CN114888110A - 金属波纹管的成形模具以及成形方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了金属波纹管的成形模具以及成形方法。该成形模具，在实施挤压成形的操作时，操作者将导向件插入作为原材料的管坯的内腔以对管坯起到支撑定位。驱动机构的工作，会驱动第一模、第二模合模而产生挤压成形，在挤压成形的过程中，管坯受因该挤压所施加至第一模和/或第二模的反作用力下，排油组件能够释放润滑油，从而对管坯与第一模和/或第二模之间的接触提供润滑。由此有效降低了第一模和/或第二模与管坯之间的磨损，降低成品的外观缺陷。
Description
技术领域
本申请涉及波纹管加工成形的技术领域，尤其涉及金属波纹管的成形模具以及成形方法。
背景技术
金属波纹管是指多层可折叠皱纹片沿折叠伸缩方向连接而成的管状弹性敏感元件。一般可以作为压力测量仪的测量原件，补偿管道或机器，装置连接端的相互位移，吸收振动能量，能够起到减振、消音、蓄能、机械密封的作用，具有柔性好、质量轻、耐腐蚀、耐压、耐高低温和密封性好等特点。金属波纹管的其中一种加工方式为挤压成形。
相关技术中，管坯在挤压成形得到成品金属波纹管的过程中，难以避免地使成品金属波纹管的内壁产生较多的磨损，从而带来较大的成品外观缺陷。
发明内容
有鉴于此，本申请提供金属波纹管的成形模具，能够有效降低金属波纹管的外观磨损，降低成品外观缺陷。
第一方面，本申请提供一种金属波纹管的成形模具，包括：
一导向件，用以通过插入待成形的管坯的内腔支撑所述管坯；
一第一模；
一第二模；
一驱动机构，用以驱动所述第一模、第二模合模以对所述管坯产生挤压成形得到波纹管；
和一排油组件，能够在所述第一模和/或第二模对所述管坯的挤压下向所述管坯释放润滑油。
可选地，所述排油组件包括用以储存润滑油并由柔性材料制成的储油囊体和与所述储油囊体连通的排油嘴。
可选地，所述排油嘴与所述储油囊体的连接位置为柔性材料制成。
可选地，所述导向件的外表面配置有限位凸起。
可选地，所述限位凸起呈现沿指向导向件的外表面方向宽度逐小的锥形。
可选地，所述限位凸起远离所述导向件的外表面的端部开设有滑槽。
可选地，所述滑槽为弧形。
可选地，所述排油组件配置于所述第一模和第二模上。
第二方面，本申请提供一种一种金属波纹管的成形方法，使用如上述成形模具对待成形的管坯进行成形。
以上提供的成形模具以及成形方法，在实施挤压成形的操作时，操作者将导向件插入作为原材料的管坯的内腔以对管坯起到支撑定位。驱动机构的工作，会驱动第一模、第二模合模而产生挤压成形，在挤压成形的过程中，管坯受因该挤压所施加至第一模和/或第二模的反作用力下，排油组件能够释放润滑油，从而对管坯与第一模和/或第二模之间的接触提供润滑。由此有效降低了第一模和/或第二模与管坯之间的磨损，降低成品的外观缺陷。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1是本申请实施例提供波纹管成形成形前的结构示意图；
图2是本申请实施例提供波纹管成形初步压缩时的结构示意图；
图3是本申请实施例提供波纹管成形贴模后的结构示意图；
图4是本申请实施例提供模具的结构示意图。
其中，图中元件标识如下：
1-导向件；2-驱动机构；3-第一模；4-管坯；4a-管节的端部内壁；5-第二模；7-限位凸起；8-滑槽；9-排油组件；10-储油囊体；11-排油嘴。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
在介绍本申请的技术方案之前，有必要阐述下本申请的发明创造的创立背景。
已为普遍存在的的是，相关技术中，管坯4在挤压成形得到成品金属波纹管的过程中，由于管坯4与构成产生挤压的模具部分位置产生摩擦，该摩擦势必会带来成品金属波纹管的内壁产生较多的磨损，从而带来较大的成品外观缺陷。
在面对上述降低磨损的难题时，所属领域技术人员通常的手段是将模具用以接触管坯4的位置(称之为接触部)设计成较为光滑。然而，接触部光滑势必还会带来其与管坯4发生二表面之间在初始接触时的滑动，此时接触部将难以“抓持”在管坯4的某个位置，或者说即便能定位在管坯4的某个位置，在挤压开始的瞬间，该定位效果可能难以保证管坯4相对于接触部不发生明显的滑动，从而影响挤压的实施。
