一种薄壁封头结构件的深拉成型装置的制作方法

1.本实用新型涉及锅炉压力容器技术领域，尤其涉及一种薄壁封头结构件的深拉成型装置。


背景技术：

2.大型压力容器封头的整体成形工艺是目前最为常见的一种制备工艺，利用金属的塑性性能，毛坯板料在模具和成形设备的作用下进行加工成形，从而产生不可逆转的塑性形变。封头的塑性成形加工工艺分为：拼焊成形、旋压成形、爆炸成形冲和压成形等。
3.拼焊成形：多用于大型压力容器封头制造工艺,将封头坯料进行分瓣压制后进行拼焊成形。这种封头由多片弧形瓣构成，弧形瓣由冷冲压成形，获得然后再预留焊接口，最后进行组焊得到所需的封头，但是此种成形方式工序复杂，生产周期长，且后期组焊工作量大、而且生产的封头精度得不到保证。旋压成形：是指使用特定的设备在坯料需要的区域施加压力从而在施加压力的区域产生局部塑性变形并使塑性变形逐步蔓延，最后获得封头所需形状和尺寸的工艺，但是生产效率低下，仅适合在小批量生产中使用。爆炸成形：由于其成形过程时间短，坯料塑性变形产生的热能来不及扩散，停留在成形封头内部，塑性变形产生的加工硬化在这个过程中得到一定程度的消除。
4.封头的冷冲压成形工艺是指板料在常温下利用成形模具在冲压设备的作用下进行冲压成形的工艺手段。冷冲压成形特点如下：1)坯料在室温下进行冲压，因此不会出现因为温度影响材料力学性能的现象，该方法多用于不锈钢材质的封头加工成形；2)坯料在室温下进行冲压，不会因热胀冷缩导致尺寸变化，形状较为规整，成形后的尺寸精度较高，各成形件之间差异性较小；3)经冷冲压得到的封头能够保持材料本身的表面特性、光洁度，封头表面质量较好。无需燃料，能源消耗少；4)生产中所需压力机设备吨位一般较高，多用于大批量大规模生产，但是传统的冷冲压成形工艺，未采用对毛坯板料起到流动阻力的拉延筋，从而在深拉成形时因板料的流动边缘会产生褶皱，影响成型封头产品的质量。
5.因此，采用冷冲压成形工艺提出一种薄壁封头结构件的深拉成型装置。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种薄壁封头结构件的深拉成型装置。
7.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
8.一种薄壁封头结构件的深拉成型装置，包括凸模，凸模固定在动模板的下方，动模板由安装在成型装置架上的电动推缸控制在径向上运动；
9.凹模，配合在所述凸模的下方，且凹模上开设通孔插接配合有若干顶针，顶针的底部固定在定模板上，定模板的上方还固定连接有滑动环，滑动环的上端延伸配合在所述凹模中，且所述定模板的上方还固定连接了电动推杆，电动推杆的一端固定在所述凹模上；
10.还包括设置在凸模和凹模之间的板料，板料的上表面设置有压料板，压料板的下
表面还固定配合了拉延筋。
11.优选的，所述成型装置架的底部固定有导向杆二，导向杆二的底部固定在所述凹模的上表面。
12.优选的，所述导向杆二的外部设有螺纹部，螺纹部的外圈螺纹配合固定有紧固螺母，紧固螺母抵在所述压料板的上表面，在紧固螺母远离螺纹部向上移动后，此时压料板就脱离了紧固螺母的限位，可以对压料板的位置进行调整，从而也便于对毛坯料进行放置，或对成型的封头进行下料。
13.优选的，所述压料板设置在所述凸模的外围压在所述板料上。
14.优选的，所述凹模的底部固定设置有导向杆一，导向杆一穿过所述定模板固定在定模座板上，定模座板设置在定模板的下方，导向杆一对定模板的移动起到辅助平衡的作用。
15.优选的，所述拉延筋呈圆环状接触设置在板料的上表面，且拉延筋与所述凹模上表面上开设的凹槽相适配，使毛坯料在通过拉延筋时会经过多次弯曲与反弯曲，使毛坯料向凹模内流动的阻力大大增加，从而使得凹模内部的毛坯料在较大的冲力(或拉力)作用下产生较大的塑性变形。
16.本实用新型的有益效果是：
17.1、本实用新型，相对比传统的加工方式，本技术中采用的拉深冲压加工方式，是上模-凸模，下模-凹模，与压料板和拉延筋的配合，实现一次冲压成型，提高了生产效率，且避免边缘起皱。
18.2、本实用新型，拉延筋的设置，使毛坯料在通过拉延筋时会经过多次弯曲与反弯曲，使毛坯料向凹模内流动的阻力大大增加，从而使得凹模内部的毛坯料在较大的冲力(或拉力)作用下产生较大的塑性变形。
附图说明
19.图1为本实用新型提出的一种薄壁封头结构件的深拉成型装置的封头成型状态下的前视结构示意图；
20.图2为本实用新型提出的一种薄壁封头结构件的深拉成型装置的毛坯料设置在凸模和凹模之间的前视结构示意图；
