不锈钢管液压胀波模具及设备的制作方法

本发明涉及波纹管加工设备技术领域，特别是一种不锈钢管液压胀波模具及设备。

背景技术：

以往波纹管的加工设备为水涨式胀波机，模具为一体一次成型模具，例如图1所示波纹的加工是具有八个波纹模腔的一体模具，通过水涨加工完成。根据管径、波纹数量、波纹间距的不同，需要准备不同的模具。模具数量多不易存放，因模具比较复杂，模具在使用过程中也比较笨重，加工过程生产效率低。不同品种波纹管间的更换，也很复杂；在生产加工过程中劳动者劳动强度大，生产效率低，不能实现连续加工，不利于大批量、多品种的加工。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构简化、提高加工效率、降低加工成本不锈钢管液压胀波模具及设备。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：不锈钢管液压胀波模具，包括连杆，连杆的一端为阶梯轴结构，连杆端部的小径端沿从外到内的方向依次套装有锁紧螺母、第一挡块、具有弹性的胀球和第二挡块，连杆的大径端的外径不大于第二挡块的外径，第一挡块、胀球和第二挡块与连杆间均为间隙配合，锁紧螺母通过螺纹与连杆连接，第一挡块的外部套装有胀波模，第二挡块的外部套装有顶杆套，胀波模与第一挡块之间、顶杆套与第二挡块之间均设置有供钢管穿过的间隙，所述的胀波模的中心孔的孔壁上设置有用于容置波纹管的波纹的凹槽，所述的胀波模由两个扇型分部拼装而成。

使用时，待加工的管件套装于连杆的外部，锁紧螺母、第一挡块、胀球和第二挡块均位于管件的内部，胀波模的扇型分部向中心挤压并夹紧管件，拉动连杆，使第一挡块、第二挡块对胀球产生挤压变形，使管壁胀起；停止拉动连杆，胀球恢复原状，推动顶杆套将胀起的管壁推挤形成需要的波形，通过调整顶杆套的位置调节波纹的宽度；顶杆套回复至初始位置，胀波模的扇型分部向外运动以松开管件并移动至波纹的外侧后向中心挤压，以夹紧管件，波纹容置于胀波模的凹槽内，胀波模带动管件向外侧运动，完成一个波纹的加工。然后重复上述加工步骤，完成所需数量的波纹，通过调整胀波模的位置以确定加工波纹的中心间距。

采用所述的不锈钢管液压胀波模具的设备，包括所述的不锈钢管液压胀波模具、驱动连杆沿轴向运动的第一液压缸、驱动胀波模的扇形分部沿径向运动的第二液压缸、驱动胀波模沿连杆的轴向运动的第三液压缸、驱动顶杆套沿连杆的轴向运动的第四液压缸。

本发明由原来的多波纹的一体模改为单个波形模具，在波纹管加工过程中，通过四个液压缸分别控制拉杆、胀波模和顶杆套来实现胀波模具各部件的逐一动作，控制单个波纹的形成。通过加工单步的重复，从而实现连续加工不同数量的波纹。

进一步的，所述的第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸和第四液压缸分别通过管路连接液压站。

优选的，所述的设备还包括控制箱，控制箱分别与第一液压缸、第二液压缸、第三液压缸和第四液压缸电连接。

优选的，所述的设备还包括控制电柜，控制电柜与控制箱电连接，控制电柜内设置有计数器，可实现胀波数量自动计数，通过控制箱设定胀波数量，加工完成要求数量波纹后设备自动停止加工。

优选的，第四液压缸通过顶杆连接顶杆套，所述的第四液压缸和顶杆均具有供连杆穿过的中心孔。

优选的，所述的第二液压缸与第三液压缸的活塞杆固定连接。进一步的，第二液压缸可设置于沿连杆轴向设置的滑轨上，以便于第三液压缸的驱动。

采用所述设备加工波纹管时，通过控制箱设定加工波纹管波纹数量、胀波模开合和顶杆套推送操作步骤。

将待加工管件套在连杆上，第二液压缸动作使胀波模闭合，夹紧管件；第一液压缸拉动连杆，使第一挡块、第二挡块对胀球产生挤压变形，使管壁胀起；第一液压缸松开拉紧，胀球恢复原状后第四液压缸推动顶杆套将胀起的管壁推挤形成需要的波形；第二液压缸驱动胀波模松开夹紧，第三液压缸拉动胀波模至波纹的外侧，第二液压缸驱动胀波模夹紧形成的波纹，将波纹固定，第三液压缸动作使波纹管向前移动，完成一个波纹的加工。其余波纹的加工重复上述步骤，完成设定数量的波纹后，设备停止操作

本发明具有以下优点：

本发明使波纹管加工可以实现半自动化，简化胀波模具，使模具更轻便、简单、更换更快捷，实现连续加工，提高加工效率，降低加工成本，降低劳动强度。

通过设计不同尺寸的单个模具可以实现不同管径、不同胀波外径的加工要求，加工过程实现半自动化操作，提高生产效率；胀波模具采用加工单个波纹的模具，使加工模具较之前的一体模具重复性好、更轻便、易更换、提高加工合格率。而且波纹段波纹数量可随意设定，可以不受模具限制。由于模具简单，更换方便，减少了劳动者强度。

