专利名称：一种焊接金属波纹管的波片落料装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种焊接金属波纹管的波片落料装置。
背景技术：
焊接金属波纹管机械密封装置广泛应用于石油、化工、化纤、纸浆、制药、热电等行业，凡是有泵送或搅拌的设备均可使用。焊接金属波纹管机械密封装置其核心为波纹管提供弹力补偿，那么制造波纹管波片尤为关键。目前大部分焊接金属波纹管密封供应商或生产商所能提供的环形波片形状，内外径边缘多为径向直边，又称直刀波片，但直刀波片焊接而成的波纹管受力及抗疲劳强度不佳。若波片内径边缘设计成40° 47°倾角，这种波片虽然有利于波纹管受力，但波片成型 极为困难，尤其在落料时波片内径处存在毛刺、粘连、剪不断等现象，在成形带内倾角的波片时波形不稳定，同一批波片内外径数值误差多达O. 1-0. 3mm，影响焊接及密封效果。如采用上下阴阳硬模冲料，虽易于保证波片的波形尺寸，但这种方式对压力机运动刚度精度、模具同心度、平面度、模具材料耐磨性、耐冲击性能等要求极为严格，且有噪音污染。因此国内密封厂家很少推广内径处有倾角的波纹管，究其缘由就是原始波片的落料成型困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种焊接金属波纹管的波片落料装置。根据本发明提供的一种焊接金属波纹管的波片落料装置，包括下模组件和上模组件，其中，下模组件包括顶面具有沉坑的下模座，装于沉坑内的环状的刀模，具有空心圆的外压料板和圆形的内压料板，刀模的上端凸出于下模座顶面，且刀模的顶面为波片状曲面，外压料板固定于下模座上，外压料板的空心圆内壁贴合于刀模的外壁，且外压料板的顶面与刀模的外侧顶面平齐，与刀模贴合处的外压料板顶端具有第一倒角，内压料板置于刀模内，其底面通过弹性的顶杆抵接于下模座，内压料板的外壁贴合于刀模的内壁，且内压料板的顶面和刀模的顶面最高点平齐，与刀模贴合处的内压料板顶端具有第二倒角；上模组件包括上模座，该上模座的底面固定有橡胶型模板，该橡胶型模板的底面为平面。一种优选方式，所述刀模的顶面内侧具有向下的倾角，倾角与水平的夹角为40。 47。。其有益效果是上模组件慢速下行，橡胶型模板先与波片料带接触，波片料带被橡胶挤压贴紧刀模曲面，初步形成波形，因波片料带被橡胶型模板软性挤压成波片，波片成型后的挤压应力小，不会因应力恢复而变形，即波片产生蠕边，因此波片参数准确，波形精度高；在持续压力下，橡胶流入外压料板内径的第一倒角与刀模形成的空间、以及内压料板外径的第二倒角与刀模形成的空间，上述第一倒角和第二倒角内的橡胶的压力与刀模内外径的刀口共同作用，产生持续的压力下，使波片料带超过其极限抗拉强度，波片内外径同时被切断，同理，切断波片内外径时的压力为均衡的软性挤压，切断波片时波片产生的挤压应力小，波片边沿无毛刺；另外，由于采用软对硬的落料模式，模具损耗小、使用寿命长；上下模对模精度要求不高，模具校对快捷简便。这种落片方式同时也解决了带内倾角的波片成型的问题。一种优选方式，所述橡胶型模板的材料为邵氏95±2A的聚氨酯橡胶，刀模材料为Crl2MoV0其有益效果是聚氨酯橡胶伸缩量小弹性恢复好，经实践检验，一片橡胶垫板可重复使用多达2万次。一种优选方式，所述刀模的底部还设有底板，底板外沿与下模座的沉坑上沿相互扣合，而下模座的沉坑底部为一可分离的垫块，刀模的底板置于该垫块上，刀模的底板上均布有若干通孔，所述顶杆位于通孔内且其两端分别抵接于垫块和内压料板，顶杆高于刀模的底板。落料装置结构简单，拆装及维护方便。一种优选方式，所述橡胶型模板为环形，所述上模组件还包括固定于上模座底面的圆形的橡胶内板和带空心圆的橡胶外板，橡胶型模板夹置于橡胶内板和橡胶外板之间；所述外压料板的顶面外侧具有环状的沉台，而内压料板顶面具有圆形的沉台；橡胶型模板的内径等于或者略小于内压料板的沉台直径，而橡胶型模板的外径等于或略大于外压料板 的沉台内径。