一种金属罐体压力检测设备的制作方法

本发明属于金属铸件技术领域，具体涉及一种金属罐体压力检测设备。

背景技术：

在钣金冲压生产中，将平板坯料的局部凸起变形和空心件或管状件沿径向向外扩张的成形工序统称为胀形。大型薄壁杯状金属的胀形一般采用两种胀形方法，一种为刚性凸模胀形，即凸模做成刚性分瓣式结构，凸模分瓣越多，胀形的工件形状和精度越好。这种方法的缺点是模具结构复杂、成本高，并且胀形的工件形状和精度较低。一种为软凸模胀形，即刚性凸模用橡胶、液体、气体等代替。

传统的液压胀形模是将液体充满整个工件内腔，利用柱塞对液体施加压力，使液体产生高压，而让零件在高压液体的作用下产生变形，这种方法对液体需求巨大，且压力难以控制。容易造成工件局部因压力不均匀产生皱褶、裂纹、凸包等缺陷；现所谓胀形，是在模具的作用下，迫使毛坯厚度减薄和表面积增大，以获得零件几何形状的冲压加工方法，胀形工艺与拉深工艺不同，毛坯的塑性变形区局限于变形区范围内，材料不向变形区外转移，也不从外部进入变形区，是靠毛坯的局部变薄来实现的。由于目前国内部分厂家生产隔套的胀形模具结构复杂、工艺繁琐、罐体胀形时受力不均，密封性不好，罐体胀形效果不佳，且多为一模一腔，因此产品不合格率较高，生产成本高。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种能够解决罐体胀形时受力不均、罐体胀形效果不佳和密封性的问题，而且可自动检测罐体压力的一种金属罐体压力检测设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种金属罐体压力检测设备，包括罐体、环形板、胀形模块、密封模块、负压检测仪、夹紧模块和控制器；所述控制器用于控制该装置的工作；所述罐体固定于环形板上；所述胀形模块包括壳体、弧形金属板、一号杆、弹性连接件、一号液压缸、二号液压缸和固定板；所述壳体外侧壁上均匀设有六个竖直的通槽；所述一号液压缸固定安装于壳体底部，一号液压缸活塞杆端部固定连接固定板下表面，固定板侧壁上均匀固定连接六个一号杆，一号杆另一端固定连接二号液压缸；所述二号液压缸与壳体侧壁上的通槽滑动连接，二号液压缸活塞杆端部固定连接弧形金属板；所述弧形金属板为六个，相邻两弧形金属板间通过弹性连接件连接；所述密封模块位于胀形模块下侧，密封模块包括弹性密封环和伸缩筒；所述伸缩筒上端与弧形金属板固定连接，伸缩筒下端与弹性密封环固定连接；所述负压检测仪固定安装在伸缩筒外壁上；所述通槽内设有夹紧模块，夹紧模块包括二号杆、双轴气缸、滑轮和滚轮；所述通槽内通过固定轴竖直固定安装两个滑轮，滑轮与固定轴间铰接，滑轮分别与二号杆铰接；上侧所述滑轮上的二号杆另一端与滚轮固定连接，滚轮与伸缩筒内壁接触，下侧所述滑轮上的二号杆另一端与弹性密封环铰接；所述通槽内的二号杆间通过双轴气缸固定连接。

