一种罐体封头冲压模具及罐体封头的冲压工艺制造技术

本发明专利技术涉及罐类特种车技术领域，具体涉及一种罐体封头冲压模具及罐体封头的冲压工艺，其中冲压模具包括与封头工件形状相配合的上模和密封件，还包括下模，上模、下模和密封件均为环状；上模包括加强圈和设置于加强圈下方的压环；当冲压时，封头工件的外围边缘夹设于上模、下模和密封件之间，并且在压环的作用下使封头工件的外围边缘向下凹陷至下模的空心圆内从而形成一段盆状曲面结构，该盆状曲面结构的下表面与密封件的上表面压紧贴合。本发明专利技术降低了罐体封头冲压模具的工作压力，进而解决了罐体封头特别是异型罐体封头制作过程中用电成本高、密封件耗材使用量大、工件原材料浪费大以及模具自重大、作业人员劳动强度高、安全隐患大的问题。

A Stamping Die for Tank Head and Stamping Technology for Tank Head

The invention relates to the technical field of tank special vehicle, in particular to a stamping die for tank head and a stamping process for tank head, in which the stamping die includes upper die and sealing parts matched with the shape of the head workpiece, and also lower die, which are all annular; the upper die includes a reinforcing ring and a pressing ring placed under the reinforcing ring; and when stamping, the head workpiece has a ring. The outer edge is clamped between the upper die, the lower die and the seal, and the outer edge of the head workpiece is depressed downward to the hollow circle of the lower die under the action of the pressure ring, thus forming a basin-shaped surface structure. The lower surface of the basin-shaped surface structure is pressed close to the upper surface of the seal. The invention reduces the working pressure of the stamping die for the tank head, and further solves the problems of high electricity cost, large consumption of sealing materials, waste of raw materials of workpiece, self-weight of the die, high labor intensity of the operators, and large hidden safety hazards in the manufacturing process of the tank head, especially for the special-shaped tank head.

