最新一种异形封头制造及其制造方法

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一种异形封头制造及其制造方法

[0001 ]本发明涉及一种封头制造技术,特别是一种异形封头制造及其制造方法。

[0002]目前,制造常规封头的压力机,一般是指单动或者双动油压机、气压机、水压机或机械式压力机;主要是压制5米以下的、两层以下的椭圆封头、碟形封头、锥形封头、大小口、偏心锥、球冠形封头等;然而,随着科技进步、产业结构调整、新材料出现和安全法规的完善与强化以及新产品、新技术、新工艺、新方法的不断应用,异形封头产品应运而生,例如:天然气、醚类、苯类等高危液体、易燃易爆液体和有毒有害液体的运输或存储罐体的封头产品;不但要求封头承压,而且还要起到释放罐内压力的缓冲作用,原因是气体或液体膨胀系数大,物理或化学稳定性差,常规的制造封头技术已经远远不能满足现代要求的高度安全、高度可靠的具有吸收气体或液体膨胀功能的异形封头制造技术;因此,薄壁、特材、超大型草帽式三层异形封头产品便应运而生,而常规的压力机设备又不能满足草帽式三层异形封头产品的制造要求;因此,采用常规设备制造异形封头存在以下缺陷和不足。
[0003]1、封头产品不具备缓冲功能。
[0004]2、无法实现异形封头的一次压制成型技术。
[0005]3、人工修复鼓包褶皱点,采用火烤和大锤砸的人工方法,并且在修复点周围,会发生材质劣化和击打点的减薄量增加,影响封头产品质量。



[0006]为了避免上述技术中存在的缺点和不足之处,本发明的目的是要设计一种可使封头具有一定形状变形而增大封头容积的产品或具有一定伸缩空间的弹性的可变形封头产品,使产品即可一次压制成型,又可缩短加工周期,提高生产效率,表面质量好的封头产品。
[0007]为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种异形封头制造,主要包括多动压机、多动模具、封头板坯、异形封头毛坯、异形封头整形组件、垫片;所述的多动压机包括压边顶杆、拉环顶杆、主砧头顶杆、底座、顶出缸、压机立柱、机头、压边油缸、拉环油缸、主油缸、压边砧头、拉环砧头、主砧头;所述的多动模具包括上模具和下模具;所述的上模具还包括:压边模具、拉环模具、主模具;所述的底座分别连接设备基础、压机立柱、下模具、顶出缸;所述的顶出缸活塞杆和异形封头毛坯连接;所述的压机立柱和机头连接;所述的机头分别连接压边油缸、拉环油缸、主油缸;所述的压边油缸活塞杆和压边砧头连接,压边砧头和压边顶杆连接,压边顶杆和压边模具连接;所述的拉环油缸活塞杆和拉环砧头连接,拉环砧头和拉环顶杆连接,拉环顶杆和拉环模具连接;所述的主油缸的活塞杆和主砧头连接,主砧头和主砧头顶杆连接,主砧头顶杆和主模具连接;
所述的异形封头整形组件包括垫片、鼓包褶皱点、上面、下面;所述的垫片包括上垫板、下垫板;所述的上垫板采用钠基润滑脂和拉环模具粘接,粘接位置在鼓包褶皱点的上面;所述的下垫板采用钠基润滑脂和下模具粘接,粘接位置在鼓包褶皱点的下面。
[0008]一种异形封头的制造方法,包括以下步骤:
A、准备步骤:
1、多动压机调整:首先,根据封头板坯的材质、厚度计算主油缸、拉环油缸、压边油缸的压力和保压时间;然后从人机界面中输入主油缸、拉环油缸、压边油缸的压力值、保压时间和运行速度以及多动压机保压程序与多动压机保压时间;其次,再在人机界面中输入主油缸、拉环油缸、压边油缸动作的先后顺序和间隔时间;其三,在人机界面中调试顶出缸的动作,是否安全可靠、动作灵敏;最后,多动压机模拟运行设定值是否准确无误,并将多动压机用手动方式将各运动副调整到原始位置待用;
2、多动模具安装:选取待压制的异形封头多动模具和多动压机用偏心螺栓连接,并通过偏心螺栓调整压边模具、拉环模具、主模具、下模具和多动压机同轴;
3、封头板坯下料:首先,按照图纸要求,将小于封头板坯的板材,进行拼接、组焊,使其成为一个大于封头板坯的整体板材;其次,将整体板材进行热处理加工,使其成为符合图纸要求的整体板材;最后,将整体板材切割成符合图纸要求的封头板坯待用;
B、异形封头毛坯压制步骤:经步骤A准备步骤完成后,进入到异形封头毛坯压制步骤B;首先,用叉车将封头板坯放入到上模具和下模具之间;然后在人机界面上开启自动压制毛坯按钮,此时,多动压机会按照预先输入的动作顺序和主油缸、拉环油缸、压边油缸的运行速度、压力值、保压时间、时间间隔以及多动压机保压程序与多动压机保压时间、自动运行;其顺序为:
1、封头板坯定位:压边油缸按照设定的运行速度用活塞杆带动压边砧头、压边顶杆和压边模具向下模具方向运动,当压边模具与封头板坯接触时,压边油缸的液压系统压力值会升高,同时,压边油缸的液压系统压力传感器将升高的压力值信号传送到PLC中与设定的压边油缸压力值进行比较,当压边油缸压力值信号小于设定的压边油缸压力值时,压边油缸继续向下模具方向运动,并使封头板坯继续按照压边模具和下模具的模具形状塑性变形;如果压边油缸压力值信号等于或大于设定的压边油缸压力值时,PLC会同时触发压边油缸的保压程序和3秒钟时间间隔后触发主油缸向下模具方向运行程序;这时,封头板坯定位完成,封头板坯的塑性变形形状与压边模具和下模具的模具形状完全贴合或吻合,并开始启动压边油缸保压程序,压边油缸的保压程序是循环持续的,一旦3秒钟的时间间隔触发主油缸向下模具方向运行程序启动后,即使PLC检测到压边油缸液压系统的压力值信号小于设定的压边油缸压力值,也不会影响主油缸向下模具方向运行,而是由PLC自动将压边油缸的压力调整到设定的压边油缸压力值上;此时,PLC会自动跳转到封头板坯的拉伸程序;
2、封头板坯拉伸:经程序I将封头板坯定位完成后,进入到封头板坯拉伸程序2;当PLC触发主油缸向下模具方向运行时,主油缸延迟3秒钟后,会按照设定的运行速度向下模具方向运行,同时,主油缸的液压系统压力传感器将升高的压力值信号传送到PLC中与设定的主油缸压力值进行比较,当主油缸压力值信号小于设定的主油缸压力值时,主油缸继续向下模具方向运动,并使封头板坯继续按照主模具的形状拉伸变形;如果主油缸压力值信号等于或大于设定的主油缸压力值时,PLC同时触发主油缸的保压程序和3秒钟时间间隔触发拉环油缸向下模具方向运行程序;这时,封头板坯拉伸完成,封头板坯的变形形状与主模具的形状完全贴合或吻合,并开始启动主油缸保压程序;此时,PLC会自动跳转到封头板坯的整形程序; 3、封头板坯整形:经程序I将封头板坯定位和程序2将封头板坯拉伸完成后,进入到封头板坯整形程序3;当PLC触发拉环油缸向下模具方向运行时,拉环油缸延迟3秒钟后,会按照拉环油缸设定的运行速度向下模具方向运行,同时,拉环油缸的液压系统压力传感器将升高的压力值信号传送到PLC中与设定的拉环油缸压力值进行比较,当拉环油缸压力值信号小于设定的拉环油缸压力值时,拉环油缸继续向下模具方向运动,并使封头板坯继续按照拉环油缸和下模具的形状压制、拉伸变形;如果拉环油缸压力值信号等于或大于设定的拉环油缸压力值时,PLC会同时触发拉环油缸的保压程序和触发多动压机保压运行程序;这时,封头板坯整形完成,封头板坯的压制、拉伸形状与拉环油缸和下模具的模具形状完全贴合或吻合;此时,PLC会自动跳转到封头板坯的多动压机保压程序;
4、封头板坯保压:经程序I将封头板坯定位、程序2将封头板坯拉伸和程序3将封头板坯整形完成后,进入到多动压机保压程序4;当PLC触发多动压机保压程序时,多动压机的保压程序是循环持续的,一旦多动压机保压程序和保压时间启动后,即使PLC检测到主油缸、拉环油缸、压边油缸液压系统的压力值信号小于设定的主油缸、拉环油缸、压边油缸压力值,也不会影响多动压机的保压运行,而是由PLC自动将主油缸、拉环油缸、压边油缸的压力调整到设定的主油缸、拉环油缸、压边油缸压力值上;当多动压机保压时间未达到设定值的多动压机保压时间时,多动压机继续保压;如果多动压机达到设定值的多动压机保压时间时,PLC触发主油缸、拉环油缸、压边油缸按照顺序返回原点命令;此时,封头板坯保压完成,进入到顺序返回原点命令;
5、顺序返回原点:经程序4将封头板坯保压完成后,进入到顺序返回原点程序5;PLC首先触发主油缸返回原点命令,于是主油缸的活塞杆带动压边砧头、压边顶杆和压边模具向机头方向运动;当主油缸的活塞杆触发到主油缸的原位开关时,主油缸的原位开关向PLC发出主油缸回到原点信号,这时,PLC关闭主油缸运行命令,并同时触发拉环油缸返回原点命令,当PLC检测到拉环油缸返回到原点信号后,关闭拉环油缸运动行令,并触发压边油缸返回原点命令,当压边油缸返回原点后,触发顶出缸顶出命令;此时,顺序返回原点结束;
6、热处理工序:经程序5顺序返回原点工作完成后,进入到热处理工序6;顶出缸将异形封头毛坯顶出后;用叉车将异形封头毛坯从上模具和下模具之间取出,送入到热处理炉中进行热处理加工;经热处理加工后的异形封头毛坯进行喷砂处理后,二次放入到多动压机的上模具和下模具之间进行二次处理;
7、校正处理:经程序6热处理工序加工完成后,进入到校正处理程序7;首先将顶出缸复位,然后在人机界面上开启自动压制毛坯按钮,重复一次程序I至程序5动作;这时,程序7的校正处理工作完成;即:异形封头毛坯压制步骤完成,进入到C放置整形垫板步骤;
C、放置整形垫板步骤:经步骤B完成的异形封头毛坯压制步骤后,进入到放置整形垫板步骤C;首先,用顶出缸将异形封头毛坯顶出,使异形封头毛坯处于可以测量和放置垫板状态;其次,查找异形封头毛坯的鼓包褶皱点,测量鼓包褶皱点的最大尺寸,并选择可完全覆盖鼓包褶皱点的上垫板和下垫板,然后,用钠基润滑脂将上垫板粘接到上模具上,位置是鼓包褶皱点的上面处,再用纳基润滑脂将下垫板粘接到下模具上,位置是鼓包褶皱点的下面处;最后是测量鼓包褶皱点的凸凹尺寸,按照凸凹尺寸的大小选择上垫板和下垫板之和的垫片层数,每层垫片的厚度是2毫米,垫片层数的总厚度等于或稍大于鼓包褶皱点的最大凸凹尺寸即可;垫片分为上下两层;垫片的上层为上垫板,垫片的下层为下垫板,上垫板的层数多少不限,下垫板的层数必须一致,垫片的层与层之间采用纳基润滑脂粘接;这时,放置整形垫板步骤C结束,进入整形压制步骤D;
D、整形压制步骤:经步骤C放置整形垫板步骤处理后,进入到D整形压制步骤;首先;首先将顶出缸复位,然后在人机界面上开启自动压制毛坯按钮,重复步骤B的异形封头毛坯压制步骤的程序I板坯定位至程序5顺序返回原点命令;并反复进行,直至鼓包褶皱点消除为止;此时,整形压制步骤D完成,进入到切割整形步骤E;
E、切割整形步骤:经步骤D整形压制步骤处理后,进入到切割整形步骤E;在整形压制后的异形封头毛坯上,划出异形封头的切割线;然后用等离子切割机按照切割线进行切割;再对切割后的异形封头进行研型和打磨后,便到了一个经整形后的异形封头。
[0009]本发明所述的封头板坯放置在下模具和上模具之间。
[0010]本发明所述的切割线是用等离子切割机进行切割的。
[0011]本发明所述的上垫板和下垫板都是采用2毫米厚的石棉板。
[0012]本发明所述的石棉板抗拉强度为1.3千克/厘米平方。
[0013]本发明所述的石棉板厚度允许公差为加减0.5毫米。
[0014]本发明所述的上垫板和下垫板的覆盖面积是鼓包褶皱点面积的2倍。
[0015]与现有技术相比,本发明具有以下有益效果。
[0016]1、由于本发明采用了多动压机与多动模具相结合的顺序压制三层异形封头方法,可把封头压制成具有一定形状变形而增大封头容积的产品或具有一定伸缩空间的弹性变形的封头产品;如:具有三个台阶内凹的草帽型封头产品,就可根据密闭空间的气体或液体的压强改变草帽型封头的形状,使罐体两侧的封头容积变大,释放由气体或液体膨胀而产生的罐内压强。
[0017]2、本发明根据常规封头或是特种封头或是异形封头要求压制的封头部位不同、形状不同、压力不同、模具功能不同和运动顺序不同,进行选择性编程使用,可压制10层以下的各种异形封头产品,并且一次压制成型。
[0018]3、由于本发明增加了垫片式修复鼓包褶皱点的工艺,在提高产品质量的同时,缩短了制造周期,提高了生产效率,降低了职工的劳动强度。

[0019]本发明共有9幅附图。
[0020]图1是一种异形封头制造流程图。
[0021]图2是多动压机结构示意图。
[0022]图3是多动模具结构示意图。
[0023]图4是上模具结构示意图。
[0024]图5是下模具结构示意图。
[0025]图6是垫板结构示意图。
[0026]图7是图6的垫板结构俯视图。
[0027]图8是异形封头切割示意图。
[0028]图9是异形封头示意图。
[0029]图中:1、压边顶杆,2、拉环顶杆,3、主砧头顶杆,4、压边模具,5、拉环模具,6、主模具,7、封头板坯,8、下模具,9、上垫板,10、下垫板,11、底座,12、异形封头,13、顶出缸,14、异形封头毛坯,15、鼓包褶皱点,16、切割线,17、上面,18、下面,50、压机立柱,51、机头,52、压边油缸,53、拉环油缸,54、主油缸,55、压边砧头,56、拉环砧头,57、主砧头。

[0030]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0031]如图1-9所示,一种异形封头制造,主要包括多动压机、多动模具、封头板坯7、异形封头毛坯14、异形封头整形组件、垫片;所述的多动压机包括压边顶杆1、拉环顶杆2、主砧头顶杆3、底座11、顶出缸13、压机立柱50、机头51、压边油缸52、拉环油缸53、主油缸54、压边砧头55、拉环砧头56、主砧头57;所述的多动模具包括上模具和下模具8;所述的上模具还包括:压边模具4、拉环模具5、主模具6;所述的底座11分别连接设备基础、压机立柱50、下模具
8、顶出缸13;所述的顶出缸13活塞杆和异形封头毛坯14连接;所述的压机立柱50的上端和机头51连接;所述的机头51分别连接压边油缸52、拉环油缸53、主油缸54;所述的压边油缸52活塞杆和压边砧头55连接,压边砧头55和压边顶杆I连接,压边顶杆I和压边模具4连接;所述的拉环油缸53活塞杆和拉环砧头56连接,拉环砧头56和拉环顶杆2连接,拉环顶杆2和拉环模具5连接;所述的主油缸54的活塞杆和主砧头57连接,主砧头57和主砧头顶杆3连接,主石占头顶杆3和主1?具6连接;
所述的异形封头整形组件包括垫片、鼓包褶皱点15、上面17、下面18;所述的垫片包括上垫板9、下垫板10;所述的上垫板9采用钠基润滑脂和上模具粘接,粘接位置在鼓包褶皱点15的上面17;所述的下垫板10采用钠基润滑脂和下模具8粘接,粘接位置在鼓包褶皱点15的下面18。
[0032]—种异形封头制造的方法,包括以下步骤:
A、准备步骤:
1、多动压机调整:首先,根据封头板坯7的材质、厚度计算主油缸54、拉环油缸53、压边油缸52的压力和保压时间;然后从人机界面中输入主油缸54、拉环油缸53、压边油缸52的压力值、保压时间和运行速度以及多动压机保压程序与多动压机保压时间;其次,再在人机界面中输入主油缸54、拉环油缸53、压边油缸52动作的先后顺序和间隔时间;其三,在人机界面中调试顶出缸13的动作,是否安全可靠、动作灵敏;最后,多动压机模拟运行设定值是否准确无误,并将多动压机用手动方式将各运动副调整到原始位置待用;
2、多动模具安装:选取待压制的异形封头12多动模具和多动压机用偏心螺栓连接,并通过偏心螺栓调整压边模具4、拉环模具5、主模具6、下模具8和多动压机同轴;
3、封头板坯7下料:首先,按照图纸要求,将小于封头板坯7的板材,进行拼接、组焊,使其成为一个大于封头板坯7的整体板材;其次,将整体板材进行热处理加工,使其成为符合图纸要求的整体板材;最后,将整体板材切割成符合图纸要求的封头板坯7待用;
B、异形封头毛坯14压制步骤:经步骤A准备步骤处理完成后,进入步骤B的异形封头毛坯14压制步骤;首先,用叉车将封头板坯7放入到上模具和下模具8之间;然后在人机界面上开启自动压制毛坯按钮,此时,多动压机会按照预先输入的动作顺序和主油缸54、拉环油缸53、压边油缸52的运行速度、压力值、保压时间、时间间隔以及多动压机保压程序与多动压机保压时间、自动运行,其顺序为: 1、封头板坯7定位:压边油缸52按照设定的运行速度用活塞杆带动压边砧头55、压边顶杆I和压边模具4向下模具8方向运动,当压边模具4与封头板坯7接触时,压边油缸52的液压系统压力值会升高,同时,压边油缸52的液压系统压力传感器将升高的压力值信号传送到PLC中与设定的压边油缸52压力值进行比较,当压边油缸52压力值信号小于设定的压边油缸52压力值时,压力油缸52继续向下模具8方向运动,并使封头板坯7继续按照压边模具4和下模具8的模具形状塑性变形;如果压边油缸52压力值信号等于或大于设定的压边油缸52压力值时,PLC同时触发压力油缸52的保压程序和3秒钟时间间隔触发主油缸54向下模具8方向运行程序;这时,封头板坯7定位完成,封头板坯7的变形形状与压边模具4和下模具8的模具形状完全贴合或吻合,并开始启动压边油缸52保压程序,压边油缸52的保压程序是循环持续的,一旦3秒钟的时间间隔触发主油缸54向下模具8方向运行程序启动后,即使PLC检测到压边油缸52液压系统的压力值信号小于设定的压边油缸52压力值,也不会影响主油缸54向下模具8方向运行,而是由PLC自动将压边油缸52的压力调整到设定的压边油缸52压力值上;此时,PLC会自动跳转到封头板坯7的拉伸程序;
2、封头板坯7拉伸:经程序I将封头板坯7定位完成后,进入到封头板坯7拉伸程序2;当PLC触发主油缸54向下模具8方向运行时,主油缸54延迟3秒钟后,会按照设定的运行速度向下模具8方向运行,同时,主油缸54的液压系统压力传感器将升高的压力值信号传送到PLC中与设定的主油缸54压力值进行比较,当主油缸54压力值信号小于设定的主油缸54压力值时,主油缸54继续向下模具8方向运动,并使封头板坯7继续按照主模具6的形状拉伸变形;如果主油缸54压力值信号等于或大于设定的主油缸54压力值时,PLC同时触发主油缸54的保压程序和3秒钟时间间隔触发拉环油缸53向下模具8方向运行;这时,封头板坯7拉伸完成,封头板坯7的变形形状与主模具6的形状完全贴合或吻合,并开始启动主油缸54保压程序;此时,PLC会自动跳转到封头板坯7的整形程序;
3、封头板坯7整形:经程序I将封头板坯7定位和程序2将封头板坯7拉伸完成后,进入到封头板坯7整形程序3;当PLC触发拉环油缸53向下模具8方向运行时,拉环油缸53延迟3秒钟后,会按照拉环油缸53设定的运行速度向下模具8方向运行,同时,拉环油缸53的液压系统压力传感器将升高的压力值信号传送到PLC中与设定的拉环油缸53压力值进行比较,当拉环油缸53压力值信号小于设定的拉环油缸53压力值时,拉环油缸53继续向下模具8方向运动,并使封头板坯7继续按照拉环油缸53和下模具8的形状压制、拉伸变形;如果拉环油缸53压力值信号等于或大于设定的拉环油缸53压力值时,PLC会同时触发拉环油缸53的保压程序和触发多动压机保压运行程序;这时,封头板坯7整形完成,封头板坯7的压制、拉伸形状与拉环油缸53和下模具8的模具形状完全贴合或吻合;此时,PLC会自动跳转到封头板坯7的多动压机保压程序;
4、封头板坯7保压:经程序I将封头板坯7定位、程序2将封头板坯7拉伸和程序3将封头板坯7整形完成后,进入到多动压机保压程序4;当PLC触发多动压机保压程序时,多动压机的保压程序是循环持续的,一旦多动压机保压程序和保压时间启动后,即使PLC检测到主油缸54、拉环油缸53、压边油缸52液压系统的压力值信号小于设定的主油缸54、拉环油缸53、压边油缸52压力值,也不会影响多动压机的保压运行,而是由PLC自动将主油缸54、拉环油缸53、压边油缸52的压力调整到设定的主油缸54、拉环油缸53、压边油缸52压力值上;当多动压机保压时间未达到设定值的多动压机保压时间时,多动压机继续保压;如果多动压机达到设定值的多动压机保压时间时,PLC触发主油缸54、拉环油缸53、压边油缸52按照顺序返回原点命令;此时,封头板坯7保压完成,进入到顺序返回原点命令;
5、顺序返回原点:经程序4将封头板坯7保压完成后,进入到顺序返回原点程序5;PLC首先触发主油缸54返回原点命令,于是主油缸54的活塞杆带动压边砧头55、压边顶杆I和压边模具4向机头51方向运行;当主油缸54的活塞杆触发到主油缸54的原位开关时,主油缸54的原位开关向PLC发出主油缸54回到原点信号,这时,PLC关闭主油缸54运动命令,并同时触发拉环油缸53返回原点命令,当PLC检测到拉环油缸53返回到原点信号是,关闭拉环油缸53运动命令,并触发压边油缸52返回原点命令,当压边油缸52返回原点后,触发顶出缸13顶出命令;此时,顺序返回原点程序结束;
6、热处理工序:经程序5顺序返回原点工作完成后,顶出缸13将异形封头毛坯14顶出后;用叉车将异形封头毛坯14从上模具和下模具8之间取出,送入到热处理炉中进行热处理加工;经热处理加工后的异形封头毛坯14进行喷砂处理后,二次放入到多动压机的上模具和下模具8之间进行二次处理;
7、校正处理:经程序6热处理工序加工后,进入到校正处理程序;首先将顶出缸13复位,然后在人机界面上开启自动压制毛坯按钮,重复一次程序I至程序5动作;这时,程序7的校正处理工作完成;此时,异形封头毛坯14压制步骤完成,进入C放置整形垫板步骤;
C、放置整形垫板步骤:经步骤B完成的异形封头毛坯14压制步骤后,进入到放置整形垫板步骤C;首先,用顶出缸13将异形封头毛坯14顶出,使异形封头毛坯14处于可以测量和放置垫板状态;其次,查找异形封头毛坯14的鼓包褶皱点15,测量鼓包褶皱点15的最大尺寸,并选择可完全覆盖鼓包褶皱点15的上垫板9和下垫板10,然后,用钠基润滑脂将上垫板9粘接到上模具上,位置是鼓包褶皱点15的上面17处,再用纳基润滑脂将下垫板10粘接到下模具8上,位置是鼓包褶皱点15的下面18处;最后是测量鼓包褶皱点15的凸凹尺寸,按照凸凹尺寸的大小选择上垫板9和下垫板10之和的垫片层数,每层垫片的厚度是2毫米,垫片层数的总厚度等于或稍大于鼓包褶皱点15的最大凸凹尺寸即可;垫片分为上下两层;垫片的上层为上垫板9,垫片的下层为下垫板10,上垫板9的层数多少不限,下垫板的层数必须一致,垫片的层与层之间采用纳基润滑脂粘接;这时,放置整形垫板步骤C完成,进入到整形压制步骤D;
D、整形压制步骤:经步骤C放置整形垫板步骤处理后,进入到D整形压制步骤;首先;首先将顶出缸13复位,然后在人机界面上开启自动压制毛坯按钮,重复步骤B的异形封头毛坯14压制步骤的程序I封头板坯定位至程序5顺序返回原点动作;并反复进行,直至鼓包褶皱点15消除为止;此时,整形压制步骤D完成,进入到切割整形步骤E;
E、切割整形步骤:经步骤D整形压制步骤处理后,进入到切割整形步骤E;在整形压制后的异形封头毛坯14上,划出异形封头12的切割线16;然后用等离子切割机按照切割线16进行切割;再对切割后的异形封头12进行研型和打磨,便到了一个经整形后的异形封头12。
[0033]本发明所述的封头板坯7放置在下模具8和上模具之间。所述的切割线16是用等离子切割机进行切割的。所述的上垫板9和下垫板10都是采用2毫米厚的石棉板。所述的石棉板抗拉强度为1.3千克/厘米平方。所述的石棉板厚度允许公差为加减0.5毫米。所述的上垫板9和下垫板10的覆盖面积是鼓包褶皱点15面积的2倍。
[0034]图2所示是本发明的具体实施例,不锈钢车载天然气运输罐草帽型封头压制,材质:316L;板厚:8mm ;封头长边5m ;短边:3m;高度:4.5m;封头分为三层,第一层为倒V型,高度
0.4m;第二层为平面型带连接的过渡弧面,高度0.1m;第三层为草帽形状的扁椭圆封头,长边3.5米,短边3米,高度4m;多动压机主油缸设定工作压力6000吨;拉环油缸设定工作压力8000吨;压边油缸设定工作压力3000吨。

1.一种异形封头制造及其制造方法,其特征在于:包括以下步骤: A、准备步骤: 1)、多动压机调整:首先,根据封头板坯(7)的材质、厚度计算主油缸(54)、拉环油缸(53)、压边油缸(52)的压力和保压时间;然后从人机界面中输入主油缸(54)、拉环油缸(53)、压边油缸(52)的压力值、保压时间和运行速度以及多动压机保压程序与多动压机保压时间;其次,再在人机界面中输入主油缸(54)、拉环油缸(53)、压边油缸(52)动作的先后顺序和间隔时间;其三,在人机界面中调试顶出缸(13)的动作,是否安全可靠、动作灵敏;最后,多动压机模拟运行设定值是否准确无误,并将多动压机用手动方式将各运动副调整到原始位置待用; 2)、多动模具安装:选取待压制的异形封头(12)多动模具和多动压机用偏心螺栓连接,并通过偏心螺栓调整压边模具(4)、拉环模具(5)、主模具(6)、下模具(8)和多动压机同轴; 3)、封头板坯(7)下料:首先,按照图纸要求,将小于封头板坯(7)的板材,进行拼接、组焊,使其成为一个大于封头板坯(7 )的整体板材;其次,将整体板材进行热处理加工,使其成为符合图纸要求的整体板材;最后,将整体板材切割成符合图纸要求的封头板坯(7)待用; B、异形封头毛坯(14)压制步骤:经步骤A准备步骤完成后,进入到异形封头毛坯(14)压制步骤B;首先,用叉车将封头板坯(7)放入到上模具和下模具之间;然后在人机界面上开启自动压制毛坯按钮,此时,多动压机会按照预先输入的动作顺序和主油缸(54)、拉环油缸(53)、压边油缸(52)的运行速度、压力值、保压时间、时间间隔以及多动压机保压程序与多动压机保压时间、自动运行,其顺序为: 1)、封头板坯(7)定位:压边油缸(52)按照设定的运行速度用活塞杆带动压边砧头(55)、压边顶杆(I)和压边模具(4)向下模具(8)方向运动,当压边模具(4)与封头板坯(7)接触时,压边油缸(52)的液压系统压力值会升高,同时,压边油缸(52)的液压系统压力传感器将升高的压力值信号传送到PLC中与设定的压边油缸(52)压力值进行比较,当压边油缸(52)压力值信号小于设定的压边油缸(52)压力值时,压力油缸52继续向下模具(8)方向运动,并使封头板坯(7)继续按照压边模具(4)和下模具(8)的模具形状塑性变形;如果压边油缸(52)压力值信号等于或大于设定的压边油缸(52)压力值时,PLC同时触发压边油缸(52)的保压程序和3秒钟时间间隔触发主油缸(54)向下模具(8)方向运行程序;这时,封头板坯(7)定位完成,封头板坯(7)的变形形状与压边模具(4)和下模具(8)的模具形状完全贴合或吻合,并开始启动压边油缸(52)保压程序,压边油缸(52)的保压程序是循环持续的,一旦3秒钟的时间间隔触发主油缸(54)向下模具(8)方向运行程序启动后,即使PLC检测到压边油缸(52)液压系统的压力值信号小于设定的压边油缸(52)压力值,也不会影响主油缸(54)向下模具(8)方向运行,而是由PLC自动将压边油缸(52)的压力调整到设定的压边油缸(52)压力值上;此时,PLC会自动跳转到封头板坯(7)的拉伸程序; 2)、封头板坯(7)拉伸:经程序I将封头板坯(7)定位完成后,进入到封头板坯(7)拉伸程序2;当PLC触发主油缸(54)向下模具(8)方向运行时,主油缸(54)延迟3秒钟后,会按照设定的运行速度向下模具(8)方向运行,同时,主油缸(54)的液压系统压力传感器将升高的压力值信号传送到PLC中与设定的主油缸(54)压力值进行比较,当主油缸(54)压力值信号小于设定的主油缸(54 )压力值时,主油缸(54 )继续向下模具(8 )方向运动,并使封头板坯(7 )继续按照主模具(6)的形状拉伸变形;如果主油缸(54)压力值信号等于或大于设定的主油缸(54)压力值时,PLC同时触发主油缸(54)的保压程序和3秒钟时间间隔触发拉环油缸(53)向下模具(8)方向运行;这时,封头板坯(7)拉伸完成,封头板坯(7)的变形形状与主模具(6)的形状完全贴合或吻合,并开始启动主油缸(54)保压程序;此时,PLC会自动跳转到封头板坯(7)的整形程序; 3)、封头板坯(7)整形:经程序I将封头板坯(7)定位和程序2将封头板坯(7)拉伸完成后,进入到封头板坯(7)整形程序3;当PLC触发拉环油缸(53)向下模具(8)方向运行时,拉环油缸(53)延迟3秒钟后,会按照拉环油缸(53)设定的运行速度向下模具(8)方向运行,同时,拉环油缸(53)的液压系统压力传感器将升高的压力值信号传送到PLC中与设定的拉环油缸(53)压力值进行比较,当拉环油缸(53)压力值信号小于设定的拉环油缸(53)压力值时,拉环油缸(53)继续向下模具(8)方向运动,并使封头板坯(7)继续按照拉环油缸(53)和下模具(8)的形状压制、拉伸变形;如果拉环油缸(53)压力值信号等于或大于设定的拉环油缸(53)压力值时,PLC会同时触发拉环油缸(53)的保压程序和触发多动压机保压运行程序;这时,封头板坯(7)整形完成,封头板坯(7)的压制、拉伸形状与拉环油缸(53)和下模具(8)的模具形状完全贴合或吻合;此时,PLC会自动跳转到封头板坯(7)的多动压机保压程序; 4)、封头板坯(7)保压:经程序I将封头板坯(7)定位、程序2将封头板坯(7)拉伸和程序3将封头板坯(7)整形完成后,进入到多动压机保压程序4;当PLC触发多动压机保压程序时,多动压机的保压程序是循环持续的,一旦多动压机保压程序和保压时间启动后,即使PLC检测到主油缸(54)、拉环油缸(53)、压边油缸(52)液压系统的压力值信号小于设定的主油缸(54)、拉环油缸(53)、压边油缸(52)压力值,也不会影响多动压机的保压运行,而是由PLC自动将主油缸(54)、拉环油缸(53)、压边油缸(52)的压力调整到设定的主油缸(54)、拉环油缸(53)、压边油缸(52)压力值上;当多动压机保压时间未达到设定值的多动压机保压时间时,多动压机继续保压;如果多动压机达到设定值的多动压机保压时间时,PLC触发主油缸(54)、拉环油缸(53)、压边油缸(52)按照顺序返回原点命令;此时,封头板坯(7)保压完成,进入到顺序返回原点命令; 5)、顺序返回原点:经程序4将封头板坯(7)保压完成后,进入到顺序返回原点程序5;PLC首先触发主油缸(54)返回原点命令,于是主油缸(54)的活塞杆带动压边砧头(55)、压边顶杆(I)和压边模具(4)向机头(51)方向运行;当主油缸(54)的活塞杆触发到主油缸(54)的原位开关时,主油缸(54)的原位开关向PLC发出主油缸(54)回到原点信号,这时,PLC关闭主油缸(54)运动命令,并同时触发拉环油缸(53)返回原点命令,当PLC检测到拉环油缸(53)返回到原点信号是,关闭拉环油缸(53)运动命令,并触发压边油缸(52)返回原点命令,当压边油缸(52)返回原点后,触发顶出缸(13)顶出命令;此时,顺序返回原点程序结束; 6)、热处理工序:经程序5顺序返回原点工作完成后,顶出缸(13)将异形封头毛坯(14)顶出后;用叉车将异形封头毛坯(14)从上模具和下模具(8)之间取出,送入到热处理炉中进行热处理加工;经热处理加工后的异形封头毛坯(14)进行喷砂处理后,二次放入到多动压机的上模具和下模具(8)之间进行二次处理; 7)、校正处理:经程序6热处理工序加工后,进入到校正处理程序;首先将顶出缸(13)复位,然后在人机界面上开启自动压制毛坯按钮,重复一次程序I至程序5动作;这时,程序7的校正处理工作完成;此时,异形封头毛坯(14)压制步骤完成,进入C放置整形垫板步骤; C、放置整形垫板步骤:经步骤B完成的异形封头毛坯(14)压制步骤后,进入到放置整形垫板步骤C;首先,用顶出缸(13)将异形封头毛坯(14)顶出,使异形封头毛坯(14)处于可以测量和放置垫板状态;其次,查找异形封头毛坯(14)的鼓包褶皱点(15),测量鼓包褶皱点(15 )的最大尺寸,并选择可完全覆盖鼓包褶皱点(15 )的上垫板(9 )和下垫板(1 ),然后,用钠基润滑脂将上垫板(9)粘接到上模具上,位置是鼓包褶皱点(15)的上面(17)处,再用纳基润滑脂将下垫板(10)粘接到下模具(8)上,位置是鼓包褶皱点(15)的下面(18)处;最后是测量鼓包褶皱点(15)的凸凹尺寸,按照凸凹尺寸的大小选择上垫板(9)和下垫板(10)之和的垫片层数,每层垫片的厚度是2毫米,垫片层数的总厚度等于或稍大于鼓包褶皱点(15)的最大凸凹尺寸即可;垫片分为上下两层;垫片的上层为上垫板(9),垫片的下层为下垫板(10),上垫板(9)的层数多少不限,下垫板的层数必须一致,垫片的层与层之间采用纳基润滑脂粘接;这时,放置整形垫板步骤C完成,进入到整形压制步骤D; D、整形压制步骤:经步骤C放置整形垫板步骤处理后,进入到D整形压制步骤;首先;首先将顶出缸(13)复位,然后在人机界面上开启自动压制毛坯按钮,重复步骤B的异形封头毛坯(14)压制步骤的程序I封头板坯定位至程序5顺序返回原点动作;并反复进行,直至鼓包褶皱点(15)消除为止;此时,整形压制步骤D完成,进入到切割整形步骤E; E、切割整形步骤:经步骤D整形压制步骤处理后,进入到切割整形步骤E;在整形压制后的异形封头毛坯(14)上,划出异形封头(12)的切割线(16);然后用等离子切割机按照切割线(16)进行切割;再对切割后的异形封头(12)进行研型和打磨,便到了一个经整形后的异形封头(12)。
本发明公开了一种异形封头制造及其制造方法,主要包括多动压机、多动模具、封头板坯、异形封头毛坯、异形封头整形组件、垫片;所述的异形封头整形组件包括垫片、鼓包褶皱点、上面、下面;所述的垫片包括上垫板、下垫板;所述的上垫板采用钠基润滑脂和上模具粘接,粘接位置在鼓包褶皱点的上面;所述的下垫板采用钠基润滑脂和下模具粘接,粘接位置在鼓包褶皱点的下面;所述的上模具还包括:压边模具、拉环模具、主模具;所述的顶出缸活塞杆和异形封头毛坯连接;由于本发明采用了多动压机与多动模具相结合的顺序压制异形封头方法,可把封头压制成具有三层形状变形而增大封头容积的产品。
B21D22/02, B21D37/10, B21D51/46
CN105728533
CN201610254045
杜云鹏
大连顶金通用设备制造股份有限公司
2016年7月6日
2016年4月23日

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