附图说明

图1为现有用于波纹管加工的一体模具的结构示意图。

图2 为本发明不锈钢管液压胀波模具的结构示意图。

图3为本发明采用不锈钢管液压胀波模具的设备的结构示意图。

图中，1-连杆，2-锁紧螺母，3-第一挡块，4-胀球，5-第二挡块，6-胀波模，7-顶杆套，8-凹槽，9-第一液压缸，10-第二液压缸，11-第三液压缸，12-第四液压缸，13-液压站，14-控制箱，15-控制电柜，16-顶杆，17-滑轨。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述：

如图2所示，不锈钢管液压胀波模具，包括连杆1，连杆1的一端为阶梯轴结构，连杆1端部的小径端沿从外到内的方向依次套装有锁紧螺母2、第一挡块3、具有弹性的胀球4和第二挡块5，连杆1的大径端的外径不大于第二挡块5的外径，第一挡块3、胀球4和第二挡块5与连杆1间均为间隙配合，锁紧螺母2通过螺纹与连杆1连接，第一挡块3的外部套装有胀波模6，第二挡块5的外部套装有顶杆套7，胀波模6与第一挡块3之间、顶杆套7与第二挡块5之间均设置有供钢管穿过的间隙，所述的胀波模6的中心孔的孔壁上设置有用于容置波纹管的波纹的凹槽8，所述的胀波模6由两个扇型分部拼装而成。

使用时，待加工的管件套装于连杆1的外部，锁紧螺母2、第一挡块3、胀球4和第二挡块5均位于管件的内部，胀波模6的扇型分部向中心挤压并夹紧管件，拉动连杆1，使第一挡块3、第二挡块5对胀球4产生挤压变形，使管壁胀起；停止拉动连杆1，胀球4恢复原状，推动顶杆套7将胀起的管壁推挤形成需要的波形，通过调整顶杆套7的位置调节波纹的宽度；顶杆套7回复至初始位置，胀波模6的扇型分部向外运动以松开管件并移动至波纹的外侧后向中心挤压，以夹紧管件，波纹容置于胀波模6的凹槽8内，胀波模6带动管件向外侧运动，完成一个波纹的加工。然后重复上述加工步骤，完成所需数量的波纹，通过调整胀波模6的位置以确定加工波纹的中心间距。

如图3所示，采用所述的不锈钢管液压胀波模具的设备，包括所述的不锈钢管液压胀波模具、驱动连杆1沿轴向运动的第一液压缸9、驱动胀波模6的扇形分部沿径向运动的第二液压缸10、驱动胀波模6沿连杆1的轴向运动的第三液压缸11、驱动顶杆套7沿连杆1的轴向运动的第四液压缸12。

本发明由原来的多波纹的一体模改为单个波形模具，在波纹管加工过程中，通过四个液压缸分别控制拉杆、胀波模6和顶杆套7来实现胀波模具各部件的逐一动作，控制单个波纹的形成。通过加工单步的重复，从而实现连续加工不同数量的波纹。例如图1所示，根据图示波纹样式原模具是具有八个波纹模腔的一体模具，通过水涨加工完成。本发明通过各液压缸控制，每次加工一个波纹，连续加工八个，组成图示要求的波纹样式。

进一步的，所述的第一液压缸9、第二液压缸10、第三液压缸11和第四液压缸12分别通过管路连接液压站13。

优选的，所述的设备还包括控制箱14，控制箱14分别与第一液压缸9、第二液压缸10、第三液压缸11和第四液压缸12电连接。

优选的，所述的设备还包括控制电柜15，控制电柜15与控制箱14电连接，控制电柜15内设置有计数器，可实现胀波数量自动计数，通过控制箱14设定胀波数量，加工完成要求数量波纹后设备自动停止加工。

优选的，第四液压缸12通过顶杆16连接顶杆套7，所述的第四液压缸12和顶杆16均具有供连杆1穿过的中心孔。

优选的，所述的第二液压缸10与第三液压缸11的活塞杆固定连接。进一步的，第二液压缸10可设置于沿连杆1轴向设置的滑轨17上，以便于第三液压缸11的驱动。

采用所述设备加工波纹管时，通过控制箱14设定加工波纹管波纹数量、胀波模6开合和顶杆套7推送操作步骤。

将待加工管件套在连杆1上，第二液压缸10动作使胀波模6闭合，夹紧管件；第一液压缸9拉动连杆1，使第一挡块3、第二挡块5对胀球4产生挤压变形，使管壁胀起；第一液压缸9松开拉紧，胀球4恢复原状后第四液压缸12推动顶杆套7将胀起的管壁推挤形成需要的波形；第二液压缸10驱动胀波模6松开夹紧，第三液压缸11拉动胀波模6至波纹的外侧，第二液压缸10驱动胀波模6夹紧形成的波纹，将波纹固定，第三液压缸11动作使波纹管向前移动，完成一个波纹的加工。其余波纹的加工重复上述步骤，完成设定数量的波纹后，设备停止操作。