基于上述发明人创造性地意识到磨损的问题，本发明人提出成形模具，在实施挤压成形的操作时，操作者将导向件1插入作为原材料的管坯4的内腔以对管坯4起到支撑定位。驱动机构2的工作，会驱动第一模3、第二模5合模而产生挤压成形，在挤压成形的过程中，管坯4受因该挤压所施加至第一模3和/或第二模5的反作用力下，排油组件9能够释放润滑油，从而对管坯4与第一模3和/或第二模5之间的接触提供润滑。由此有效降低了第一模3和/或第二模5与管坯4之间的磨损，降低成品的外观缺陷。由此，创立了本发明创造。
请参阅图4。本申请提供金属波纹管的成形模具，包括：
一导向件1，用以通过插入待成形的管坯4的内腔支撑上述管坯4；
一第一模3；
一第二模5；
一驱动机构2，用以驱动上述第一模3、第二模5合模以对上述管坯4产生挤压成形得到波纹管；
和一排油组件9，能够在上述第一模3和/或第二模5对上述管坯4的挤压下向上述管坯4释放润滑油。
应当能理解的是，上述术语“合模”是指第一模3、第二模5相互靠近以形成二者各自的型腔的拼合。
上述表述“排油组件9，能够在上述第一模3和/或第二模5对上述管坯4的挤压下向上述管坯4释放润滑油”，可以想到的是，受到源自于管坯4所施加的反作用力，该反作用力系第一模3和/或第二模5施加至上述管坯4之挤压力所产生的反作用力。
排油组件9可以配置在第一模3和/或第二模5内表面(即用以接触管坯4的表面)。作为一个特别地实施方式，上述排油组件9配置于上述第一模3和第二模5上。这样，能提高对管坯4的释放润滑油的全面性。
作为排油组件9的一种实现方式，上述排油组件9包括用以储存润滑油并由柔性材料制成的储油囊体10和与上述储油囊体10连通的排油嘴11。
这样，在第一模3和/或第二模5施加至上述管坯4之挤压力所产生的反作用力下，储油囊体10会被压缩，以使得储油囊体10的内腔所储存的润滑油被挤出，最终从排油嘴11排出。
此处，柔性材料可以为软质PVC、软质PP、软质PE、软质PET、软质PBT、软质PC等塑料材质，或者软质橡胶等。
上述储油囊体10的柔性材料的柔性大小，可以根据第一模3、第二模5所施加至管坯4的预定挤压力和实际磨损大小去作出实际调整。储油囊体10可以布设在第一模3、第二模5的内表面。
此处，上述排油嘴11与上述储油囊体10的连接位置为柔性材料制成。
这样，可以调整排油嘴11相对于储油囊体10的转向，以调整向管坯4的排油角度。
作为排油组件9的又一种实现方式，可将上述由柔性材料制成的储油囊体10替换成由硬质材料制成的储油筒，该储油筒具有一内腔，该内腔有一推杆并可在内腔内滑动，储油筒连通有一同上述结构相同的排油嘴11。即，储油筒、推杆构成的组件结构类似于注射器的注射筒。
作为排油组件9的再一种实现方式，排油组件9包括吸附有润滑油的海绵块，该海绵块可以通过诸如粘贴或其他方式布局在第一模3和/或第二模5的内表面上。
这样海绵体被管坯4的反作用力挤压时，海绵体被挤压以释放其所吸附的润滑油。
关于前文导向件1的具体结构，可以为方形杆或方形块等。
在一个典型的实施方案中，上述导向件1的外表面配置有限位凸起7。
限位凸起7的设计考虑是：限位凸起7用以与构成管坯4的管节的端部内壁4a相接触，以限位管坯4在挤压变形过程中沿管坯4的径向位移，确保成品波纹管的管径准确性。
应当容易理解的是，限位凸起7的凸起方向为沿大体垂直于导向件1的插入方向。
在一个典型的实施方案中，上述限位凸起7呈现沿指向导向件1的外表面方向宽度逐小的锥形(图中未示出)。
该特定的锥形，能够保证限位凸起7获得最大地与构成管坯4的管节的端部内壁4a最大的最大接触面积。
在一个典型的实施方案中，上述限位凸起7远离上述导向件1的外表面的端部开设有滑槽8。
这里，滑槽8的设计考虑是：能够定位在构成管坯4的管节的端部内壁4a上，并允许构成管坯4的管节的端部内壁4a具有一定的滑动性以适配管节挤压变形之所需。
这里，上述滑槽8可以为弧形，以适配管节挤压变形时管节的端部内壁4a的位移之所需。
当然，可将滑槽8的槽壁根据实际管节的端部内壁4a位移需要配置一定的粗糙度，以避免管节的端部内壁4a在滑槽8上滑动过快带来的管坯4挤压形变的失准。
前文所涉及驱动机构2，可以为电动推杆、液压推杆或气缸等一切的纸直线往复运动的动力机构。
请参阅图1-图3，下面针对以上述成形模具操作金属波纹管的成形工艺。
以金属波纹管材料为304不锈钢为例的成形工艺是：
管坯4厚度为0.15mm，管坯4共四节。成形时，将管坯4放置于导向件1上；驱动机构2驱动第一模3及第二模5在3s内运动20mm对管坯4进行初步压缩，此时管坯4自由变形并不受模具限制，波纹与设计形状相比会发生向上或向下的偏移；然后第一模3及第二模5在2s内运动8mm，管坯4开始向外延伸，直至管坯4与模具贴合，波纹管的形状与设计形状一致(如图3所示)。同时模具内排油组件11油对管坯4和模具进行润滑，以免损伤零件表面，；最后第一模3在1s内上行28mm，波纹管并未发生回弹，取下波纹管，后第二模5在1s内下行28mm，成形结束。
以金属波纹管材料为QBe2铍青铜为例的成形工艺是：
管坯4厚度为0.2mm，管坯4共8节。成形时，将管坯4放置于导向件1上；驱动机构2驱动第一模3及第二模5在6s内运动40mm对管坯4进行初步压缩，此时管坯4自由变形并不受模具限制，波纹与设计形状相比会发生向上或向下的偏移；然后第一模3及第二模5在4s内运动16mm，管坯4开始向外延伸，直至管坯4与模具贴合，波纹管的形状与设计形状一致。同时模具内排油组件11油对管坯4和模具进行润滑，以免损伤零件表面，；最后第一模3在2s内上行56mm，波纹管并未发生回弹，取下波纹管，后第二模5在2s内下行56mm，成形结束。
以金属波纹管材料为H80黄铜为例的成形工艺是：
管坯4厚度为0.2mm，管坯4共8节。成形时，将管坯4放置于导向件1上；驱动机构2驱动第一模3及第二模5在8s内运动40mm对管坯4进行初步压缩，此时管坯4自由变形并不受模具限制，波纹与设计形状相比会发生向上或向下的偏移；然后第一模3及第二模5在5s内运动16mm，管坯4开始向外延伸，直至管坯4与模具贴合，波纹管的形状与设计形状一致。同时模具内排油组件11油对管坯4和模具进行润滑，以免损伤零件表面，；最后第一模3在2s内上行56mm，波纹管并未发生回弹，取下波纹管，后第二模5在2s内下行56mm，成形结束。
以金属波纹管材料为QSn6.5-0.1锡青铜为例的成形工艺是：
管坯4厚度为0.2mm，管坯4共8节。成形时，将管坯4放置于导向件1上；驱动机构2驱动第一模3及第二模5在9s内运动40mm对管坯4进行初步压缩，此时管坯4自由变形并不受模具限制，波纹与设计形状相比会发生向上或向下的偏移；然后第一模3及第二模5在5.5s内运动16mm，管坯4开始向外延伸，直至管坯4与模具贴合，波纹管的形状与设计形状一致。同时模具内排油组件11油对管坯4和模具进行润滑，以免损伤零件表面，；最后第一模3在2s内上行56mm，波纹管并未发生回弹，取下波纹管，后第二模5在2s内下行56mm，成形结束。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种金属波纹管的成形模具，其特征在于，包括：
一导向件，用以通过插入待成形的管坯的内腔支撑所述管坯；
一第一模；
一第二模；
一驱动机构，用以驱动所述第一模、第二模合模以对所述管坯产生挤压成形得到波纹管；
和一排油组件，能够在所述第一模和/或第二模对所述管坯的挤压下向所述管坯释放润滑油。
2.根据权利要求1所述成形模具，其特征在于，所述排油组件包括用以储存润滑油并由柔性材料制成的储油囊体和与所述储油囊体连通的排油嘴。
3.根据权利要求2所述成形模具，其特征在于，所述排油嘴与所述储油囊体的连接位置为柔性材料制成。
4.根据权利要求1所述成形模具，其特征在于，所述导向件的外表面配置有限位凸起。
5.根据权利要求4述成形模具，其特征在于，所述限位凸起呈现沿指向导向件的外表面方向宽度逐小的锥形。
6.根据权利要求4述成形模具，其特征在于，所述限位凸起远离所述导向件的外表面的端部开设有滑槽。
7.根据权利要求6述成形模具，其特征在于，所述滑槽为弧形。
8.根据权利要求1所述成形模具，其特征在于，所述排油组件配置于所述第一模和第二模上。
9.一种金属波纹管的成形方法，其特征在于，使用如权利要求1所述成形模具对待成形的管坯进行成形。
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