一种用于金属波纹补偿器的连续校形装置的制作方法

1.本发明涉及金属波纹管加工技术领域，尤其涉及一种用于金属波纹补偿器的连续校形装置。


背景技术：

2.金属波纹补偿器:也称伸缩节、膨胀节，是一种挠性、薄壁、有横向波纹的且具有伸缩功能的器件，它由金属波纹管与法兰构件以及紧固件组成。金属波纹补偿器呈管状结构件，因此也叫金属波纹管，金属波纹管设置于管道之间，其工作原理主要是利用波纹管自身的弹性伸缩功能，来补偿管道中由于热变形、机械变形和各种机械振动而产生的轴向、角向、径向及其组合位移，而且能够吸收振动能量，能够起到减振、消音等作用，具有柔性好、质量轻、耐腐蚀、抗疲劳、耐高低温等多项特点。
3.目前金属波纹管的成形方式主要有机械胀形和液压成形两种方式。受材料弹性特性影响，在金属波纹管经过机械胀形和液压成形后，金属波纹管的波形（波高、波距）与设计的波形尺寸实际上存在一定的差异，而波形（波高、波距）尺寸对于金属波纹管的刚度以及疲劳寿命等性能有重要影响。因此，在一次成形后往往需要进行二次成形（即对一次成形后的金属波纹管进行校形），以使金属波纹管波形（波高、波距）尺寸达到要求，从而确保金属波纹管的性能指标满足要求。
4.目前对于金属波纹管常用的校形装置具体参见中国专利“公告号为：cn206936728u名称为：一种波纹管整形装置”的实用新型专利，该专利并具体公开了一种波纹管整形装置，包括：固定框架，该固定框架用于固定等待整形的波纹管；整形模片，为套置在波纹管外侧的中空环形结构，受驱动的朝向波纹管的环形槽移动或远离，从而夹持或松开波纹管；推模机构，与波纹管相对设置，朝向被整形模片夹持的波纹管运动，挤压波纹管发生形变。
5.由此可知，一种波纹管整形装置的实用新型专利主要利用校形模片以及推模机构对波纹管从一侧依次逐个进行校形。对于靠近推模机构的一端部的第一个波纹来说，推模机构可直接作用在波纹上并对其进行校形，但位于第n个波纹，在校形过程中，推模机构是通过作用在其之前的n-1个波纹之后，最终才能作用在第n个波纹上，因此在对第n个波形校形时固然会对靠近推模机构之前的n-1个波纹造成影响。此外，从结构上该装置的整形模片为悬臂梁结构，而金属波纹管本身为弹性元件，故通过整形模片夹持波纹管不适用于较长且薄壁的波纹管校形。也就是说，一种波纹管整形装置的金属波纹管在整形时，无法单独对任意波形进行校形，而且整形模片对金属波纹管的夹持部位仅对一端夹持，由于金属波纹管本身为弹性元件，且对于较长且薄壁的波纹管校形来说，距离较远端则极易朝下倾斜，导致校形效果差。


技术实现要素：

6.（一）要解决的技术问题
鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种用于金属波纹补偿器的连续校形装置，其解决了现有技术中金属波纹管在整形时，无法单独对任意波形进行校形，而且对于较长且薄壁的波纹管校形来说距离夹持端较远端则极易朝下倾斜，导致校形效果差的技术问题。
7.（二）技术方案为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：本发明实施例提供一种用于金属波纹补偿器的连续校形装置，包括底座、支撑组件、驱动组件和校形组件；所述支撑组件设置于所述底座上，所述驱动组件和所述校形组件设置于所述支撑组件上；所述驱动组件包括驱动主体、用于支撑金属波纹补偿器的支撑轮；所述支撑轮套接且固定于所述驱动主体上，所述支撑轮的外部用于套接所述金属波纹补偿器；所述校形组件能够沿所述支撑轮的轴向方向滑动，且所述校形组件还能够沿所述支撑轮的径向方向朝向或者远离所述金属波纹补偿器移动，以将所述支撑轮上的所述金属波纹补偿器压紧于所述驱动主体上；所述驱动主体能够驱动所述支撑轮转动，并在驱动所述支撑轮转动的同时与所述校形组件的压紧配合，带动所述金属波纹补偿器沿其与所述支撑轮相切圆转动。
8.可选地，所述支撑组件包括支撑箱座、横梁和两个侧板，所述驱动主体包括相连接的固定端和悬臂，所述支撑轮套接且固定于所述悬臂上；所述支撑箱座设置于所述底座的顶部一端，所述支撑箱座的顶部端面上固定连接有所述驱动主体的固定端；所述两个侧板互相平行且均垂直设置于所述底座上；所述横梁设置于两个侧板之间，能够连接两个所述侧板；两个所述侧板上均开设有与所述驱动主体相配合使用的安装槽，以支撑所述驱动主体的悬臂。
9.可选地，所述安装槽的前端设置有敞口，且在所述敞口处设置有定位销。