橡胶型模板为磨损件，在保证有效压力的情况下将橡胶模型板的面积设计到足够小，降低了维护成本；同时，橡胶内板、橡胶外板和橡胶型模板分体设计，可减小橡胶型模板的压力向两侧扩散，使切断波片的压力更为集中。一种优选方式，所述外压料板的第一倒角为斜倒角，其顶面的倒去长度为I. 7mm,倒角线与顶面的夹角为30°，而内压料板的第二倒角为斜倒角，其顶面的倒去长度为2_，倒角线与顶面的夹角为30°。上述数值为优选设计。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步的说明。图I是本发明实施例提供的一种焊接金属波纹管的波片落料装置的剖面结构示意图。图2是本发明实施例提供的一种焊接金属波纹管的波片落料装置的产品分解示意图。图3是本发明实施例中合模后剖面结构的局部示意图。图4是本发明实施例中刀模剖面结构的局部示意图。图5是本发明实施例中刀模的立体示意图。
具体实施例方式参考图I和图2，一种焊接金属波纹管的波片落料装置，包括下模组件100和上模组件200。参考图3至图5，下模组件100包括顶面具有沉坑的下模座110，装于沉坑内的环状的刀模120，具有空心圆的外压料板130和圆形的内压料板140，其中外压料板130优选为环形，刀模120的上端凸出于下模座110顶面，且刀模120的顶面为波片状曲面，外压料板130通过螺钉固定于下模座110上，外压料板130的内壁贴合于刀模120的外壁，且外压料板130的顶面与刀模120的外侧顶面平齐，与刀模120贴合处的外压料板130顶端具有第一倒角131，本实施方式中优选的第一倒角131为斜倒角，其顶面的倒去长度为I. 7mm，倒角线与顶面的夹角为30°。内压料板140置于刀模120内，其底面通过弹性的顶杆150抵接于下模座120，内压料板140的外壁贴合于刀模120的内壁，且内压料板140的顶面和刀模120的顶面最高点平齐，与刀模120贴合处的内压料板140顶端具有第二倒角141，本实施方式中优选的第二倒角141为斜倒角，其顶面的倒去长度为2mm，倒角线与顶面的夹角为30°。刀模120的底部还设有底板121，底板121外沿与下模座110的沉坑上沿均具有用于相互扣合的凸沿(111，123)，而下模座110的沉坑底部为一可分离的垫块112，刀模120的底板121置于该垫块112上，刀模120的底板121上均布有若干通孔122，所述顶杆150位于通孔122内且其两端分别抵接于垫块112和内压料板140，顶杆150高于刀模120的底板121。上模组件200包括上模座210，该上模座210的底面固定有橡胶型模板220，该橡胶型模板220的底面为平面。橡胶型模板220优选为环形，该上模组件200还包括通过螺钉固定于上模座210底面的圆形的橡胶内板230和带空心圆的橡胶外板240，橡胶型模板220夹置于橡胶内板230和橡胶外板240之间，其中橡胶外板240优选为环形。
外压料板130的顶面外侧具有环状的沉台，而内压料板140顶面具有圆形的沉台；橡胶型模板220的内径等于内压料板140的沉台直径，而橡胶型模板220的外径等于外压料板130的沉台内径。上模组件200慢速下行，橡胶型模板220先与波片料带接触，波片料带被橡胶挤压贴紧刀模120曲面，初步形成波形，因波片料带被橡胶型模板220软性挤压成波片，波片成型后的挤压应力小，不会因应力恢复而变形，即波片产生蠕边，因此波片参数准确，波形精度高；保持压力2秒，持续的压力使橡胶流入外压料板130内径的第一倒角131与刀模120形成的空间、以及内压料板140外径的第二倒角141与刀模120形成的空间，上述第一倒角131和第二倒角141内的橡胶的压力与刀模120内外径的刀口共同作用，产生持续的压力下，使波片料带超过其极限抗拉强度，波片内外径同时被切断，同理，切断波片内外径时的压力为均衡的软性挤压，切断波片时波片产生的挤压应力小，波片边沿无毛刺；另外，由于采用软对硬的落料模式，模具损耗小、使用寿命长；上下模对模精度要求不高，模具校对快捷简便。落料装置结构简单，拆装及维护方便。