CN104493440A - 一种波形膨胀节的制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种波形膨胀节的制造工艺，涉及膨胀节制造领域，包括如下步骤：（1）管坯热弯，（2）焊接管坯纵缝，（3）圆筒校正，（4）焊端盖，（5）装模、胀形、脱模，（6）车直边段、喷砂，焊接方式为等离子弧焊焊接，以及等离子弧焊焊接的电弧电流、电弧压力、焊接速度使等离子弧焊焊缝具有较好的塑性，不需进行任何处理即可进行超塑胀形，能满足波纹管超塑成形的要求，且操作简单，成本低，将圆筒和模具加热后再涂上高温抗氧化剂和石墨粉，可以促进脱模过程，并降低板料与模具间的摩擦系数，直边段、喷砂后进行时效处理以及时效处理的时间以及温度可以进一步消除膨胀节的内应力。
Description
技术领域
本发明属于膨胀节制造领域，更具体地说，本发明涉及一种波形膨胀节的制造工艺。
背景技术
膨胀节习惯上也叫补偿器，或伸缩节。由构成其工作主体的波纹管和端管、支架、法兰、导管等附件组成。 膨胀节是为了补偿因温度差与机械振动引起的附加应力，而设置在容器壳体或管道上的一种挠性结构。利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。也可用于降噪减振。供热上，为了防止供热管道升温时，由于热伸长或温度应力而引起管道变形或破坏，需要在管道上设置补偿器，以补偿管道的热伸长，从而减小管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的作用力。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种拉伸强度高、表面张力大、表面电阻小的波形膨胀节的制造工艺。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：
一种波形膨胀节的制造工艺，包括如下步骤：
（1）管坯热弯
将板坯放入到剪板机进行剪切后，再与弯曲模装配好,接着送入到加热炉中加热，加热温度为650-680℃,保温时间为30-40min,然后进行冷却，当加热炉冷至100-120℃时，取出弯曲成型的板；
（2）焊接管坯纵缝
将弯曲成型的板焊成圆筒,圆筒的纵焊缝条数为一条，焊缝经X光射线探伤检验；
（3）圆筒校正
将圆筒放入到专用模具中加热进行校正,加热温度为650-680℃，保温30-60min后取出；
（4）焊端盖
采用手工钨极氩弧焊将切割的两个圆形端盖与校正后的圆筒进行焊合，其中一个端盖上钻圆孔以用来焊接通气管；
（5）装模、胀形、脱模
将焊合端盖后的圆筒和模具分别涂上高温抗氧化剂和石墨粉,然后焊上通气管后装入超塑成形机中,充氩气至0.2-0.3MPa，然后用压力机的压头往下压,同时继续加气压到2.5-2.7MPa,当上中下模压靠后,继续加压至5-6MPa，最后放掉氩气,抬起压力机，炉冷至室温出炉，形成波形膨胀节；
（6）车直边段、喷砂
将波形膨胀节车削至规定尺寸并喷砂去除内外表面的杂质、石墨粉及高温抗氧化剂。
优选的，所述步骤（2）焊接方式为等离子弧焊焊接。
优选的，所述等离子弧焊焊接的电弧电流是40-50A,电弧压力是20-30V，焊接速度是0.06-0.08m/min。
优选的，所述步骤（5）中将圆筒和模具加热到150-200℃后再涂上高温抗氧化剂和石墨粉。
优选的，所述步骤（6）车直边段、喷砂后进行时效处理。
优选的，所述时效处理的时间为24-96h，处理的温度为25-29℃。