10.可选地，所述支撑组件还包括转动单元；所述转动单元包括转动电机和转盘底座；所述转动电机设置于所述支撑箱座内，所述转动电机的输出端与所述驱动主体的输出端互相垂直，所述转动电机的输出端穿过所述支撑箱座固定连接于所述转盘底座上；所述转盘底座相对于所述支撑箱座转动连接，且所述驱动主体的一端固定安装于所述转盘底座上。
11.可选地，所述驱动主体包括驱动电机和主轴；所述驱动电机作为所述固定端固定安装于所述支撑箱座上，所述驱动电机的输出端与所述横梁平行设置，所述驱动电机的输出端与所述主轴的一端固定安装，所述主轴的另一端依次穿过两个侧板，并通过转动轴承转动安装于远离所述驱动电机的一所述侧板上，所述支撑轮套设于所述主轴上。
12.可选地，所述支撑轮包括可拆卸连接于所述驱动主体上的轮体，以及沿所述轮体的周向侧壁设置的支撑齿，且所述支撑齿与所述金属波纹补偿器的内侧壁相啮合，所述支撑齿有多个，且多个所述支撑齿沿所述轮体的轴向方向等间隔设置。
13.可选地，所述校形组件包括水平移动主体、竖直移动主体、校形轮支架和校形轮；所述水平移动主体设置于所述横梁上，且能够沿所述横梁的水平方向进行左右滑动；所述竖直移动主体设置于所述水平移动主体上，所述竖直移动主体包括能够沿所述水平移动主体的竖直方向进行上下滑动；所述校形轮支架固定连接于所述竖直移动主体上，所述校形轮通过转轴转动安装；所述校形轮具有与所述金属波纹补偿器朝外突出的波管相对应的校形槽。
14.可选地，所述水平移动主体包括固定安装于所述横梁一端的第一电机、与所述第一电机的输出端固定连接的丝杆机构、开设于所述横梁上的第一滑槽，且所述丝杆机构设置于所述第一滑槽内，还包括与所述第一滑槽相互配合滑动连接的第一滑块以及与所述第一滑块固定连接的竖直板；所述竖直板与所述竖直移动主体滑动连接。
15.可选地，所述竖直移动主体包括固定安装于所述竖直板上的第二电机、开设于所述竖直板上的第二滑槽，与所述第二滑槽相配合滑动的第二滑块；所述第二电机的输出端与所述第二滑块固定连接；所述第二滑块与所述校形轮支架固定连接。
16.（三）有益效果本发明的有益效果是：本发明的一种用于金属波纹补偿器的连续校形装置，通过在底座上设置有支撑组件，支撑组件上设置有驱动组件，将金属波纹补偿器套设于驱动组件上，驱动组件的两端分别通过支撑组件进行支撑。而且，驱动组件与校形组件相配合，以驱动金属波纹补偿器转动的同时对其波形进行校形。另外校形组件相对于金属波纹补偿器进行轴向方向和径向方向的滑动，以配合金属波纹补偿器的多个波纹段的连续校形，提高了校形效率。现有技术中金属波纹管在整形时，无法单独对任意波形进行校形，而且对于较长且薄壁的波纹管校形来说距离夹持端较远端则极易朝下倾斜，导致校形效果差的技术问题。
附图说明
17.图1为本发明的用于金属波纹补偿器的连续校形装置的整体（未安装金属波纹补偿器的）主视示意图；图2为为本发明的用于金属波纹补偿器的连续校形装置的整体（安装金属波纹补偿器的）主视示意图；图3为图1中部分左视结构示意图；图4为本发明的用于金属波纹补偿器的连续校形装置的整体（未安装金属波纹补偿器，且主轴打开的）俯视示意图；图5图4为本发明的用于金属波纹补偿器的连续校形装置的整体（安装金属波纹补
偿器，且主轴关闭的）俯视示意图。
18.【附图标记说明】1：底座；2：支撑组件；21：支撑箱座；22：横梁；23：侧板；24：安装槽；25：定位销；3：驱动组件；31：驱动主体；311：驱动电机；312：主轴；32：支撑轮；321：轮体；322：支撑齿；4：校形组件；41：水平移动主体；411：第一电机；412：丝杆机构；413：第一滑槽；414：第一滑块；415：竖直板；42：竖直移动主体；421：第二电机；422：第二滑槽；423：第二滑块；43：校形轮支架；44：校形轮；5：转动单元；51：转动电机；52：转盘底座。
具体实施方式
19.为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。其中，本文所提及的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”和“后”等方位名词以图1的定向为参照。将图1中支撑箱座21所在侧一侧定义为“左”侧，将横梁22在侧板23的水平位置定位为“上”方。
20.参见图1-3所示，本发明实施例提出一种用于金属波纹补偿器的连续校形装置，包括底座1、支撑组件2、驱动组件3和校形组件4。
21.支撑组件2设置于底座1上，驱动组件3和校形组件4设置于支撑组件2上。
22.进一步地，支撑组件2包括支撑箱座21、横梁22和两个侧板23，驱动主体31包括相连接的固定端和悬臂，支撑轮32套接且固定于悬臂上。
