法蘭式雙層波紋補償器具有剛度小、柔韌性好、補償量大、疲勞壽命長的特點。廣泛應用于航空航天、船舶、汽車、石化、熱能等行業(yè)。
法蘭式雙層波紋補償器的成形方法有很多種,其中液壓脹形法具有成形效率高、力學性能好等優(yōu)點,已成為金屬波紋管塑性成形的一種重要方法。
法蘭式雙層波紋補償器的脹形過程包括兩個階段:第一階段為波形成形,第二階段為擠壓成形。波紋管的回彈受脹形工藝參數(shù)的影響很大,尤其是雙層波紋管,層間的接觸和約束行為使其回彈過程更加復雜。因此,掌握工藝參數(shù)對法蘭式雙層波紋管補償器回彈的影響,實現(xiàn)雙層波紋管的成形具有重要意義。

法蘭式雙層波紋補償器液壓脹形的研究方法主要包括實驗、理論分析和數(shù)值模擬。其中,數(shù)值模擬方法因其能快速實現(xiàn)和系統(tǒng)分析成形過程而得到廣泛應用。多層波紋管液壓脹形建模與單層波紋管脹形建模的區(qū)別在于:層間的接觸和約束條件的處理。比較了雙層波紋管和單層波紋管在液壓脹形過程中的回彈情況。結(jié)果表明,雙層波紋管回彈后的尺寸變化大于單層波紋管。然而,以上對成形參數(shù)影響的研究主要集中在單層波紋管液壓成形。法蘭式雙層波紋補償器的優(yōu)點如下:
(1) 結(jié)果表明,雙層波紋管的長度、波高和波厚基本呈線性關系,且長度和波厚遠大于波高。
(2) 內(nèi)壓對回彈的影響大于模具行程的影響,擠壓速度對回彈的影響可以忽略不計。
(3) 膨脹率越大,回彈越大,回彈對工藝參數(shù)的變化比較敏感。