有益效果：本发明提供了一种波形膨胀节的制造工艺，焊接方式为等离子弧焊焊接，以及等离子弧焊焊接的电弧电流是40-50A,电弧压力是20-30V，焊接速度是0.06-0.08m/min，使等离子弧焊焊缝具有较好的塑性,不需进行任何处理即可进行超塑胀形,能满足波纹管超塑成形的要求,且操作简单,成本低，将圆筒和模具加热到150-200℃后再涂上高温抗氧化剂和石墨粉，可以促进脱模过程,并降低板料与模具间的摩擦系数，直边段、喷砂后进行时效处理以及时效处理的时间以及温度可以进一步消除膨胀节的内应力,从而制得质量好的膨胀节。采用此种方法生产的膨胀节焊缝表面应无裂纹、气孔、弧坑缺陷，焊缝宽度差小、密封性好的优点，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
实施例1：
一种波形膨胀节的制造工艺，包括如下步骤：
（1）管坯热弯
将板坯放入到剪板机进行剪切后，再与弯曲模装配好,接着送入到加热炉中加热，加热温度为650℃,保温时间为30min,然后进行冷却，当加热炉冷至100℃时，取出弯曲成型的板；
（2）焊接管坯纵缝
将弯曲成型的板用等离子弧焊焊接焊成圆筒,圆筒的纵焊缝条数为一条，等离子弧焊焊接的电弧电流是40A,电弧压力是20V，焊接速度是0.06m/min，焊缝经X光射线探伤检验；
（3）圆筒校正
将圆筒放入到专用模具中加热进行校正,加热温度为650℃，保温30min后取出；
（4）焊端盖
采用手工钨极氩弧焊将切割的两个圆形端盖与校正后的圆筒进行焊合，其中一个端盖上钻圆孔以用来焊接通气管；
（5）装模、胀形、脱模
将焊合端盖后的圆筒和模具加热到150℃后分别涂上高温抗氧化剂和石墨粉,然后焊上通气管后装入超塑成形机中,充氩气至0.2MPa，然后用压力机的压头往下压,同时继续加气压到2.5MPa,当上中下模压靠后,继续加压至5MPa，最后放掉氩气,抬起压力机，炉冷至室温出炉，形成波形膨胀节；
（6）车直边段、喷砂
将波形膨胀节车削至规定尺寸并喷砂去除内外表面的杂质、石墨粉及高温抗氧化剂，车直边段、喷砂后进行时效处理，时效处理的时间为24h，处理的温度为25℃。
实施例2：
一种波形膨胀节的制造工艺，包括如下步骤：
（1）管坯热弯
将板坯放入到剪板机进行剪切后，再与弯曲模装配好,接着送入到加热炉中加热，加热温度为665℃,保温时间为35min,然后进行冷却，当加热炉冷至110℃时，取出弯曲成型的板；
（2）焊接管坯纵缝
将弯曲成型的板用等离子弧焊焊接焊成圆筒,圆筒的纵焊缝条数为一条，等离子弧焊焊接的电弧电流是45A,电弧压力是25V，焊接速度是0.07m/min，焊缝经X光射线探伤检验；
（3）圆筒校正
将圆筒放入到专用模具中加热进行校正,加热温度为665℃，保温45min后取出；
（4）焊端盖
采用手工钨极氩弧焊将切割的两个圆形端盖与校正后的圆筒进行焊合，其中一个端盖上钻圆孔以用来焊接通气管；
（5）装模、胀形、脱模
将焊合端盖后的圆筒和模具加热到180℃后分别涂上高温抗氧化剂和石墨粉,然后焊上通气管后装入超塑成形机中,充氩气至0.25MPa，然后用压力机的压头往下压,同时继续加气压到2.6MPa,当上中下模压靠后,继续加压至5.5MPa，最后放掉氩气,抬起压力机，炉冷至室温出炉，形成波形膨胀节；
（6）车直边段、喷砂
将波形膨胀节车削至规定尺寸并喷砂去除内外表面的杂质、石墨粉及高温抗氧化剂，车直边段、喷砂后进行时效处理，时效处理的时间为72h，处理的温度为27℃。
实施例3：
一种波形膨胀节的制造工艺，包括如下步骤：
（1）管坯热弯
将板坯放入到剪板机进行剪切后，再与弯曲模装配好,接着送入到加热炉中加热，加热温度为680℃,保温时间为40min,然后进行冷却，当加热炉冷至120℃时，取出弯曲成型的板；
（2）焊接管坯纵缝
将弯曲成型的板用等离子弧焊焊接焊成圆筒,圆筒的纵焊缝条数为一条，等离子弧焊焊接的电弧电流是50A,电弧压力是30V，焊接速度是0.08m/min，焊缝经X光射线探伤检验；
（3）圆筒校正
将圆筒放入到专用模具中加热进行校正,加热温度为680℃，保温60min后取出；
（4）焊端盖