工作时，将罐体固定于环形板上，通过控制器控制二号液压缸活塞杆收缩，将胀形模块和密封模块放入罐体内，使胀形模块插入罐体时更加方便，且减少了胀形模块插入罐体时对罐体内壁与弧形金属板的摩擦，减小了弧形金属板的磨损，保证了弧形金属板的完整，提高了罐体胀形的精度；通过控制器控制双轴气缸活塞杆收缩，上侧的二号杆挤压滚轮，使滚轮在伸缩筒侧壁上滑动，滚轮挤压伸缩筒，下侧的二号杆挤压弹性密封环，增加弹性密封环与罐体间的挤压力；控制器控制一号液压缸、二号液压缸伸出，增加弧形金属板挤压罐体的压力，提高了伸缩筒和罐体间的密封性，进而提高了罐体的胀形效果；通过控制器控制一号液压缸匀速伸出，带动环形板匀速向上移动，环形板向上移动带动一号杆和弧形金属板匀速向上移动，胀形模块向上移动过程中控制器控制二号液压缸匀速伸出，使一号液压缸伸出长度与二号液压缸伸出长度成正比，随着一号液压缸和二号液压缸伸出，二号液压缸挤压弧形金属板，弧形金属板挤压罐体对罐体进行胀形，避免了罐体局部受力，使罐体胀形胀出圆的精度好，提高了罐体胀形的质量；胀形过程中伸缩筒和罐体间产生负压，负压检测仪检测胀形模块向上移动时伸缩筒和罐体间压强的变化，若压强呈规律性变化，则罐体密封效果好，若压强突然变大不呈规律性变化，伸缩筒和罐体间密封效果不好，则罐体表面漏气，罐体质量不合格。

优选的，下侧所述滑轮上的二号杆另一端与弹性密封环下侧铰接；所述弹性密封环一端下侧设有弧形的一号环形凸起。胀形模块向上移动对罐体胀形过程中，下侧滑轮上的二号杆对弹性密封环有一个斜向上的摩擦力，使下侧滑轮上的二号杆挤压弹性密封环下侧，一号环形凸起受挤压变形，增加弹性密封环与罐体间的挤压力，增加了弹性密封环与罐体的接触面积，提高了伸缩筒和罐体间的密封性，进而提高了罐体的胀形精度。

优选的，所述弹性密封环上一号环形凸起上侧设有三个向下弯曲的的二号环形凸起。胀形过程中伸缩筒与罐体间产生负压，大气压挤压弹性密封环下侧，二号环形凸起向下弯曲，大气压挤压二号环形凸起时，二号环形凸起向下弯曲角度增大，增加了弹性密封环与罐体的接触面积，减少了弹性密封环的磨损，增加了弹性密封环的使用寿命；且大气压挤压二号环形凸起时，二号环形凸起向下弯曲角度增大，使弹性密封环越压越紧，进一步保证了伸缩筒和罐体间的密封性，提高了罐体的胀形精度。

优选的，所述弧形金属板与罐体接触一侧上半部分设置多个台阶，弧形金属板与罐体接触一侧下半部分为弧形。胀形过程中，胀形模块向上移动，弧形金属板上半段台阶式的设计可分层去毛刺，将大毛刺先去除，逐级递减，降低了去毛刺需要的力，减少了动力的提供；且逐级去毛刺避免了去毛刺时产生卡顿，增加了伸缩筒和罐体间的密封性，提高了罐体的胀形效果；弧形金属板下半部分为弧形，弧形金属板下半部分将剩下的一些毛刺刮去，提高了罐体的胀形效果；弧形金属板下半部分为弧形，增加了弧形金属板与罐体间的接触面积，保证了伸缩筒与罐体间密封性，提高了罐体的胀形精度。

优选的，所述弧形金属板上半段靠近罐体一侧设有空腔。胀形过程中，二号液压缸伸出，弧形金属板挤压罐体的挤压力增加，弧形金属板上半部分设有空腔，弧形金属板向上移动，弧形金属板上半部分分层去除毛刺的过程中，空腔增加了弧形金属板上侧的韧性，且在去毛刺过程中空腔起到了缓冲的作用，减少了弧形金属板的磨损，提高了罐体的胀形效果；且弧形金属板上半部分分层刮除毛刺的过程中，弧形金属板发生抖动，刮除的毛刺被抖落到罐体底部，避免了毛刺被挤压在弧形金属板与罐体间，增加了伸缩筒与罐体间密封性，提高了罐体的胀形精度；胀形过程中，二号液压缸伸出，弧形金属板下半部分的弧形凸起挤压罐体的挤压力增加，弧形金属板下半部分的弧形凸起发生微变形，增加了弧形金属板与罐体间的接触面积，保证了伸缩筒与罐体间密封性，提高了罐体的胀形质量；二号液压缸伸出，弧形金属板挤压罐体的挤压力增加，弧形金属板弧形凸起下侧为实心金属板，弧形金属板弧形凸起下侧不能向内变形，避免了弧形金属板下侧向内变形时漏气，增加了伸缩筒与罐体间密封性，提高了罐体的胀形精度。

优选的，所述弹性连接件包括橡胶壳体和三号板；所述三号板为弧形，两个所述三号板一端相互铰接，三号板另一端分别铰接于相邻两弧形金属板侧壁。胀形过程中，一号杆挤压弧形金属板，弧形金属板间的间隙增加，弹性连接件中的三号板拉直，弧形的三号板拉直挤压橡胶壳体，使橡胶壳体为弧形面，橡胶壳体挤压罐体，保证了罐体的胀形尺寸，提高了伸缩筒与罐体间的密封性，提高了罐体的胀形质量。

本发明的有益效果如下：

1.本发明所述的一种金属罐体压力检测设备，通过胀形模块中二号液压缸的收缩，使胀形模块插入罐体时更加方便，且减少了胀形模块插入罐体时对罐体内壁与弧形金属板的摩擦，减小了弧形金属板的磨损，保证了弧形金属板的完整，提高了罐体胀形的精度。

2.本发明所述的一种金属罐体压力检测设备，通过双轴气缸的收缩，使二号杆间距离缩小，增加二号杆对密封环和伸缩筒的挤压力，增加了伸缩筒与罐体间密封性，提高了罐体的胀形效果。

3.本发明所述的一种金属罐体压力检测设备，通过弧形金属板上半部分设有空腔，弧形金属板向上移动，弧形金属板上半部分分层去除毛刺的过程中，空腔增加了弧形金属板上侧的韧性，且在去毛刺过程中空腔起到了缓冲的作用，减少了弧形金属板的磨损，提高了罐体的胀形效果。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是图1中c-c的剖视图；

图3是图1中a处的局部放大图；

图4是图1中b处的局部放大图；

图5是弹性连接件的结构示意图；

图中：罐体1、环形板2、胀形模块3、壳体31、弧形金属板32、空腔321、一号杆33、弹性连接件34、橡胶壳体341、三号板342、一号液压缸35、二号液压缸36、固定板37、密封模块4、密封环41、伸缩筒42、负压检测仪5、夹紧模块6、二号杆61、双轴气缸62、滑轮63、滚轮64。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1至图5所示,本发明所述的一种金属罐体压力检测设备，包括罐体1、环形板2、胀形模块3、密封模块4、负压检测仪5、夹紧模块6和控制器；所述控制器用于控制该装置的工作；所述罐体1固定于环形板2上；所述胀形模块3包括壳体31、弧形金属板32、一号杆33、弹性连接件34、一号液压缸35、二号液压缸36和固定板37；所述壳体31外侧壁上均匀设有六个竖直的通槽；所述一号液压缸35固定安装于壳体31底部，一号液压缸35活塞杆端部固定连接固定板37下表面，固定板37侧壁上均匀固定连接六个一号杆33，一号杆33另一端固定连接二号液压缸36；所述二号液压缸36与壳体31侧壁上的通槽滑动连接，二号液压缸36活塞杆端部固定连接弧形金属板32；所述弧形金属板32为六个，相邻两弧形金属板32间通过弹性连接件34连接；所述密封模块4位于胀形模块3下侧，密封模块4包括弹性密封环41和伸缩筒42；所述伸缩筒42上端与弧形金属板32固定连接，伸缩筒42下端与弹性密封环41固定连接；所述负压检测仪5固定安装在伸缩筒42外壁上；所述通槽内设有夹紧模块6，夹紧模块6包括二号杆61、双轴气缸62、滑轮63和滚轮64；所述通槽内通过固定轴竖直固定安装两个滑轮63，滑轮63与固定轴间铰接，滑轮63分别与二号杆61铰接；上侧所述滑轮63上的二号杆61另一端与滚轮64固定连接，滚轮64与伸缩筒42内壁接触，下侧所述滑轮63上的二号杆61另一端与弹性密封环41铰接；所述通槽内的二号杆61间通过双轴气缸62固定连接。

工作时，将罐体1固定于环形板2上，通过控制器控制二号液压缸36活塞杆收缩，将胀形模块3和密封模块4放入罐体1内，使胀形模块3插入罐体1时更加方便，且减少了胀形模块3插入罐体1时对罐体1内壁与弧形金属板32的摩擦，减小了弧形金属板32的磨损，保证了弧形金属板32的完整，提高了罐体1胀形的精度；通过控制器控制双轴气缸62活塞杆收缩，上侧的二号杆61挤压滚轮64，使滚轮64在伸缩筒42侧壁上滑动，滚轮64挤压伸缩筒42，下侧的二号杆61挤压弹性密封环41，增加弹性密封环41与罐体1间的挤压力；控制器控制一号液压缸35、二号液压缸36伸出，增加弧形金属板32挤压罐体1的压力，提高了伸缩筒42和罐体1间的密封性，进而提高了罐体1的胀形效果；通过控制器控制一号液压缸35匀速伸出，带动环形板2匀速向上移动，环形板2向上移动带动一号杆33和弧形金属板32匀速向上移动，胀形模块3向上移动过程中控制器控制二号液压缸36匀速伸出，使一号液压缸35伸出长度与二号液压缸36伸出长度成正比，随着一号液压缸35和二号液压缸36伸出，二号液压缸36挤压弧形金属板32，弧形金属板32挤压罐体1对罐体1进行胀形，避免了罐体1局部受力，使罐体1胀形胀出圆的精度好，提高了罐体1胀形的质量；胀形过程中伸缩筒42和罐体1间产生负压，负压检测仪5检测胀形模块3向上移动时伸缩筒42和罐体1间压强的变化，若压强呈规律性变化，则罐体1密封效果好，若压强突然变大不呈规律性变化，伸缩筒42和罐体1间密封效果不好，则罐体1表面漏气，罐体1质量不合格。

作为本发明的一种实施方式，下侧所述滑轮63上的二号杆61另一端与弹性密封环41下侧铰接；所述弹性密封环41一端下侧设有弧形的一号环形凸起。胀形模块3向上移动对罐体1胀形过程中，下侧滑轮63上的二号杆61对弹性密封环41有一个斜向上的摩擦力，使下侧滑轮63上的二号杆61挤压弹性密封环41下侧，增加弹性密封环41与罐体1间的挤压力，一号环形凸起受挤压变形，增加了弹性密封环41与罐体1的接触面积，提高了伸缩筒42和罐体1间的密封性，进而提高了罐体1的胀形精度。

作为本发明的一种实施方式，所述弹性密封环41上一号环形凸起上侧设有三个向下弯曲的的二号环形凸起。胀形过程中伸缩筒42与罐体1间产生负压，大气压挤压弹性密封环41下侧，二号环形凸起向下弯曲，大气压挤压二号环形凸起时，二号环形凸起向下弯曲角度增大，增加了弹性密封环41与罐体1的接触面积，减少了弹性密封环41的磨损，增加了弹性密封环41的使用寿命；且大气压挤压二号环形凸起时，二号环形凸起向下弯曲角度增大，使弹性密封环41越压越紧，进一步保证了伸缩筒42和罐体1间的密封性，提高了罐体1的胀形精度。

作为本发明的一种实施方式，所述弧形金属板32与罐体1接触一侧上半部分设置多个台阶，弧形金属板32与罐体1接触一侧下半部分设有弧形凸起。胀形过程中，胀形模块3向上移动，弧形金属板32上半段台阶式的设计可分层去毛刺，将大毛刺逐级去除，降低了每一层去毛刺需要的力，减少了动力的提供；且逐级去毛刺避免了去毛刺时产生卡顿，增加了伸缩筒42和罐体1间的密封性，提高了罐体1的胀形精度；弧形金属板32下半部分的弧形凸起将剩下的一些毛刺刮去，对罐体1表面进行整形。

作为本发明的一种实施方式，所述弧形金属板32上半段靠近罐体1一侧设有空腔321。胀形过程中，二号液压缸36伸出，弧形金属板32挤压罐体1的挤压力增加，弧形金属板32上半部分设有空腔321，弧形金属板32向上移动，弧形金属板32上半部分分层去除毛刺的过程中，空腔321增加了弧形金属板32上侧的韧性，且在去毛刺过程中空腔321起到了缓冲的作用，减少了弧形金属板32的磨损，提高了罐体1的胀形效果；且弧形金属板32上半部分分层刮除毛刺的过程中，弧形金属板32发生抖动，刮除的毛刺被抖落到罐体1底部，避免了毛刺被挤压在弧形金属板32与罐体1间，增加了伸缩筒42与罐体1间密封性，提高了罐体1的胀形精度；胀形过程中，二号液压缸36伸出，弧形金属板32下半部分的弧形凸起挤压罐体1的挤压力增加，弧形金属板32下半部分的弧形凸起发生微变形，增加了弧形金属板32与罐体1间的接触面积，保证了伸缩筒42与罐体1间密封性，提高了罐体1的胀形质量；二号液压缸36伸出，弧形金属板32挤压罐体1的挤压力增加，弧形金属板32弧形凸起下侧为实心金属板，弧形金属板32弧形凸起下侧不能向内变形，避免了弧形金属板32下侧漏气，增加了伸缩筒42与罐体1间密封性，提高了罐体1的胀形精度。

作为本发明的一种实施方式，所述弹性连接件34包括橡胶壳体341和三号板342；所述三号板342为弧形，两个所述三号板342一端相互铰接，三号板342另一端分别铰接于相邻两弧形金属板32侧壁。胀形过程中，一号杆33挤压弧形金属板32，弧形金属板32间的间隙增加，弹性连接件34中的三号板342拉直，弧形的三号板342拉直挤压橡胶壳体341，使橡胶壳体341为弧形面，橡胶壳体341挤压罐体1，保证了罐体1的胀形尺寸，提高了伸缩筒42与罐体1间的密封性，提高了罐体1的胀形质量。

具体工作流程如下：

工作时，将罐体1固定于环形板2上，通过控制器控制二号液压缸36活塞杆收缩，将胀形模块3和密封模块4放入罐体1内，使胀形模块3插入罐体1时更加方便，且减少了胀形模块3插入罐体1时对罐体1内壁与弧形金属板32的摩擦，减小了弧形金属板32的磨损，保证了弧形金属板32的完整，提高了罐体1胀形的精度；通过控制器控制双轴气缸62活塞杆收缩，上侧的二号杆61挤压滚轮64，使滚轮64在伸缩筒42侧壁上滑动，滚轮64挤压伸缩筒42，下侧的二号杆61挤压弹性密封环41，增加弹性密封环41与罐体1间的挤压力；控制器控制一号液压缸35、二号液压缸36伸出，增加弧形金属板32挤压罐体1的压力，提高了伸缩筒42和罐体1间的密封性，进而提高了罐体1的胀形效果；通过控制器控制一号液压缸35匀速伸出，带动环形板2匀速向上移动，环形板2向上移动带动一号杆33和弧形金属板32匀速向上移动，胀形模块3向上移动过程中控制器控制二号液压缸36匀速伸出，使一号液压缸35伸出长度与二号液压缸36伸出长度成正比，随着一号液压缸35和二号液压缸36伸出，二号液压缸36挤压弧形金属板32，弧形金属板32挤压罐体1对罐体1进行胀形，避免了罐体1局部受力，使罐体1胀形胀出圆的精度好，提高了罐体1胀形的质量；胀形过程中伸缩筒42和罐体1间产生负压，负压检测仪5检测胀形模块3向上移动时伸缩筒42和罐体1间压强的变化，若压强呈线性变化，则伸缩筒42和罐体1间密封效果好，若压强偏离线性突然变大，则伸缩筒42和罐体1间密封效果不好，密封盘、密封圈与罐体1之间漏气，降低了罐体1的胀形效果；胀形模块3向上移动对罐体1胀形过程中，下侧滑轮63上的二号杆61对弹性密封环41有一个斜向上的摩擦力，使下侧滑轮63上的二号杆61挤压弹性密封环41下侧，一号环形凸起受挤压变形，增加了弹性密封环41与罐体1的接触面积，增加弹性密封环41与罐体1间的挤压力，提高了伸缩筒42和罐体1间的密封性，进而提高了罐体1的胀形效果；胀形过程中伸缩筒42与罐体1间产生负压，大气压挤压弹性密封环41下侧，二号环形凸起向下弯曲，大气压挤压二号环形凸起时，二号环形凸起向下弯曲角度增大，增加了弹性密封环41与罐体1的接触面积，减少了弹性密封环41的磨损，增加了弹性密封环41的使用寿命；且大气压挤压二号环形凸起时，二号环形凸起向下弯曲角度增大，使弹性密封环41越压越紧，进一步保证了伸缩筒42和罐体1间的密封性，提高了罐体1的胀形效果；胀形过程中伸缩筒42与罐体1间产生负压，大气压挤压弹性密封环41下侧，二号环形凸起向下弯曲，大气压挤压二号环形凸起时，二号环形凸起向下弯曲角度增大，增加了弹性密封环41与罐体1的接触面积，减少了弹性密封环41的磨损，增加了弹性密封环41的使用寿命；且大气压挤压二号环形凸起时，二号环形凸起向下弯曲角度增大，使弹性密封环41越压越紧，进一步保证了伸缩筒42和罐体1间的密封性，提高了罐体1的胀形效果；胀形过程中，二号液压缸36伸出，弧形金属板32挤压罐体1的挤压力增加，弧形金属板32上半部分设有空腔321，弧形金属板32向上移动，弧形金属板32上半部分分层去除毛刺的过程中，空腔321增加了弧形金属板32上侧的韧性，且在去毛刺过程中空腔321起到了缓冲的作用，减少了弧形金属板32的磨损，提高了罐体1的胀形效果；且弧形金属板32上半部分分层刮除毛刺的过程中，弧形金属板32发生抖动，刮除的毛刺被抖落到罐体1底部，避免了毛刺被挤压在弧形金属板32与罐体1间，增加了伸缩筒42与罐体1间密封性，提高了罐体1的胀形精度；胀形过程中，二号液压缸36伸出，弧形金属板32下半部分的弧形凸起挤压罐体1的挤压力增加，弧形金属板32下半部分的弧形凸起发生微变形，增加了弧形金属板32与罐体1间的接触面积，保证了伸缩筒42与罐体1间密封性，提高了罐体1的胀形质量；二号液压缸36伸出，弧形金属板32挤压罐体1的挤压力增加，弧形金属板32弧形凸起下侧为实心金属板，弧形金属板32弧形凸起下侧不能向内变形，避免了弧形金属板32下侧漏气，增加了伸缩筒42与罐体1间密封性，提高了罐体1的胀形精度；胀形过程中，一号杆33挤压弧形金属板32，弧形金属板32间的间隙增加，弹性连接件34中的三号板342拉直，弧形的三号板342拉直挤压橡胶壳体341，使橡胶壳体341为弧形面，橡胶壳体341挤压罐体1，保证了罐体1的胀形尺寸，提高了伸缩筒42与罐体1间的密封性，提高了罐体1的胀形质量。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。