专利名称：封头模具及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种封头模具及其制作方法。
背景技术：
随着经济的发展和车辆保有量的不断增加，现代社会对油品的运输需求不断加 大，运油车、加油车的用户数量增加很快。现有的运油车、加油车在运输时采用的主要装载 容器是罐类容器。随着车辆技术不断发展、载质量的持续变化、以及用户的个性化需求等因 素，现有的罐类容器呈现出小批量、多品种、变化快的特点，并且罐类容器上的封头的尺寸 形状也越来越多样化，同时随着用户数量的增加和对经济效益的追求，以及用户对车辆外 观质量越来越严格的要求，现有罐类容器的产品工期越来越紧，所以厂家必须对客户的生 产要求能够快速响应。罐类容器上的封头是用封头模具压制而成的，传统的封头模具的制作方法有两 种，第一种方法是焊接方法，其步骤如下1、切割、组焊钢板，形成上模座和下模座，加工上 模座和下模座的平面，保证平行度；2、切割、滚弯钢板，形成上模成形板和下模成形板；3、 切割钢板，形成下模筋板；4、将上模成形板焊接于上模座上，成为上模，将下模成形板、下模 筋板焊接于下模座上，成为下模；5、铣削加工上模成形板和下模成形板至设计尺寸；6、上 模下模组装合模，调试间隙，至符合要求。这种方法的缺点是步骤繁琐，需要铣削加工步骤， 具有机械加工量大、制作周期长、投资大、成本高的缺点。第二种方法是铸造方法，其步骤如 下1、经铸造形成上模和下模，上模座与上模形腔(即上模成形板)为一体，下模座与下模形 腔(即下模成形板)为一体；2、加工上模座和下模座的平面，保证平行度；3、铣削加工上模成 形板和下模成形板至设计尺寸；4、上模下模组装合模，调试间隙，至符合要求。这种方法的 缺点是铸造封头模具用的模具的模腔结构复杂，整体重量大，并且这种方法也需要铣削加 工步骤，也具有机械加工量大、制作周期长、投资大、成本高的缺点，只适合大批量的生产， 对于某些只需要少量封头模具并要求尽快提供的小客户而言，这种方法无法满足其要求， 也就是说，现有的封头模具及其制作方法已经不能适应当前对产品快速、节省的需求，所以 急需改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种封头模具及其制作方法，要解决传统封头模具结构复 杂、整体重量大、制造成本高、制作效率低下、制作周期长、制造难度大和制作步骤繁琐的技 术问题。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案一种封头模具，包括上模、下模和卸 料装置，所述上模包括上模座和上模成形板，所述下模包括下模座、垫板、下模肋板和下模 成形板，其特征在于所述上模座由上模上钢板、上模下钢板、以及焊接连接在上模上钢板 与上模下钢板之间的上模筋板组成，所述上模筋板包括横向间隔分布的上模纵筋和焊接连 接在相邻两上模纵筋之间的上模横筋；所述上模成形板由下至上包住了上模下钢板和上模筋板的下部，并且上模成形板与上模筋板焊接连接。所述下模座由下模上钢板、下模下钢板、以及焊接在下模上钢板与下模下钢板之 间的下模筋板组成，其中下模筋板包括横向间隔分布的下模纵筋和焊接连接在相邻两下模 纵筋之间的下模横筋；所述下模成形板焊接连接在下模上钢板的上表面上，所述下模肋板 焊接连接在下模成形板的外侧面与下模上钢板的上表面之间，所述垫板放置在下模成形板 的内侧、下模上钢板的上表面上。在上模上钢板、上模下钢板和最外侧的上模纵筋之间焊接连接有横向加强肋板。在上模上钢板、上模下钢板和最外侧的上模横筋之间焊接连接有纵向加强肋板。一种封头模具的制作方法，其特征在于步骤如下步骤一、用数控等离子切割机切 割平整光洁的钢板，按尺寸直接切出上模上钢板、上模纵筋、上模横筋、上模下钢板、下模上 钢板、下模下钢板、下模纵筋、下模横筋、下模肋板和垫板；用数控等离子切割机切割下料钢 板，然后将切割好的钢板用数控滚弯机直接滚制到设计尺寸，形成上模成形板和下模成形 板。