专利名称:圆弧等距多波节板成型方法及装置的制作方法
本发明是圆弧等距多波节板成型方法及模具的机械复合模装置，适用于锅炉、冶金、化工领域受热面多方向性膨胀、收缩的密封装置。
波形较深的节板通常采用一波节一道压制工序或多波节多道压制工序的方式制做。前者(图2)是板材a放在下模2定位后，由上模1压制成一个波节，重复上述动作后，才可得到所需波节数量。采用这种方法的主要缺点是劳动强度大，生产效率低，节距不易控制，特别是压制延伸率低的材料时，更容易产生裂纹。再者，由于材料是单侧冲压，导致波节板成型后残余应力分布不均，出现波节板变形现象，影响使用效果。而后者，如日本专利特许出愿公开昭58-13415所述(图3、图4、图5)，先通过相互啮合的一对齿轮3、4，首先使板材滚压成b1的形状，然后借助模具挤压成矩形节板b2。图3表示用齿轮预成形的剖面图，图中板材b由驱动装置带动齿轮3、4将板材b轧制成b1形状，经预成形板加工成矩形波节板的第二道工序是图4中的波节板b1的波峰部分置于下模具的梳形凸块(14)的顶部，操作压头(5)向加压板(6)加压，上模梳形凸块(13)插入b1的波谷而下压，压力通过上模支承(7)和加压板(6)之间的弹性体(15)定时加压，滑压(12)压住b1的左端时，上模下降，两模的弹簧收缩沿着导棒(9、10)移动，最后合拢(图5)。这时，滚柱(8、11)由箭头方向移动上、下模，使波峰之间的节距缩小，波节变深。成型动作完成后，压头(5)脱开，上模上升，通过弹簧的弹性恢复，沿着导棒(9)恢复到加工前的位置。
上述方法能够克服多波节板成型后变形及成型问题，但对板材的塑性、韧性等综合性能要求高，且需轧制、挤压专用设备来满足制造需要，所以，波节的制作成本高，工艺复杂，由于齿轮轧制的限制，不适宜制作距深比小的波节。
本发明目的在于克服上述两种方法的缺陷，利用正、反向连续压制弯曲成型原理，采用机械复合模装置垂直移动，在普通压力机上一次压出距深比为0.5～0.7的圆弧等距多波节板。
本发明采用的正反连续压制弯曲成型原理，是将薄钢板材置于下模上，当上模下压时，首先使薄钢板材受垂直力的作用，将钢板压制成
形，即受正向压力的结果。这样，薄钢板材在弯曲变形区发生塑性变形过程中，外层承受拉伸，内层受压，致使横截面发生形变，所产生的拉伸、压缩力使材料中留有部分应力。这时，在材料
区域的中心，强制施加反向压力，使
区域以
的形式向塑性变形发展，压制
区域产生的应力与压制
的力相抵。随着压制过程的继续进行，最终使圆弧等距多波节压制成型。
本发明的机械复合模装置，是由上、下模(图6)两部分构成。上模部分的顶板(16)是通过螺栓连接，安装在压力机活动横梁上固定上模装置，弹簧(17)起保证上模中间梳形块(24)在向上运动时，继续对已弯曲板材的压紧作用，上模固定块(18)、上模中间连板(19)、筋板(20)、活动垫块(21)是在板材开始弯曲时对上模中间梳形块(24)传递力的作用，上模梳形块(22)、上模侧板(23)、上模中间梳形块(24)能上下运动，下模部分的拉簧钩特种螺栓(25)、下模侧板(26)、拉伸弹簧(27)、定位板(28)能调节定位。搁料板(29)、上定块(30)能保证下模动梳形块(31)同步，并用于弹簧(34)定位。下模动梳形块(31)、深槽块(32)、定位搁料支架(33)、弹簧组(34)、支架贴板(35)、傍梳形块(36)、中间固定梳形块(37)、下模活动垫块(38)能在板料开始弯曲时，支承下模中间动梳形块作用。滑槽块(39)能保证下模动梳形块(31)定向运动，筋板(40)、底板(41)工作时固定在压力机工作台上。