采用手工钨极氩弧焊将切割的两个圆形端盖与校正后的圆筒进行焊合，其中一个端盖上钻圆孔以用来焊接通气管；
（5）装模、胀形、脱模
将焊合端盖后的圆筒和模具加热到200℃后分别涂上高温抗氧化剂和石墨粉,然后焊上通气管后装入超塑成形机中,充氩气至0.3MPa，然后用压力机的压头往下压,同时继续加气压到2.7MPa,当上中下模压靠后,继续加压至6MPa，最后放掉氩气,抬起压力机，炉冷至室温出炉，形成波形膨胀节；
（6）车直边段、喷砂
将波形膨胀节车削至规定尺寸并喷砂去除内外表面的杂质、石墨粉及高温抗氧化剂，车直边段、喷砂后进行时效处理，时效处理的时间为96h，处理的温度为29℃。
经过以上工艺处理后，分别取出样品，测量结果如下：
根据上述表格数据可以得出，当实施例2参数时，生产出来的波形膨胀节焊缝表面应无裂纹、气孔、弧坑等缺陷，焊缝宽度差小的优点，此时更有利于波形膨胀节的制造。
本发明提供了一种波形膨胀节的制造工艺，焊接方式为等离子弧焊焊接，以及等离子弧焊焊接的电弧电流是40-50A,电弧压力是20-30V，焊接速度是0.06-0.08m/min，使等离子弧焊焊缝具有较好的塑性,不需进行任何处理即可进行超塑胀形,能满足波纹管超塑成形的要求,且操作简单,成本低，将圆筒和模具加热到150-200℃后再涂上高温抗氧化剂和石墨粉，可以促进脱模过程,并降低板料与模具间的摩擦系数，直边段、喷砂后进行时效处理以及时效处理的时间以及温度可以进一步消除膨胀节的内应力,从而制得质量好的膨胀节。采用此种方法生产的膨胀节焊缝表面应无裂纹、气孔、弧坑缺陷，焊缝宽度差小、密封性好的优点，具有广阔的市场前景。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种波形膨胀节的制造工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）管坯热弯
将板坯放入到剪板机进行剪切后，再与弯曲模装配好,接着送入到加热炉中加热，加热温度为650-680℃,保温时间为30-40min,然后进行冷却，当加热炉冷至100-120℃时，取出弯曲成型的板；
（2）焊接管坯纵缝
将弯曲成型的板焊成圆筒,圆筒的纵焊缝条数为一条，焊缝经X光射线探伤检验；
（3）圆筒校正
将圆筒放入到专用模具中加热进行校正,加热温度为650-680℃，保温30-60min后取出；
（4）焊端盖
采用手工钨极氩弧焊将切割的两个圆形端盖与校正后的圆筒进行焊合，其中一个端盖上钻圆孔以用来焊接通气管；
（5）装模、胀形、脱模
将焊合端盖后的圆筒和模具分别涂上高温抗氧化剂和石墨粉,然后焊上通气管后装入超塑成形机中,充氩气至0.2-0.3MPa，然后用压力机的压头往下压,同时继续加气压到2.5-2.7MPa,当上中下模压靠后,继续加压至5-6MPa，最后放掉氩气,抬起压力机，炉冷至室温出炉，形成波形膨胀节；
（6）车直边段、喷砂
将波形膨胀节车削至规定尺寸并喷砂去除内外表面的杂质、石墨粉及高温抗氧化剂。
2.按照权利要求1所述的一种波形膨胀节的制造工艺，其特征在于：所述步骤（2）焊接方式为等离子弧焊焊接。
3. 按照权利要求2所述的一种波形膨胀节的制造工艺，其特征在于：所述等离子弧焊焊接的电弧电流是40-50A,电弧压力是20-30V，焊接速度是0.06-0.08m/min。
4. 按照权利要求1所述的一种波形膨胀节的制造工艺，其特征在于：所述步骤（5）中将圆筒和模具加热到150-200℃后再涂上高温抗氧化剂和石墨粉。
5. 按照权利要求1所述的一种波形膨胀节的制造工艺，其特征在于：所述步骤（6）车直边段、喷砂后进行时效处理。
6. 按照权利要求5所述的一种波形膨胀节的制造工艺，其特征在于：所述时效处理的时间为24-96h，处理的温度为25-29℃。
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