23.支撑箱座21设置于底座1的顶部一端，支撑箱座21的顶部端面上固定连接有驱动主体31的固定端。
24.两个侧板23互相平行且均垂直设置于底座1上。
25.横梁22设置于两个侧板23之间，能够连接两个侧板23。
26.在本实施例中，两个侧板23的从侧面看均呈l型，且侧板23的短平面端主要用于驱动主体31上的主轴312支撑。
27.两个侧板23上均开设有与驱动主体31相配合使用的安装槽24，以支撑驱动主体31的悬臂。
28.进一步地，安装槽24的前端设置有敞口，且在敞口处设置有定位销25。，在主轴312悬臂右侧的侧板23上设置有定位销25，用于主轴312的定位功能，以配合转动单元5的转动功能，进而便于支撑轮32的更换。
29.进一步地，支撑组件2还包括转动单元5。
30.转动单元5包括转动电机51和转盘底座52。
31.转动电机51设置于支撑箱座21内，转动电机51的输出端与驱动电机311的输出端互相垂直，转动电机51的输出端穿过支撑箱座21固定连接于转盘底座52上。
32.转盘底座52相对于支撑箱座21转动连接，且驱动主体31的一端固定安装于转盘底座52上。
33.具体地，当需要更换支撑轮32时，驱动主体31停止工作，转动电机51转动带动转盘底座52转动，转盘底座52带动驱动组件3整体转动，以使驱动主体31沿转盘底座52的竖直中心轴线为中心进行转动。目的是为了方便金属波纹补偿器a和支撑轮32的装卸。在主轴312上设有圆头键槽，通过圆头平键将支撑轮32连接在主轴312上，支撑轮3在校形过程中起到
支撑待校形的金属波纹补偿器a作用。
34.驱动组件3包括驱动主体31、用于支撑金属波纹补偿器a的支撑轮32。
35.支撑轮32套接且固定于驱动主体31上，支撑轮32的外部用于套接金属波纹补偿器a。
36.进一步地，驱动主体31包括驱动电机311和主轴312。
37.驱动电机311作为固定端固定安装于支撑箱座21上，驱动电机311的输出端与横梁22平行设置，驱动电机311的输出端与主轴312的一端固定安装，主轴312的另一端依次穿过两个侧板23，并通过转动轴承转动安装于远离驱动电机311的一侧板23上，支撑轮32套设于主轴312上。
38.进一步地，支撑轮32包括可拆卸连接于驱动主体31上的轮体321，以及沿轮体321的周向侧壁设置的支撑齿322，且支撑齿322与金属波纹补偿器a的内侧壁相啮合，支撑齿322有多个，且多个支撑齿322沿轮体321的轴向方向等间隔设置。
39.校形组件4能够沿支撑轮32的轴向方向滑动，且校形组件4还能够沿支撑轮32的径向方向朝向或者远离金属波纹补偿器a移动，以将支撑轮32上的金属波纹补偿器a压紧于驱动主体31上。
40.驱动主体31能够驱动支撑轮32转动，并在驱动支撑轮32转动的同时与校形组件4的压紧配合，带动金属波纹补偿器a沿其与支撑轮32相切圆转动。
41.需要说明的是，金属波纹补偿器a依靠其自身与支撑轮32之间的摩擦力进行转动，且能够沿着金属波纹补偿器a与支撑轮32相切的圆转动。同时，沿着支撑轮32的圆周行走，而且金属波纹补偿器a与支撑轮32相切的相切点在动。
42.进一步地，校形组件4包括水平移动主体41、竖直移动主体42、校形轮支架43和校形轮44。
43.水平移动主体41设置于横梁22上，且能够沿横梁22的水平方向进行左右滑动。
44.竖直移动主体42设置于水平移动主体41上，竖直移动主体42包括能够沿水平移动主体41的竖直方向进行上下滑动。
45.校形轮支架43固定连接于竖直移动主体42上，校形轮44通过转轴45转动安装。
46.校形轮44具有与金属波纹补偿器a朝外突出的波管相对应的校形槽。
47.进一步地，水平移动主体41包括固定安装于横梁22一端的第一电机411、与第一电机411的输出端固定连接的丝杆机构412、开设于横梁22上的第一滑槽413，且丝杆机构412设置于第一滑槽413内，还包括与第一滑槽413相互配合滑动连接的第一滑块414以及与第一滑块414固定连接的竖直板415。
48.竖直板415与竖直移动主体42滑动连接。
49.进一步地，竖直移动主体42包括固定安装于竖直板415上的第二电机421、开设于竖直板415上的第二滑槽422，与第二滑槽422相配合滑动的第二滑块423。第二电机421的输出端与第二滑块423固定连接。
50.第二滑块423与校形轮支架43固定连接。
51.具体地，通过启动第二电机421实现校形轮支架43上的校形轮44能够沿竖直（垂直）方向移动。校形轮44以及支撑轮32均可根据待校形工件规格进行替换，具有通用性。进一步地，在进行金属波纹补偿器a校形时，校形轮44先通过第一电机411驱动第一滑块414进