橡胶型模板220为磨损件，在保证有效压力的情况下将橡胶模型板220的面积设计到足够小，降低了维护成本；同时，橡胶内板230、橡胶外板240和橡胶型模板220分体设计，可减小橡胶型模板220的压力向两侧扩散，使切断波片的压力更为集中。本实施方式中可将刀模120设计成顶面内侧具有向下的倾角的结构，倾角与水平的夹角为40° 47°。采用上述的落片方式可解决这类带内倾角的波片成型的问题。橡胶型模板220的材料优选为邵氏95 ±2A的聚氨酯橡胶，而刀模120材料优选为Crl2MoV，顶杆150材料优选为邵氏80A的聚氨酯橡胶。聚氨酯橡胶伸缩量小弹性恢复好，经实践检验，一片橡胶垫板可重复使用多达2万次。波片分为凸片和凹片，落片生产时只需更换刀模120即可。当然，以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的方案所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
权利要求
1.一种焊接金属波纹管的波片落料装置，包括下模组件和上模组件，其特征在于 下模组件包括顶面具有沉坑的下模座，装于沉坑内的环状的刀模，具有空心圆的外压料板和圆形的内压料板， 刀模的上端凸出于下模座顶面，且刀模的顶面为波片状曲面， 外压料板固定于下模座上，外压料板的空心圆内壁贴合于刀模的外壁，且外压料板的顶面与刀模的外侧顶面平齐，与刀模贴合处的外压料板顶端具有第一倒角， 内压料板置于刀模内，其底面通过弹性的顶杆抵接于下模座，内压料板的外壁贴合于刀模的内壁，且内压料板的顶面和刀模的顶面最高点平齐，与刀模贴合处的内压料板顶端具有第二倒角； 上模组件包括上模座，该上模座的底面固定有橡胶型模板，该橡胶型模板的底面为平面。
2.根据权利要求I所述的一种焊接金属波纹管的波片落料装置，其特征在于所述刀模的顶面内侧具有向下的倾角，倾角与水平的夹角为40° 47°。
3.根据权利要求I所述的一种焊接金属波纹管的波片落料装置，其特征在于所述橡胶型模板的材料为邵氏95±2A的聚氨酯橡胶，刀模材料为Crl2MoV。
4.根据权利要求I所述的一种焊接金属波纹管的波片落料装置，其特征在于所述刀模的底部还设有底板，底板外沿与下模座的沉坑上沿相互扣合，而下模座的沉坑底部为一可分离的垫块，刀模的底板置于该垫块上，刀模的底板上均布有若干通孔，所述顶杆位于通孔内且其两端分别抵接于垫块和内压料板，顶杆高于刀模的底板。
5.根据权利要求I所述的一种焊接金属波纹管的波片落料装置，其特征在于 所述橡胶型模板为环形，所述上模组件还包括固定于上模座底面的圆形的橡胶内板和带空心圆的橡胶外板，橡胶型模板夹置于橡胶内板和橡胶外板之间； 所述外压料板的顶面外侧具有环状的沉台，而内压料板顶面具有圆形的沉台； 橡胶型模板的内径等于内压料板的沉台直径，而橡胶型模板的外径等于外压料板的沉台内径。
6.根据权利要求I所述的一种焊接金属波纹管的波片落料装置，其特征在于所述外压料板的第一倒角为斜倒角，其顶面的倒去长度为I. 7mm，倒角线与顶面的夹角为30°，而内压料板的第二倒角为斜倒角，其顶面的倒去长度为2_，倒角线与顶面的夹角为30°。
全文摘要
本发明公开了一种焊接金属波纹管的波片落料装置，其设计要点是下模组件包括下模座、刀模、外压料板和内压料板，刀模的上端凸出于下模座顶面，刀模的顶面为波片状曲面，外压料板贴合于刀模的外壁，且外压料板的顶面与刀模的外侧顶面平齐，与刀模贴合处的外压料板顶端具有第一倒角，内压料板置于刀模内，其底面通过弹性的顶杆抵接于下模座，内压料板贴合于刀模的内壁，且内压料板的顶面和刀模的顶面最高点平齐，与刀模贴合处的内压料板顶端具有第二倒角；上模组件包括固定于上模座底面的橡胶型模板，橡胶型模板的底面为平面。橡胶型模板对波片进行软性挤压成型及切断，波片产生的挤压应力小，不会因应力恢复而变形，成型的波片参数准确，无毛刺。
文档编号B21D28/14GK102962317SQ20121051244
公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者郭文德, 叶俊杰 申请人:东莞市华汇精密机械有限公司