专利名称：锅炉管板热压成形复合模的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锅炉管板的成形模具，特别是锅炉管板热压成形复合模。
背景技术：
带偏心孔的锅炉管板(如图1所示)，锅炉生产厂家一般采用热压成形，通常投入两套模具，一套内扳边模具和一套外扳边模具，要么有先内扳边后外扳边，要么先外扳边后内扳边两种压制方法。由于两套模具先后两次成形，需要两次加热加压过程，耗时耗力耗能量；在进行外扳边时无脱模装置使工件脱模困难；内扳边和外扳边两套模具压制，无法保证孔的位置尺寸而造成报废。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种锅炉管板热压成形复合模，一套模具使内扳边和外扳边同时成形，并能自动脱模。为解决以上技术问题，本发明的技术方案如下、一种锅炉管板热压成形复合模， 包括成形上模1和成形下模2，其特征在于还包括脱料环3和冲头4 ；所述成形上模1为圆柱体，该成形上模1内有一偏心的圆柱孔，所述圆柱体的轴线与偏心圆柱孔的轴线平行，所述成形上模1下端的外壁设置有周向凸台8 ；所述脱料环3为T形圆柱体，该脱料环3活套在成形上模1外壁；所述成形下模2内有一圆柱孔，当脱料环3随成形上模一起下落时，其大直径端3a 落在成形下模2上端面，其小直径端北插入所述成形下模2与成形上模1之间的间隙中， 该成形下模2的下方安装有固定支承7 ；所述冲头4腰部为上小下大的圆锥，下部为T形圆台，该冲头4的轴线与成型上模 1圆柱孔的轴线重合，当冲头4置于工作台7上时，冲头4的腰部低于成形下模2的上平面， 当成型上模1下压时，该成形上模1罩在冲头4外。所述周向凸台8的上平面为内高外低的斜平面，所述脱料环3的下平面与该斜平面平行。所述的冲头4与成形上模1上有径向孔9，销穿过该径向孔9把所述的冲头4和成形上模1连接在一起。本发明采用复合模具，冲头首先搁置在工作台上，脱料环活套在成型上模上，成形上模安装在压力机上。成形上模在压力机的作用下下压，脱料环靠自重随成形上模下落，脱料环接触成形下模上平面后停止下落，成形上模继续下压，靠成形下模和工作台上的冲头将工件内扳边和外扳边同时成形；成形后，工件还粘附在成形上模上，将成形上模与冲头固连起来，用压力机将成形上模和冲头一起向上提升，工件接触脱料环后自动与成形上模脱开，实现自动脱模。本发明的有益效果1)能保证锅炉管板内扳边和外扳边时孔的位置尺寸，有效防止孔错位或轴不平行，产品质量稳定，产品合格率得到了提高；2)只投入一套模具，减少了更换模具和调整模具的时间；3)加热加压一次完成，节省了能源和时间，大大降低了生产成本；4)能自动脱模，不需专用脱模工具，保证了脱模质量。
图1带偏心孔的锅炉管板结构示意图。图2本发明的工作状态示意图。图3本发明的脱料环放大图。图4本发明的成形上模结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明要压制如图1所示的带偏心孔的锅炉管板，本发明采用如图2所示的复合模具，包括成形上模1、成形下模2、脱料环3和冲头4。成形上模1为圆柱体，该成形上模1内有一偏心的圆柱孔，圆柱体的轴线与偏心圆柱孔的轴线平行。成型上模1下端的外壁设置有周向凸台8。冲头4腰部为上小下大的圆锥，下端为T形圆台，冲头5圆锥最大处的直径由工件中心孔的直径确定。如图3所示，脱料环3为T形圆柱体，形成了脱料环3的大直径端3a和小直径端北，脱料环3内有一与脱料环3同轴的圆柱孔。如图2所示，安装时，脱料环3与成形上模1同轴，将脱料环3活套在成形上模1 上；脱料环3靠自重下落，成形上模1下端外壁设置的周向凸台8，会使脱料环3在接触成形上模1的周向凸台8的上平面后停止下落；将成形上模1和脱料环3串好后，将成形上模 1安装在压力机上。成型下模2与位于其下的固定支承6相连，可在成形下模2下设置3-4个成圆周分布的固定支承6，成形下模2在热压工件时始终静止不动。成型下模2内有一圆柱孔，该圆柱孔的直径小于脱料环3的大直径，大于脱料环3的小直径。