金属波纹管广泛应用于现代工业领域。郑州金属波纹管制造商介绍了S型金属波纹管的成型原理，并分析了S型金属波纹管的模具设计。

金属波纹管广泛应用于汽车、机械、环保、化工、民用等行业。汽车工业是一个重要的能源消耗行业，节能减排是世界各大汽车集团面临的重大课题。为确保汽车工业的可持续发展，必须大力推进节能、环保、安全、资源节约技术的研发和应用。金属波纹管在机动车排气管中的应用促进了该技术的发展，也促进了该技术在技术领域的关注。

波纹管主要用于缓冲发动机振动，降低噪声和热补偿。为保证产品成型质量，必须设计合理的液压成型模具。本文讨论了液压成型过程中模具及相应工艺参数的确定情况。我们从事汽车零部件制造业多年。根据多年的工作经验，我们将讨论确定液压模具设计和工艺参数的几个要点。

二、成型原理概述

波纹管的生产方法有很多，如机械成型、液压成型、辊压成型等。液压成型是一种常用的方法。液压成型方法主要有单波连续成型和多波一次成型。我们在这里说的主要是多波一次成型，效率高，但模具结构复杂，组装调试难度大，通常用于波数少、质量要求严格的管道加工。

模具的设计在液压成型过程中非常重要，通常的模具结构包括密封系统、合模系统、成型模具、导向系统。成型时，管道两端与一对芯轴配合，管道端部密封，中间的成型模具在端部模具之间均匀分布。然后在液压作用下密封管道两端，进行成形作业。此时，管道从内部膨胀，在膨胀部分形成半圆形峰值。然后，端部模具在合模系统的作用下相互移动，直到管道在中间成型模具相互接触时受到压力，然后得到U形波。内压产生的径向膨胀部分形成峰值，内凹部分称为谷。二次挤压U形波较终得到S形波。

三、模具设计

1 确定液压成型工艺参数

(1)波纹管成型管坯长度计算:波纹展开长度 装配长度 辅助长度。

(2)模块距离计算:单波展开长度-模块厚度。

(3)成型压力和成型力的计算:初波压力的计算:(理论值)P=2hσb/d 在一定范围内调整实际成型的较大压力。

h-材料壁厚；σb-屈服强度；d-材料直径；计算成型力；F=AP；A-波纹管的有效面积。

2 设计液压成型模具

(1)在模具设计中考虑材料的反弹，模具的厚度一般为0波纹间距.85-0.9倍由于材料状态不同，模具调试中的参数也略有调整。由于材料的反弹与硬度、壁厚等诸多因素有关，根据以往的经验，一般先按上限取。

（2）模具波谷位置的圆角半径R=（t-2h）/4.模具圆角机加手工研究，无明显刀痕和尖棱。

（3）模具的整体长度与设计的波纹管的长度相匹配，并预留适当的密封段，以保持良好的液压密封，确保压力稳定。

(4)导向部分具有良好的润滑性和表面粗糙度，以确保模块在合模时平稳移动。

(5)合模系统的行程应与产品波纹成型所需的行程相匹配。为了保证成型，一般在所需行程的基础上增加一定的安全距离。

3. S模具设计的形波

模块压波时，避开谷的圆角，挤压与谷相连的位置。挤压过程中，与谷的圆角相连的部分逐渐凹入谷附近的一侧，形成S波。此时圆角和谷圆角呈减小趋势，波纹外径呈上升趋势，谷位直径呈下降趋势，较终波宽和波间距由模具控制，模具的设计原理与液压成型基本相同。

（1）隔板厚度根据产品设计中峰谷的尺寸确定。根据液压成型模具的设计，反弹量一般为0.4-0.5左右。

(2)由于材料的状态对成型参数影响很大，因此模块的厚度根据调试情况进行微量调整。

四、生产调试

（1）模具组装：液压成型操作的成型模具设置在相同的间隔内，其数量对应于管道中形成的波纹管段的峰值数量，并可以在管道的纵向（或轴向）中移动。模具与导柱之间的运动平稳，无阻塞和卡住，否则会造成产品报废和模具损坏。

(2)将管道放入成型模具中，向管道充压，管道两端保持密封，管道受液压作用，形成一定数量的环形波纹。同时，在中间模具中凸模的限制下，谷形成。端部模具的移动促进了中间模具的轴向移动和关闭，从而实现了波纹液压的形成。管道周围有波纹，其中波纹管的峰谷横截面为U形。

(3)排出管道压力，释放波纹管上纵向施加的压力，去除模块，波纹管形成。

(4)二次挤压U形波，避免波谷的圆角。首先，挤压与波谷相连的较宽位置。在挤压过程中，波峰圆角与波谷圆角相连的部分在波谷附近逐渐凹陷，形成S形波。此时波峰圆角有减小的趋势，波纹外径有增加的趋势。较终波宽和波间距由模具控制，此时得到S形波。

结语

采用液压成型方法制造的波纹管具有良好的综合性能，已广泛应用于各行业，特别是在汽车行业，促进了该技术的发展，S形状波纹管的性能优于U形波，柔性增强，对恶劣的使用环境适应性更强，已应用于欧洲高级车型。同时，对波纹管的质量要求也越来越高，高质量的模具设计是关键，它在波纹成型中起着事半功倍的作用。

参考文献

[1]徐开先.波纹管组件的制造和应用

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