步骤二、将上模上钢板、上模纵筋、上模横筋和上模下钢板组焊起来，形成上模座， 再将上模成形板焊接于上模座上，成为上模；将下模上钢板、下模下钢板、下模纵筋和下模 横筋组焊起来，形成下模座，再将下模成形板和下模肋板焊接于下模座上，然后将垫板放置 到下模成形板内侧的下模座上，成为下模，组焊时，要控制好变形程度。步骤三、修磨上模和下模，组装合模，调试间隙，至符合要求为止。所述步骤一中，用数控等离子切割机切割平整光洁的钢板时，还按尺寸直接切出 横向加强肋板，所述步骤二中，将横向加强肋板焊接连接到上模上钢板、上模下钢板和最外 侧的上模纵筋之间。所述步骤一中，用数控等离子切割机切割平整光洁的钢板时，还按尺寸直接切出 纵向加强肋板，所述步骤二中，将纵向加强肋板焊接连接到上模上钢板、上模下钢板和最外 侧的上模横筋之间。与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果本发明涉及一种封头类模具及 这种封头类模具的简易快速制作方法，具有简易、快速、规范、节省、低成本、高效益和产出 产品质量高的特点。所述封头模具结构简单、制造费用低、整体重量低、加工量小、制作周期 短，并且封头模具的制作方法也非常简单，大大降低了对设备人员要求，很容易就能实现， 对各种封头类模具的制造都具有参照意义。本发明中的封头模具的各个零部件采用数控等离子切割机和数控滚弯机加工而 成，只需要进行切割、滚弯、焊接、组装、调试等常规工序即可制成。与传统的封头模具制作 方法相比，传统的封头模具在作过程中要求对各部件精加工，而本发明所述方法省略了铣 削加工等精加工步骤，所以大大的简化了蝶形封头模具的制作流程，由此降低了封头模具 的制造费用和整体重量，缩短了制作周期，减少了机械加工量。
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。图1是封头模具的结构主视示意图。图2是上模的主视示意图。
图3是上模的仰视示意图。图4是上模座的主视示意图。图5是上模成形板的主视示意图。图6是下模的主视示意图。图7是下模的俯视示意图。图8是下模的分解示意图。图9是封头的俯视示意图。附图标记1 一上模、2 —下模、3 —封头、4 一上模座、4. 1 一上模上钢板、4. 2 一上 模纵筋、4. 3 一上模横筋、4. 4 一横向加强肋板、4. 5 一纵向加强肋板、4. 6 一上模下钢板、5 — 上模成形板、6 —下模座、6. 1 一下模上钢板、6. 2 一下模下钢板、6. 3 一下模纵筋、6. 4 一下模 横筋、7 —垫板、8 —下模筋板、9 一下模成形板。
具体实施例方式实施例参见图1-8所示，这种封头模具，包括上模1、下模2和卸料装置，所述上模 1包括上模座4和上模成形板5，所述下模2包括下模座6、垫板7、下模肋板8和下模成形 板9。参见图2-5，所述上模座4由上模上钢板4. 1、上模下钢板4. 6、以及焊接连接在上 模上钢板与上模下钢板之间的上模筋板组成，所述上模筋板包括横向间隔分布的上模纵筋 4. 2和焊接连接在相邻两上模纵筋之间的上模横筋4. 3 ；所述上模成形板5由下至上包住了 上模下钢板4. 6和上模筋板的下部，并且上模成形板5与上模筋板焊接连接；在上模上钢板 4. 1、上模下钢板4. 6和最外侧的上模纵筋4. 2之间焊接连接有横向加强肋板4. 4，在上模上 钢板4. 1、上模下钢板4. 6和最外侧的上模横筋4. 3之间焊接连接有纵向加强肋板4. 5。参见图6-8，所述下模座6由下模上钢板6. 1、下模下钢板6. 2、以及焊接在下模上 钢板与下模下钢板之间的下模筋板组成，其中下模筋板包括横向间隔分布的下模纵筋6. 