【技术实现步骤摘要】
一种罐体封头冲压模具及罐体封头的冲压工艺
本专利技术涉及罐类特种车
，具体涉及一种罐体封头冲压模具及罐体封头的冲压工艺。
技术介绍
罐体在日常生活中应用极为广泛，罐体的前后端面使用的封头结构具有不可替代的作用。相对于圆形罐体封头而言，异型罐体封头的制作工艺较为复杂，目前生产中较多采用冲压方法实现。冲压制成的封头要求外观协调匀称，凸起部位的塑性变形均匀一致，封头周边美观、圆滑过渡。现有的罐体封头冲压模具结构如图1至图4所示，包括上模1和密封件4，上模1由环状的加强圈11和钉状板13组成，其中加强圈11和钉状板13可以是分体式结构(见图2)也可以是一体式结构(见图3)，钉状板13的环形部位设置有若干个用于增大封头工件5摩擦力的凸钉131，以避免封头工件5滑向水压方向，冲压时，封头工件5和模具置于液压平台6上，封头工件5的外围边缘51夹设于钉状板13和密封件4之间，液压缸4向下对加强圈11施压，然后从封头工件5下方注水加压使封头工件5产生形变，为了保证封头工件5压紧，主液压缸4的压力至少需要25MPa的压力。由于现有的罐体封头冲压模具本身的结构缺陷，决定了其对压力方面具有较高要求。然而，高压力的弊端是非常突出的，主要有以下问题：(1)高压力直接导致了用电成本上升；(2)高压力直接导致对密封件4的高性能要求，其厚度达到约12mm，并且高压使得密封件4损耗过快而成本上升；(3)在高压力作用下，为了确保压紧封头工件5，不得已增大模具对应封头工件5外围边缘51的压紧面积即上模1环状部的面积，这样间接导致封头工件5原材料成本的上升(对应模具压紧封头工件5的外围边缘51在成品中被作为废料而切除)；(4)为了应对高压力，避免模具变形而压不紧封头工件5或压力泄漏，因此对冲压模具的刚度要求是极高的，这间接导致了模具本身的结构相对庞大而笨重，不利于工人频繁吊装、调整等操作；同时，增加了作业人员的劳动强度，也给操作者带来了更多的安全隐患。此外，现有的罐体封头冲压模具结构只有上模1而没有下模，且钉状板13的外围边缘51是平面结构，冲压时依靠钉状板13的平面结构来压紧封头工件5的外围边缘51(见图4)，这就使得封头工件5在冲压过程中容易发生滑移走位——这在高压环境下是相当危险的，会出现由于封头工件5走位而导致液压平台6注入的高压水在密封件4边缘爆出，从而引发生产安全事故，故存在较大的作业安全隐患。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的不足，而提供一种罐体封头冲压模具及利用该冲压模具制备罐体封头的冲压工艺，通过改变现有罐体封头冲压模具中的缺陷结构及冲压工艺，降低了罐体封头冲压模具对压力方面的需求，进而解决了现有罐体封头特别是异型罐体封头制作过程中用电成本高、密封件耗材使用量大、工件毛坯原材料浪费大，以及模具自重大、作业人员劳动强度高、作业安全隐患大的问题。提供一种罐体封头冲压模具，包括与封头工件形状相配合的上模、下模和密封件，所述上模、下模和密封件均为环状；所述上模包括加强圈和设置于所述加强圈下方的压环；冲压时，封头工件的外围边缘夹设于上模、下模和密封件之间，并且在所述压环的作用下使封头工件的外围边缘向下凹陷至所述下模的空心圆内从而形成一段盆状曲面结构，该盆状曲面结构的下表面与密封件的上表面压紧贴合。上述技术方案中，所述密封件的厚度为2-4mm。上述技术方案中，所述下模位于中心轴上相对的两侧边缘上设置有定位销。上述技术方案中，所述加强圈位于中心轴上相对的两侧边缘上设置有与所述定位销配合的定位孔。上述技术方案中，所述加强圈和所述压环固定连接。本专利技术还提供一种罐体封头的冲压工艺，该冲压工艺是利用上述罐体封头冲压模具进行的，其包括以下步骤：步骤a、在液压平台上铺设下模并调整对位；步骤b、铺设密封件，使其位于下模的空心圆内；步骤c、吊放封头工件毛坯并调整对位；步骤d、吊放上模并调整对位；步骤e、调整液压缸伸缩缸头，预压紧封头工件外围边缘的上表面，再次确认对位准确；步骤f、液压缸持续压紧封头工件外围边缘的上表面确定其无走位，直至使封头工件的外围边缘向下凹陷至所述下模的空心圆内从而形成一段盆状曲面结构，该盆状曲面结构的下表面与密封件的上表面压紧贴合，并保持液压缸的压力；步骤g、液压平台注水加压，并冲压至指定高度；步骤h、封头工件成型，压力水卸压、液压缸卸压；步骤i、卸模取件，得到冲压成型的罐体封头。上述技术方案中，步骤d具体为：吊放上模，使上模的定位孔与下模的定位销调整对位。本专利技术的有益效果：本专利技术的一种罐体封头冲压模具及冲压工艺，其中冲压模具包括与封头工件形状相配合的上模和密封件，还包括与封头工件形状相配合的下模，上模、下模和密封件均为环状；上模包括加强圈和设置于加强圈下方的压环；当冲压时，封头工件的外围边缘夹设于上模、下模和密封件之间，并且在压环的作用下使封头工件的外围边缘向下凹陷至下模的空心圆内从而形成一段盆状曲面结构，该盆状曲面结构的下表面与密封件的上表面压紧贴合。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：(1)本专利技术增加了下模，并对上模结构进行改进，利用上模的压环和下模的配合作用，使封头工件的外围边缘向下凹陷进入下模的空心圆内从而形成一段盆状曲面结构，该曲面结构能够抵消绝大部分由于封头工件向水压方向滑移趋势而产生的力，从而改善了模具受力状况，利用该冲压模具进行冲压罐体封头，使冲压所需的工作压力大大降低，(现有技术冲压模具的工作压力需要约25MPa，本专利技术的工作压力仅需要约16MPa)，进而降低用电成本；(3)由于冲压模具的压力需求降低，则降低了对密封件的性能要求，将密封件的厚度由现有技术的约12mm减少为2-4mm，即可以满足日常生产使用；(4)本专利技术通过对冲压模具结构的改进，减少了压紧封头工件外围边缘的面积，进而降低工件毛坯原材料成本，使模具本身的轻量化得于实现，也使得吊装、更换模具时的劳动强度降低，提高工作效率的同时由于对压力需求降低，则有效减少了生产安全隐患。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1为现有技术的罐体封头冲压模具的结构示意图。图2为现有技术的罐体封头冲压模具(上模为分体式结构)的使用状态示意图。图3为现有技术的罐体封头冲压模具(上模为一体式结构)的使用状态示意图。图4为现有技术的罐体封头冲压模具的使用状态的局部放大结构示意图。图5为本专利技术的一种罐体封头冲压模具的结构示意图。图6为本专利技术的一种罐体封头冲压模具的使用状态示意图。图7为图6中A处的放大示意图。附图标记：上模1、加强圈11、定位孔111、压环12、钉状板13、凸钉131；下模2、定位销21；密封件3、液压缸4；封头工件5、外围边缘51、盆状曲面结构511；液压平台6。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。本实施例的一种罐体封头冲压模具，如图5和图6所示，包括与封头工件5形状相配合的上模1、下模2和密封件3，上模1、下模2和密封件3均为环状。其中，上模1包括加强圈11和设置于加强圈11下方的压环12。当进行冲压时，如图7所示，封头工件5的外围边缘51夹设于上模1、下模2和密封件3之间，并且在压环12的作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种罐体封头冲压模具，包括与封头工件形状相配合的上模和密封件，其特征在于：还包括与封头工件形状相配合的下模，所述上模、下模和密封件均为环状；所述上模包括加强圈和设置于所述加强圈下方的压环；冲压时，封头工件的外围边缘夹设于上模、下模和密封件之间，并且在所述压环的作用下使封头工件的外围边缘向下凹陷至所述下模的空心圆内从而形成一段盆状曲面结构，该盆状曲面结构的下表面与密封件的上表面压紧贴合。

【技术特征摘要】
1.一种罐体封头冲压模具，包括与封头工件形状相配合的上模和密封件，其特征在于：还包括与封头工件形状相配合的下模，所述上模、下模和密封件均为环状；所述上模包括加强圈和设置于所述加强圈下方的压环；冲压时，封头工件的外围边缘夹设于上模、下模和密封件之间，并且在所述压环的作用下使封头工件的外围边缘向下凹陷至所述下模的空心圆内从而形成一段盆状曲面结构，该盆状曲面结构的下表面与密封件的上表面压紧贴合。2.根据权利要求1所述的一种罐体封头冲压模具，其特征在于：所述密封件的厚度为2-4mm。3.根据权利要求1所述的一种罐体封头冲压模具，其特征在于：所述下模位于中心轴上相对的两侧边缘上设置有定位销。4.根据权利要求3所述的一种罐体封头冲压模具，其特征在于：所述加强圈位于中心轴上相对的两侧边缘上设置有与所述定位销配合的定位孔。5.根据权利要求1所述的一种罐体封头冲压模具，其特征在于：所述加强圈和所述压环固定连接。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：张刘军，张伟豪，
申请(专利权)人：广东永强奥林宝国际消防汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44