金属波纹管是一种具有挠性和横向波纹的薄壁管类零件,在桥梁工程、热电系统、敏感元件、化工、医药等行业中有广泛的应用 。
金属波纹管的成形方法有很多种,而对于小直径且任意长度的金属波纹管,旋压成形是目前最有效的工艺方案。
先将卷料开卷,卷圆成直筒后将其焊接成直缝焊管,再通过旋压机旋压成形后盘卷存放,整个过程在一条生产线上连续进行,管坯只作轴向运动而没有旋转;旋轮保持对管坯一定的压下量,同时围绕管坯公转,且在管坯摩擦的作用下自转。
由于管坯不旋转,因此这种方法可以成形任意长度的金属波纹管,但由于旋轮压过管坯后无法再返回,只能采用一次成形,因此实现金属波纹管单道次稳定旋压是问题的关键。
1)波谷处是变形最大的地方,该处环向和轴向均为压缩应变,径向为伸长应变,宏观表现为该处壁厚增加、直径减小且长度缩短的变形特征;波峰处变形最小,具有壁厚减小、直径减小和长度增加的变形特点。
2)金属波纹管旋压成形过程中,波距及金属波纹管外径有所减小;内径尺寸及金属波纹管母线长度有所增加,但成形后管的轴向长度有少量的减小。
3)在确定旋压工艺参数及初始管坯尺寸的时候,应考虑到成形过程中各主要尺寸的变化情况,尤其是金属波纹管横截面变椭圆而使其内径增加的情况,并进行相应的补偿和控制。