而带动竖直板415上的竖直移动主体42整体进行左右方向的滑动，当滑动到金属波纹补偿器a的正上方，且初始的波纹管时，再启动第二电机421，第二电机421驱动第二滑块423带动校形轮支架43下移与支撑轮32相咬合，接着通过启动驱动组件3的主轴32组件转动带动金属波纹补偿器a转动，实现金属波纹补偿器a波形的校形。本装置可实现金属波纹管一次装卸便可完成金属波纹补偿器a波纹的连续校形。
52.需要说明的是，校形组件4通过水平移动主体41实现在横梁22上的左右移动，通过竖直移动主体42实现在垂直方向上的上下移动，其他可实现移动和调节的形式：如燕尾槽、滚珠丝杆、导轨滑块等结构也在保护之列。
53.本发明的一种用于金属波纹补偿器的连续校形装置，通过在底座1上设置有支撑组件2，支撑组件2上设置有驱动组件3，将金属波纹补偿器a套设于驱动组件3上，驱动组件3的两端分别通过支撑组件2进行支撑。而且，驱动组件3与校形组件4相配合，以驱动金属波纹补偿器a转动的同时对其波形进行校形。另外校形组件4相对于金属波纹补偿器a进行轴向方向和径向方向的滑动，以配合金属波纹补偿器a的多个波纹段的连续校形，提高了校形效率。现有技术中金属波纹管在整形时，无法单独对任意波形进行校形，而且对于较长且薄壁的波纹管校形来说距离夹持端较远端则极易朝下倾斜，导致校形效果差的技术问题。
54.工作过程：准备：根据待整形的金属波纹补偿器a的规格，选用适当的校形轮44，并通过连接轴使其连接在校形轮座43上。第一滑块414位于横梁22的第一滑槽413内。
55.安装及使用：首先装入金属波纹补偿器a，在启动转动电机51控制程序，使转盘底座52转动，从而使驱动主体31上的主轴32以转盘底座52为中心旋转轴进行水平向外侧（垂直于纸面向外）转动。当转动到适宜角度时暂停（如图4）。根据待校形金属波纹补偿器a的规格在主轴312上装入（替换）圆头平键和支撑轮32，待装入金属波纹补偿器a后在控制器的控制面板上调动转动电机51的控制程序，使转盘底座52回转归位至定位槽24内，插上定位销25，完成金属波纹补偿器a安装（如图5）。
56.金属波纹管校形工序水平移动主体41和竖直移动主体42相配合移动至金属波纹补偿器a上方适宜位置后，使校形轮44与转动的金属波纹补偿器a接触，驱动电机311使主轴312带动支撑轮32以及金属波纹补偿器a转动，进行第一个波纹校形，第一个波纹校形完毕后，水平移动主体41和竖直移动主体42相配合继续工作，带动校形轮座43及校形轮44向上移动离开金属波纹补偿器a，移动到下一个金属波纹补偿器a的校形指定位置上方，水平移动主体41停止工作，竖直移动主体42继续工作使校形轮与转动的金属波纹管接触，进行第二个波纹的校形工序，依次重复进行，直至完成最后一个波纹校形。全部校形完成后，水平移动主体41和竖直移动主体42回到初始位置，等待下一次的校形。
57.金属波纹管拆卸金属波纹管校形合格后，拔下定位销25，在控制器的控制面板上调动转动电机51控制程序，使转盘底座52转动，从而使主轴312以转盘底座52为圆心水平向外侧转动。当转动到适宜角度时，拆下金属波纹补偿器a，再次在控制器de 控制面板上调动转动电机51控制程序，使主轴312归位，插上定位销52，完成工件拆卸。
58.在本发明的描述中，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该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
59.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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发明中的具体含义。
60.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征
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上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
61.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
62.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。