安装时，该圆柱孔与所述脱料环3同轴，以保证脱料环3下落时，其大直径端3a落在成形下模2上端面，其小直径端北插入所述成形下模2与成形上模1之间的间隙中。固定支承6固定安装在工作台7上；冲头4在压制工件5前搁置在工作台7上且与成型上模1内的圆柱孔同轴，成形上模1在下压过程中罩在冲头4外。安装好复合模具后，将加热的带有中心孔的板料工件5搁置在成形下模2上，成形上模1在压力机的作用下下压，脱料环3靠自重随成形上模1下落，工件5在成形上模1的压力作用下变形并随成形下模2内壁下滑，脱料环3接触成形下模2上平面后停止下落，成形上模1继续下压，工件5的中心孔穿过冲头4顶端，冲头4搁置在工作台7上，工件5下落过程中沿冲头4的腰部逐渐成形外扳边12。当成形上模1下压到与工作台7的间距刚好为工件5的厚度时，工作台7阻止成形上模1继续下压；此时，工件5外扳边12的上平面已脱开冲头4的T形圆台；成形下模2的圆柱孔直径与工件5内扳边12直径相等，冲头4圆锥最大处直径与管板的外扳边12的直径相等，靠成形下模2和冲头4将工件5内扳边和外扳边同时成形。成形后，工件5粘附在成形上模1上，将成形上模1与冲头3固连起来，成形上模1、工件5和冲头4在压力机的作用下向上提升，工件5内扳边11因受热而向轴线倾斜，工件5上平面首先接触脱料环3的下边缘，脱料环3的重力相当于对工件5施加了阻力，使工件5自动与成形上模1脱开，实现了自动脱模。为更好地实施该发明，将成形上模1周向凸台8的上平面设置成内高外低的斜平面，相对较薄的直平面来说更易加工，不会因根部太薄而折断，同样能避免周向凸台8的侧面与工件5的内扳边11的直线段贴合造成脱模存在一定难度，相应地，将脱料环3的下平面设置成与周向凸台8的上平面斜度一致的斜平面。为进一步更好地实施该发明，成型上模1和冲头4上设置有径向孔9，如图4，可用紧固销将成形上模1与冲头4连接起来。成型上模1因偏心而壁厚不一致，为减轻成形上模1的重量，在厚壁处可设置空腔10。
权利要求
1.一种锅炉管板热压成形复合模，包括成形上模(1)和成形下模O)，其特征在于还包括脱料环(3)和冲头(4)；所述成形上模(1)为圆柱体，该成形上模(1)内有一偏心的圆柱孔，所述圆柱体的轴线与偏心圆柱孔的轴线平行，所述成形上模(1)下端的外壁设置有周向凸台(8)； 所述脱料环(3)为T形圆柱体，该脱料环C3)活套在成形上模(1)外壁； 所述成形下模O)内有一圆柱孔，当脱料环C3)随成形上模(1) 一起下落时，其大直径端(3a)落在成形下模( 上端面，其小直径端(3b)插入所述成形下模( 与成形上模(1) 之间的间隙中，该成形下模O)的下方安装有固定支承(7)；所述冲头(4)腰部为上小下大的圆锥，下部为T形圆台，该冲头(4)的轴线与成型上模 (1)圆柱孔的轴线重合，当冲头(4)置于工作台(7)上时，冲头(4)的腰部低于成形下模(2) 的上平面，当成型上模(1)下压时，该成形上模(1)罩在冲头(4)夕卜。
2.按照权利要求1所述的锅炉管板热压成形复合模，其特征在于所述周向凸台(8) 的上平面为内高外低的斜平面，所述脱料环(3)的下平面与该斜平面平行。
3.按照权利要求1或2所述的锅炉管板热压成形复合模，其特征在于所述的冲头(4) 与成形上模(1)上有径向孔(9)，销穿过该径向孔(9)把所述的冲头(4)和成形上模(1)连接在一起。
全文摘要
本发明公开了一种锅炉管板热压成形复合模，包括成形上模、成形下模、脱料环和冲头，所述成形上模为带偏心圆柱孔的圆柱体，成形上模下端的外壁设置有周向凸台；所述脱料环为T形圆柱体，该脱料环活套在成形上模上；所述成型下模下方安装有固定支承，成型下模内有一与脱料环同轴的圆柱孔；所述冲头腰部为上小下大的圆锥、下部为T形圆台，当冲头置于工作台上时，冲头的腰部低于成形下模的上平面，当成型上模下压时，该成形上模罩在冲头外。该发明通过一套复合模具成形带偏心孔的锅炉管板，并能自动脱模，省时省力省能耗，同时提高了产品合格率。
文档编号B21D37/10GK102327959SQ20101022659
公开日2012年1月25日 申请日期2010年7月14日 优先权日2010年7月14日
发明者危小平, 吴晓东, 聂勇 申请人:重庆重锅锅炉有限公司