[发明专利]一种轨道机车联轴器用高寿命金属波纹管及其制造方法

权利要求书

1.一种轨道机车联轴器用高寿命金属波纹管的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤(1)：取不锈钢钢带，截取并绕卷使其收尾对接，再将其两端焊接，形成外管形基材；取不锈钢钢带，截取并绕卷使其收尾对接，再将其两端焊接，形成内管形基材；其中，外管形基材的长度比内管形基材长1～6mm，外管形基材的直径比内管形基材大1～6mm，外管形基材和内管形基材的厚度一致；

步骤(2)：用不锈钢冷酸将外管形基材和内管形基材清洗10～20秒，冲洗后用去离子水浸泡，之后烘干，以将外管形基材和内管形基材的接口毛刺去除；

步骤(3)：然后将内管形基材一端接口内翻，内管形基材塞入外管形基材内，经过定位补偿装置使得内管形基材和外管形基材定位在同轴状态，并且将两者缝隙中的颗粒异物除去，再通过滚焊方式将外管形基材和内管形基材管口进行封口处理，得到管坯；

步骤(4)：取管坯，放入压型模具中，将若干模板(3)、定位楔(4)以周期间隔的形式布入型腔中，提供10～12MPa的成型压力；

步骤(5)：对模板(3)的位置进行调整，以使管坯进行整形功效，得到半成品；

步骤(6)：将半成品放入浓度为5％g/100ml的除油剂中，加温至50～55℃，静置180分钟以上；

步骤(7)：对半成品进行酸洗处理；

步骤(8)：用压缩空气气枪吹干半成品表面；

步骤(9)：对半成品进行烘干处理，温度控制在150～160℃，持续3～4小时；

步骤(10)：通过车床和磨床对半成品的接口进行车削和抛光；

步骤(11)：采用氦质谱检漏，检测出漏率小于1×10^(-8)Pa·m³/s的半成品为检漏合格品；

步骤(12)：将检漏合格品进行真空老化试验，保持温度为350±10℃，并保温1小时，内外表面干净的检漏合格品为老化试验合格品；

步骤(13)：通过肉眼观察老化试验合格品，无明显外观缺陷的即为波纹管成品。

2.根据权利要求1所述的一种轨道机车联轴器用高寿命金属波纹管的制造方法，其特征在于：所述波纹管成品包括本体管(1)，本体管(1)具有5～8个结构尺寸一致的环形波纹且两端是直壁端接口，直壁端接口连接有环形轴套(2)，其特征在于，本体管(1)的具体尺寸限定为：本体管(1)的外径为150±1.1mm，本体管(1)的内径120±0.70mm，本体管(1)的整体长度为62.7±1mm，本体管(1)的直壁端接口尺寸为121.65～122mm，本体管(1)的壁厚为0.15±0.01mm，本体管(1)的刚度为10±2N/mm。

3.根据权利要求2所述的一种轨道机车联轴器用高寿命金属波纹管的制造方法，其特征在于：所述的本体管(1)的外径为150mm，本体管(1)的内径120mm，本体管(1)的整体长度62.7mm，本体管(1)的直壁端接口尺寸为122mm，本体管(1)的壁厚为0.15mm，本体管(1)的刚度为10N/mm。

4.根据权利要求1所述的一种轨道机车联轴器用高寿命金属波纹管的制造方法，其特征在于：所述的压型模具包括若干间隔周期设置的模板(3)和定位楔(4)，模板(3)的中心开设有与管坯外径一致的通孔(5)，模板(3)的两端面还设有口径尺寸大于通孔(5)的型腔孔(6)，使通孔(5)呈现中间端口径小、两端口径大的阶梯型，通孔(5)的中间端用于成型波纹管的波谷，相邻两模板(3)相互朝向的型腔孔(6)与两者之间的定位楔(4)所形成的整体腔体用于成型波纹管的波峰。

5.根据权利要求1所述的一种轨道机车联轴器用高寿命金属波纹管的制造方法，其特征在于：所述的定位补偿装置包括架体、固定设置在架体上并用于套上内管形基材和外管形基材的加工主轴(7)、固定设置在加工主轴(7)尾端并用于对内管形基材和外管形基材的尾端进行阻挡限位的限位盘轴(8)、竖直固定设置在架体上的滑杆(9)、固定设置在架体上的补偿驱动部件、竖直转动设置在架体上且通过补偿驱动部件提供转动动力的双向丝杆(10)、升降滑动设置在滑杆(9)上的两个对向块(11)、固定设置在对向块(11)上的挤压体(12)、固定设置在架体上并能进行线性输出的刮料驱动件(13)、固定设置在刮料驱动件(13)的线性输出轴上的刮料筒(14)、固定设置在架体上并用于提供刮料驱动件(13)能源的电能组件(15)；刮料筒(14)与加工主轴(7)同轴，在刮料驱动件(13)的线性输出作用下刮料筒(14)能将加工主轴(7)套设住；加工主轴(7)的外径与内管形基材的内径相同，刮料筒(14)的内径与内管形基材的外径相同，刮料筒(14)的外径与外管形基材的内径相同；两个对向块(11)上的挤压体(12)对向设置；双向丝杆(10)以加工主轴(7)所在的横向中间截面为分界面，分界面的上部分为正螺纹，分界面的下部分为反螺纹，正螺纹和反螺纹的参数相同但螺纹方向相反；两个对向块(11)以分界面为中心对称滑动设置，两个对向块(11)分别与双向丝杆(10)的正螺纹和反螺纹对接并在该双向丝杆(10)的驱动下以分界面为中心进行同步靠近或远离；挤压体(12)上竖向活动设有挤压头(16)，挤压头(16)与挤压体(12)之间设有第一弹性件并通过第一弹性件使挤压头(16)在不受外力时处于弹出状态，挤压头(16)上固定设有导电材质制成的连通块(17)；电能组件(15)与刮料驱动件(13)处于同一线路中，它们的线路中还包括导线(18)，导线(18)穿过挤压体(12)内部并具有截断处(19)，当挤压头(16)内缩到底部后连通块(17)会使导线(18)的截断处(19)对接上使线路连通，线路连通后刮料驱动件(13)获得了电能组件(15)所提供的能源就会启动，以驱使刮料筒(14)插入到内管形基材和外管形基材所形成的缝隙中将颗粒异物刮除；刮料驱动件(13)具有第二弹性件，第二弹性件能使刮料驱动件(13)在没有能源来源时使其线性输出轴回归到初始状态。