波纹管在工作时，有的承受内压，有的承受外压，例如波纹膨胀节和金属软管在多数情况下其波纹管承受内压，而用于阀门阀杆密封的波纹管一般情况下承受外压在这里主要分析波纹管承受内压时的应力，波纹管承受外压的能力一般情况下高于耐内压能力。随着波纹管的广泛应用，人们对波纹管的应力进行大量的分析研究和实验验证工作，提出了许多供工程设计使用的计算公式、计算程序和图表。但是，有的方法由于图表或程序繁复
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波纹管在工作时，有的承受内压，有的承受外压，例如波纹膨胀节和金属软管在多数情况下其波纹管承受内压，而用于阀门阀杆密封的波纹管一般情况下承受外压在这里主要分析波纹管承受内压时的应力，波纹管承受外压的能力一般情况下高于耐内压能力。随着波纹管的广泛应用，人们对波纹管的应力进行大量的分析研究和实验验证工作，提出了许多供工程设计使用的计算公式、计算程序和图表。但是，有的方法由于图表或程序繁复使用不方便，有的方法假设条件不是过于简化就是过于理想，难以保证使用上的，不少方法未能为工程界所接受。因此，真正符合实用要求的方法为数不多。应用比较普遍的方法有如下两种：
1．数值法计算波纹管应力
假定波纹管的全部波纹都处于同一条件下，在计算时只研究波纹管波纹的单个半波。这样，在研究中就不考虑端部波纹，虽然端部波纹的边界条件与中间波纹有所不同。数值法是根据E．列斯涅尔对于变壁厚回转薄壳产生轴向对称变形时所列的非线性方程来解的。在推导E．列斯涅尔方程时，应用了薄壳理论的一般假定，其中包括：与环壳曲率主半径相比厚度很小的假定；材料的均一性和各向同性的假定。采用上述假定也会给计算带来一定的误差。因为在制造波纹管时，管坯的轧制，拉深和随后的波纹塑性成形会造成材料力学性能上的各向异性和不均匀性。
2．美国EJMA 应力计算方法
波纹管是指用可折叠片沿折叠伸缩方向连接成的管状弹元件。波纹管在仪器仪表中应用广泛，主要用途是为开口端固定，密封端处于自由状态，并利用辅助的螺旋弹簧或增加弹性。工作时在内部压力的作用下沿管子长度方向伸长，使活动端产生与压力成一定关系的位移。活动端带动指针即可直接指示压力的大小。波纹管常常与位移传感器组合起来构成输出为电量的压力传感器，有时也用作隔离元件。由于波纹管的伸展要求较大的容积变化，因此它的响应速度波登管。波纹管适于测量低压。
金属波纹管的设计方法
金属波纹管的设计计算方法主要有三种：解析法、工程设计法和有限元法。
在20世纪70年代之前，金属波纹管结构分析主要采用解析法，其主要思想是：根据近似简单梁、近似圆柱体、近似壳体的假设，依据材料力学理论了解波纹管壳体的应力-应变值。但由于波纹管本身是一种较为复杂的轴对称薄壁壳体，且在绝大多数工况下材料处于塑性大变形范围内，因而在解析解与波纹管材料的实际响应之间存在着较大的误差。现解析法在行应用较少。
为了适应工程设计需要，引入了工程设计法，该方法的主要思想是在解析法了解的近似解中引出了图表形式的修正系数，经过近似修正，得出简单的设计计算公式，并在工程设计中应用。我国较有影响的工程设计方法是美国膨胀节制造者协会（EJMA）标准公式，它对波纹管的应力分析，假设条件较合理，加上计算式对实际的影响因素做了修正，故计算结构与实验数据较为接近，国内相关波纹管标准大多采用EJMA标准中的计算公式。现在，随着特种波纹管在石油石化，水泥等行业的大量应用，工程设计方法已较难满足复杂工况下的波纹管设计要求，需要应用设计计算方法。
近几年，随着计算机和计算数学的发展而产生，有限元法在波纹管的数值分析中的应用。有限元法的主要思想是将波纹管本体进行离散化，分成若干个单元，通过原理建立起以结点位移为基本未知量的代数方程组，通过求解结点位移，进而求出应变和应力，是对波纹管进行综合性能分析的方法。
金属波纹管的成型种类
随着工业生产对金属波纹管提出越来越严格，越来越多样化的实际需求，金属波纹管由于样式的差异逐渐分化出众多的种类。
金属波纹管成形技术与装备也紧随这种多样性的趋势，利用新的学术成果和技术，自身得到不断和发展。随着实际生产对金属波纹管产品的要求不断提 高，人们对金属波纹管成形技术和智 能装备展开深入的研究。
金属波纹管的成形技 术种类繁多，例如液压成形、橡胶或机械胀压成形、焊接成形、滚压成形、电铸成形、旋压成形、电磁成形等。以及新近研发的热辅助气压成形、半无模成形以及水射流渐进成形等波纹管成形技术，并且每种成形技 术都有对应类型的波纹管件。
以上众多成形技术中能覆盖成形波纹管种类较多，也是成形领域应用较广泛的当属液压成形技 术。尤其是对于中型直径、小型直径的薄壁波纹管的生产中，液压成形占有很大的市场份额。波纹管液压成形技 术是现代液压成形在管材成形中的一种典型应用。液压成形金属波纹管的成形工序少、生产、产量好、成形设备自动化程度高、操作简便。
金属波纹管整体液压成形技术
金属波纹管整体液压成形设备主要是两个系统构成，即液压机系统和模具系统。液压机采用常规形式即可，包括合模压力机、水平侧缸、增压器、控制部分、乳化液及辅助部分等。模具需要根据产品设计要求的特点，对芯模进行调整和替换。模具包括一组模瓣、模具体、分瓣机构。管坯成形模具轴线与工作平面有垂直和平行两种形式。轴线垂直工作台布置的模具，一般采用阶梯销轴串联模瓣的结构形式。轴线水平工作台布置的模具，一般采用卯榫勾连模瓣滑道的结构形式。典型0件的整体成形操作流程包括：管坯下料-管口打磨，扩孔-模具复位，开模-管坯在模具中定位-合模胀形-冲头推模成形-泄压，冲头复位-开模取件。
金属波纹管是液压成形技 术在管材成形领域的成功应用案例之一。兴迪源机械长期致力于为客户提供节能、、自动化程度高的金属波纹管成形技 术和生产设备的研发，目前已开发出多款具有自主知识产权的智能波纹管液压成形设备，受到市