本发明的实施过程首先调整上、下模间隙，使间隙值均等。随后，按板材工艺尺寸调节好定位板(28)，将板材放到搁料平板(29)上，便可启动压力机，当上模向下运动时，上模中间梳形块(24)把板材压下弯曲成一定几何形状(图7)时，上模暂时停止向下运动，上、下模垫块(21、38)退出支承位置后，下模动梳形块滑落到底部，上模继续向下运动，继续压延，这时，弹簧(17、34)受到压缩，弹簧(27)则受拉伸，板材在本装置中继续进行正、反方向的弯曲变形。当上模运动到与下模吻合时，则完成圆弧等距多波节板压制(图8)。完成上述过程后，上模回升，由两组弹簧(27、34)作用于动梳形块(31)上，将圆弧等距多波节板自动顶出(图9)，即完成整个工作过程。如重复上述动作，可得到距深比为0.5～0.7、长度在0.3～5米、材料厚度在0.5毫米～5毫米的圆弧等距多波节板。
本发明压制件材料12Cr1MoV、，1Cr18Ni9Ti，材料厚度＝2毫米，波节高H＝80毫米，波节间距50毫米，圆弧连接R＝10毫米。上、下模梳形块厚度为20毫米，高度为120～180毫米之间，材料为合金工具钢，需经过特殊热处理工艺，使梳形块表面硬度达到HRC48～52，表面光洁度要求
7～
10之间，上、下模中的弹簧均是φ62毫米，材质是60Si2Mn，热处理后硬度需达到HRC40～50，其中HRC在44～48之间为最佳范围，主要部件达到上述工艺要求后，即可完成圆弧等距多波节板的压制。
本发明的最大优点在于板材经正、反向连续压制弯曲一次成型，本成型方法操作简单，生产效率高，成型质量好，适用于批量生产，可用于壁厚、波节、材质不同，形状类同的波节板的制作。本波节板可用普通压力机压制，所压制出的圆弧等距多波节板适用于多方向性膨胀、收缩的密封装置上。
图1圆弧等距多波节板。图中L表示长度方向;H表示高度方向;宽度方向未注。
图2以一个波节一道工序形式加工多波节板工作方法。
图3齿轮轧制方法示意。
图4齿轮轧制后，成型加工前的模具及板材位置示意。
图5成型加工示意。
图6、本发明一次成型机械复合模装置示意。
图7、本发明开始成型示意。
图8、本发明成型示意。
图9、本发明成型后，自动顶出示意。
图中的Ca、Cp、Ci、是各不同成型过程中板材示意。
权利要求
1.一种用于压制圆弧等距多波节板的成型方法及由上、下模组成的梳形块向下运动后作水平方向移动挤压成型及两组弹簧作用于动梳形板上完成自动脱模装置，其特征在于利用正、反向连续弯曲变形，在普通压力机上采用上模垂直运动的机械复合模装置，将圆弧等距多波节板一次压制成型。
2.据权力要求1所述，其特征在于所压制圆弧等距多波节板波距与波深之比在0.5～0.7范围内。
3.据权力要求1、2所述，其特征在于所压制圆弧等距多波节长度在0.3～5米之间。
4.据权力要求3所述，其特征在于所压制圆弧等距多波节板材料厚度在0.5毫米～5毫米之间。
5.据权力要求1所述，其特征在于压制过程分两步进行，第一步是上模向下运动，中间梳形块24与下模动梳形块31吻合时，上模回位，抽出上、下模活动垫块21、38，使下模动梳形块31滑落到底;第二步是上模继续下压，直至与下模梳形块全部吻合而形成圆弧等距多波节板。
6.据权力要求4所述，其特征在于圆弧等距多波节板成型方法适用于材料壁厚、波节不同、形状类同的圆弧等距多波节板。
7.据权力要求6所述，其特征在于机械复合模适用于壁厚、波节、材料不同，形状类同的圆弧等距多波节板。
专利摘要
本发明属压力加工及模具领域中的技术。主要是利用正、反向连续压制弯曲成型原理，采用机械复合模装置沿垂直方向移动，压制出波距与波深之比在0.5～0.7，波形板长度在0.3米～5米范围内的圆弧等距多波节板。本发明的主要特征是可以在普通压力机上采用机械复合模装置，对厚0.5～5毫米板材连续进行正、反向压制弯曲后，一次成型，压制出的圆弧等距多波节板，适用于多方向性膨胀、收缩的密封装置上。
文档编号B21D13/02GK87100345SQ87100345
公开日1988年3月16日 申请日期1987年1月9日
发明者李宇峰, 陈荣舫, 季积庆 申请人:东方锅炉厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan