阻塞和卡住,否則會造成產(chǎn)品報(bào)廢和模具損壞。
(2)將管道放入成型模具中,向管道充壓,管道兩端保持密封,管道受液壓作用,形成一定數(shù)量的環(huán)形波紋。同時,在中間模具中凸模的限制下,谷形成。端部模具的移動促進(jìn)了中間模具的軸向移動和關(guān)閉,從而實(shí)現(xiàn)了波紋液壓的形成。管道周圍有波紋,其中波紋管的峰谷橫截面為U形。
(3)排出管道壓力,釋放波紋管上縱向施加的壓力,去除模塊,波紋管形成。
(4)二次擠壓U形波,避免波谷的圓角。首先,擠壓與波谷相連的較寬位置。在擠壓過程中,波峰圓角與波谷圓角相連的部分在波谷附近逐漸凹陷,形成S形波。此時波峰圓角有減小的趨勢,波紋外徑有增加的趨勢。較終波寬和波間距由模具控制,此時得到S形波。
結(jié)語
采用液壓成型方法制造的波紋管具有良好的綜合性能,已廣泛應(yīng)用于各行業(yè),特別是在汽車行業(yè),促進(jìn)了該技術(shù)的發(fā)展,S形狀波紋管的性能優(yōu)于U形波,柔性增強(qiáng),對惡劣的使用環(huán)境適應(yīng)性更強(qiáng),已應(yīng)用于歐洲高級車型。同時,對波紋管的質(zhì)量要求也越來越高,高質(zhì)量的模具設(shè)計(jì)是關(guān)鍵,它在波紋成型中起著事半功倍的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]徐開先.波紋管組件的制造和應(yīng)用
本文由鄭州金屬波紋管制造商、鄭州鑫盛管業(yè)整理發(fā)布。如有侵權(quán)行為,請通知刪除
Copyright ?2021-2021 天津百豐鋼管有限公司 m.cfczc.com 技術(shù)支持八方資源網(wǎng)津ICP備2021000517號-1