21.图3为本实用新型提出的一种薄壁封头结构件的深拉成型装置的滑动环、顶针位置关系的仰视结构示意图；
22.图4为本实用新型提出的一种薄壁封头结构件的深拉成型装置的拉延筋和压料板位置关系的仰视结构示意图；
23.图5为本实用新型提出的一种薄壁封头结构件的深拉成型装置的凸模、凹模和毛坯料在成型过程中状态的前视结构示意图。
24.图中：1定模座板、2定模板、3顶针、4凹模、5滑动环、6导向杆一、7电动推杆、8毛坯料、9动模板、10成型装置架、11电动推缸、12导向杆二、13压料板、14紧固螺母、15凸模、16拉延筋。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
27.本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。
28.实施例：参照图1-5，一种薄壁封头结构件的深拉成型装置，包括凸模15，凸模15固定在动模板9的下方，动模板9由安装在成型装置架10上的电动推缸11控制在径向上运动，成型装置架10的底部固定有导向杆二12，导向杆二12的底部固定在所述凹模4的上表面。
29.具体的，成型装置架10对电动推缸11的安装起到固定作用，电动推缸11的底部直接固定连接了安装了凸模15的动模板9，从而实现对动模板9在径向方向上的运动控制，带动凸模15向下移动；
30.动模板9会沿导向杆二12上下移动，导向杆二12对动模板9的运动起到支撑辅助平衡的作用。
31.凹模4，配合在所述凸模15的下方，凸模15与凹模4的配合，实现对水平状板料拉深冲压成型为薄壁封头的结构件，且凹模4上开设通孔插接配合有若干顶针3，顶针3的底部固定在定模板2上，定模板2的上方还固定连接有滑动环5，滑动环5的上端延伸配合在所述凹模4中，且所述定模板2的上方还固定连接了电动推杆7，电动推杆7的一端固定在所述凹模4上；
32.还包括设置在凸模15和凹模4之间的板料，板料的上表面设置有压料板13，压料板13设置在所述凸模15的外围压在所述板料上，压料板13的下表面还固定配合了拉延筋16，拉延筋16呈圆环状接触设置在板料的上表面，且拉延筋16与所述凹模4上表面上开设的凹槽相适配。
33.具体的，凹模4处于固定状态，凸模15为可动状态，由凸模15的向下移动，实现凸模15与凹模4的配合，待成型的板料设置在凹模4的上方，且板料的上方由带有拉延筋16的压料板13压设在板料的上表面，使压料板13对待成型的板料起到压定的作用，使在压料板13、拉延筋16的配合下，利用凸模15和凹模4的配合，实现对板料的一次加工成型；
34.相对比传统的加工方式，本技术中采用的拉深冲压加工方式，是上模-凸模15，下模-凹模4，与压料板13和拉延筋16的配合，实现一次冲压成型，提高了生产效率，且避免边缘起皱；
35.并且，根据上述所述，拉延筋16的设置，使毛坯料8在通过拉延筋16时会经过多次弯曲与反弯曲，使毛坯料8向凹模4内流动的阻力大大增加，从而使得凹模4内部的毛坯料8在较大的冲力(或拉力)作用下产生较大的塑性变形；
36.在毛坯料8从水平状态经拉伸冲压成型为封头后，凸模15在电动推缸11的带动下回缩，电动推杆7做收缩运动(两个电动推杆7串联连接同时运动)，带动定模板2的移动，在定模板2的连接下，推动若干个顶针3穿过凹模4向上移动将成型后的封头向上推动完成脱
模；
37.凹模4的底部固定设置有导向杆一6，导向杆一6穿过所述定模板2固定在定模座板1上，定模座板1设置在定模板2的下方，因此定模板2会沿导向杆一6移动，对定模板2的移动起到辅助平衡作用，确保顶针3可以顺利的将封头顶出脱模，因凹模4的底部开设了圆环状的凹槽，因此会带动滑动环5跟随定模板2的移动，在凹模4内滑动，参照说明书附图中图3所示。
38.其中，导向杆二12的外部设有螺纹部，螺纹部的外圈螺纹配合固定有紧固螺母14，紧固螺母14抵在所述压料板13的上表面，导向杆二12的底部是穿过压料板13固定在凹模4上的，而凹模4上放置毛坯料8的压料板13，通过紧固螺母14沿导向杆二12进行螺旋固定，从而对压料板13的位置起到固定作用，避免因毛坯料8在冲压过程中发生位置的偏移和翘起，参照说明书附图中图4、图5所示。
39.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
40.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
41.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。