3 和焊接连接在相邻两下模纵筋之间的下模横筋6. 4 ；所述下模成形板9焊接连接在下模上 钢板6. 1的上表面上，所述下模肋板8焊接连接在下模成形板9的外侧面与下模上钢板6. 1 的上表面之间，所述垫板7放置在下模成形板9的内侧、下模上钢板6. 1的上表面上。此外，封头模具上具有卸料装置，因为与本发明没有多大联系，属于现有公知技 术，所以附图中省略，未画出。这种封头模具的制作方法，其特征在于步骤如下步骤一、用数控等离子切割机切 割平整光洁的钢板，按尺寸直接切出上模上钢板4. 1、上模纵筋4. 2、上模横筋4. 3、横向加 强肋板4. 4、纵向加强肋板4. 5、上模下钢板4. 6、下模上钢板6. 1、下模下钢板6. 2、下模纵筋 6. 3、下模横筋6. 4、下模肋板8和垫板7 ；用数控等离子切割机切割下料钢板，然后将切割好 的钢板用数控滚弯机直接滚制到设计尺寸，形成上模成形板5和下模成形板9。步骤二、将 上模上钢板4. 1、上模纵筋4. 2、上模横筋4. 3和上模下钢板4. 6组焊起来，将横向加强肋板 4. 4焊接连接到上模上钢板4. 1、上模下钢板4. 6和最外侧的上模纵筋4. 2之间，将纵向加 强肋板4. 5焊接连接到上模上钢板4. 1、上模下钢板4. 6和最外侧的上模横筋4. 3之间，形 成上模座4，再将上模成形板5焊接于上模座4上，成为上模1 ；将下模上钢板6. 1、下模下 钢板6. 2、下模纵筋6. 3和下模横筋6. 4组焊起来，形成下模座6，再将下模成形板9和下模肋板8焊接于下模座6上，然后将垫板7放置到下模成形板9内侧的下模座6上，成为下模 2，组焊时，要控制好变形程度。步骤三、修磨上模1和下模2，组装合模，调试间隙，至符合要 求为止。上模座4由一系列钢板焊接而成，在上模座的上模上钢板4. 1上按样板划线，将上 模筋板按线焊接在上模上钢板4. 1上，组成一体，再将进入型腔的上模下钢板4. 6焊接在已 焊接的实体上，这里要保证进入型腔的上模下钢板与上模筋板的外形一致，不一致的地方 要修磨。焊接时，要将上模成形板按顺序绕上模座焊接。下模座6也由一系列钢板焊接而 成，在下模座的下模上钢板6. 1上按样板划线，将下模成形板9按顺序点焊在下模上钢板 6. 1上，按样板调整型腔，符合样板后，检查与上模的间隙，合适后将一系列下模筋板8与下 模成形板9、下模座6焊接成一体，最后将垫板7放入型腔。所述上模成形板、下模成形板由 数控滚弯机直接滚制到模具形腔尺寸(各圆弧段理论计算的尺寸)。本发明所述的封头模具及其制作方法适用于同类各种尺寸的封头。因为罐类容器 要求的是控制容积误差，对于横截面尺寸误差控制要求就可以放宽。因此本发明的实施是 可行的。参见图9，在封头3上，半径R1、半径R2都是较大半径的圆弧，可以近似按弯曲计 算，半径R3较小，这里要按圆筒拉伸计算。上模、下模合模调试时，模具间隙按产品名义尺 寸计算。在封头3上，半径为Rl和R2的地方可以按弯曲计算，间隙可以稍大，半径为R3的 地方按拉伸计算，因为有材料的堆积，间隙要偏小一些。本实施例在具体实施时，上模座、下模座的上下两平面是没有经过加工的，如果设 备的平行度要求比较高，也可以进行简单的加工。按照本发明所述的方法，已经实施了十几例。
权利要求
1.一种封头模具，包括上模(1)、下模(2 )和卸料装置，所述上模(1)包括上模座(4 )和 上模成形板(5)，所述下模(2)包括下模座(6)、垫板(7)、下模肋板(8)和下模成形板(9)， 其特征在于所述上模座(4)由上模上钢板(4. 1)、上模下钢板(4. 6)、以及焊接连接在上 模上钢板与上模下钢板之间的上模筋板组成，所述上模筋板包括横向间隔分布的上模纵筋 (4.2)和焊接连接在相邻两上模纵筋之间的上模横筋(4.3)；所述上模成形板(5)由下至上 包住了上模下钢板(4. 6)和上模筋板的下部，并且上模成形板(5)与上模筋板焊接连接；所述下模座(6)由下模上钢板(6. 1)、下模下钢板(6. 2)、以及焊接在下模上钢板与下 模下钢板之间的下模筋板组成，其中下模筋板包括横向间隔分布的下模纵筋(6. 3)和焊接 连接在相邻两下模纵筋之间的下模横筋(6. 4)；所述下模成形板(9)焊接连接在下模上钢 板(6. 1)的上表面上，所述下模肋板(8)焊接连接在下模成形板(9)的外侧面与下模上钢板 (6. 1)的上表面之间，所述垫板(7)放置在下模成形板(9)的内侧、下模上钢板(6. 1)的上 表面上。
2.根据权利要求1所述的封头模具，其特征在于在上模上钢板(4.1)、上模下钢板 (4. 6)和最外侧的上模纵筋(4. 2)之间焊接连接有横向加强肋板(4. 4)。
3.根据权利要求1所述的封头模具，其特征在于在上模上钢板(4.1)、上模下钢板 (4.6)和最外侧的上模横筋(4. 3)之间焊接连接有纵向加强肋板(4. 5)。
4.一种封头模具的制作方法，其特征在于步骤如下步骤一、用数控等离子切割机切 割平整光洁的钢板，按尺寸直接切出上模上钢板(4. 1)、上模纵筋(4. 2)、上模横筋(4. 3)、 上模下钢板(4. 6)、下模上钢板(6. 1)、下模下钢板(6. 2)、下模纵筋(6. 3)、下模横筋(6. 4)、 下模肋板(8)和垫板(7)；用数控等离子切割机切割下料钢板，然后将切割好的钢板用数控 滚弯机直接滚制到设计尺寸，形成上模成形板(5)和下模成形板(9)；步骤二、将上模上钢板(4. 1)、上模纵筋(4. 2)、上模横筋(4. 3)和上模下钢板(4. 6)组 焊起来，形成上模座(4)，再将上模成形板(5)焊接于上模座(4)上，成为上模(1);将下模 上钢板(6. 1)、下模下钢板(6. 2)、下模纵筋(6. 3)和下模横筋(6. 4)组焊起来，形成下模座 (6)，再将下模成形板(9)和下模肋板(8)焊接于下模座(6)上，然后将垫板(7)放置到下模 成形板(9 )内侧的下模座(6 )上，成为下模(2 )，组焊时，要控制好变形程度；步骤三、修磨上模(1)和下模(2)，组装合模，调试间隙，至符合要求为止。
5.根据权利要求4所述的封头模具的制作方法，其特征在于所述步骤一中，用数控 等离子切割机切割平整光洁的钢板时，还按尺寸直接切出横向加强肋板(4. 4)，所述步骤二 中，将横向加强肋板(4. 4)焊接连接到上模上钢板(4. 1)、上模下钢板(4. 6)和最外侧的上 模纵筋(4. 2)之间。
6.根据权利要求4所述的封头模具的制作方法，其特征在于所述步骤一中，用数控 等离子切割机切割平整光洁的钢板时，还按尺寸直接切出纵向加强肋板(4. 5)，所述步骤二 中，将纵向加强肋板(4. 5)焊接连接到上模上钢板(4. 1)、上模下钢板(4. 6)和最外侧的上 模横筋(4. 3)之间。
全文摘要
一种封头模具及其制作方法，该封头模具包括上模、下模和卸料装置，所述上模包括上模座和上模成形板，所述下模包括下模座、垫板、下模肋板和下模成形板，所述上模座由上模上钢板、上模下钢板、以及焊接连接在上模上钢板与上模下钢板之间的上模筋板组成，所述上模筋板包括横向间隔分布的上模纵筋和焊接连接在相邻两上模纵筋之间的上模横筋；所述下模座由下模上钢板、下模下钢板、以及焊接在下模上钢板与下模下钢板之间的下模筋板组成。本模具结构简单、制造费用低、加工量小、制作周期短，并且模具的制作方法也非常简单，大大降低了对设备人员的要求，对各种封头类模具的制造都具有参照意义。
文档编号B23P15/24GK102126116SQ20111007504
公开日2011年7月20日 申请日期2011年3月28日 优先权日2011年3月28日
发明者阎吉洪 申请人:北京三兴汽车有限公司