【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及薄壁封头加工，具体涉及一种可防褶皱且散热快的薄壁封头一次性成形装置及方法。
技术介绍
1、封头作为常压及承压容器中不可或缺的零部件，被广泛用于制药、食品、化工、冶金、环保、电力、锅炉等领域；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；
2、封头的塑性成形加工工艺分为：拼焊成形、旋压成形、爆炸成形和冲压成形等；然而，拼焊成形方式工序复杂，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；冷冲压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；然而，对于薄壁大尺寸的封头结构件，板材薄，冲压时不好掌握，如果直接进行冲压，容易导致材料失稳造成起皱、鼓包等问题。
技术实现思路
1、针对上述存在的技术问题，本专利技术提供了一种可防褶皱且散热快的薄壁封头一次性成形装置及方法。
2、本专利技术的技术方案为：一种可防褶皱且散热快的薄壁封头一次性成形装置，包括支架、设置在支架内部的模具组件、设置在支架内部上端且与模具组件连接的动力组件和活动设置在支架上的压边组件；
3、模具组件包括设置在支架内部下端的下模座和通过连接轴活动设置在支架内部上端的
4、动力组件包括固定设置在支架内部上端的装载板、滑动卡接在装载板上且套设在连接轴外部的套管、转动卡接在装载板上的齿轮构件、滑动卡接在装载板上端面的u型齿板和固定设置在装载板上且与u型齿板连接的驱动气缸；连接轴与套管转动卡接，套管的外壁上竖直设置有齿槽；齿轮构件包括两个转动卡接在装载板上端面的连接齿轮和与齿槽啮合连接的驱动齿轮，两个连接齿轮之间设置有联动轴，驱动齿轮固定套设在联动轴上；u型齿板分别与两个连接齿轮一一对应啮合连接；
5、压边组件包括滑动卡接在支架内部且位于下模座上端面的压边圈和设置在支架外壁上且为压边圈提供动力的第一电动杆，压边圈的侧壁上设置有贯穿支架且与支架滑动卡接的第一推动板，第一电动杆与第一推动板连接。
6、进一步地，还包括设置在支架内部的废边切割组件；下模座内部中空，下模座上端面且位于成型腔外侧设置有环形切割槽；切割组件包括滑动卡接在下模座内部的安装环、转动卡接在安装环内侧的旋转环、设置在旋转环上端面且与环形切割槽上下位置对应的切割机、设置在支架外壁上且为安装环提供动力的第二电动杆和设置在安装环上且为旋转环提供动力的第一旋转电机；安装环的侧壁上设置有贯穿支架且与支架滑动卡接的第二推动板，第二电动杆与第二推动板连接；旋转环的外壁上套设有齿圈，第一旋转电机的输出轴贯穿安装环且输出轴上设置有与齿圈啮合连接的第一旋转齿轮；
7、说明：使用时，启动第二电动杆，利用第二电动杆推动安装环和旋转环沿支架内壁向上移动，并最终使切割机伸出切割槽；然后开启使切割机和第一旋转电机，利用第一旋转电机带动旋转环在安装环上转动，利用切割机对薄壁封头的废边进行切割修整处理，有利于提高薄壁封头的加工效率。
8、进一步地，切割机上设置有打磨轮；
9、说明：当薄壁封头的废边切割完成后，利用打磨轮对薄壁封头边沿处的毛刺进行打磨处理，避免薄壁封头使用过程中边沿处割伤工作人员，提高了薄壁封头的使用效果。
10、进一步地，连接轴上固定套设有与支架内壁滑动卡接且位于装载板下方的随动板，随动板上设置有第二旋转电机；连接轴上固定套设有位于随动板下方的大齿轮；第二旋转电机的输出轴贯穿随动板且输出轴上设置有与大齿轮啮合连接的第二旋转齿轮；连接轴下端设置有调节座，调节座上设置有微型电机，微型电机的输出轴上设置有调节丝杠；上模头通过螺纹座与调节丝杠螺纹连接；
11、说明：上模头挤压封头胚料板过程中，利用第二旋转电机带动第二旋转齿轮旋转，利用第二旋转齿轮与大齿轮的啮合作用使得连接轴与上模头同时转动；同时，利用微型电机带动调节丝杠旋转，使得上模头在调节座上偏移一定距离，对封头胚料板进行旋压处理，提高了封头胚料板挤压力度的均匀性，从而提高了薄壁封头厚度的一致性。
12、进一步地，上模头上端面且位于螺纹座的两侧均设置有与调节座抵接的导向轮；
13、说明：通过设置导向轮，有利于提高上模头与调节座连接的稳定性和可靠性。
14、进一步地，装载板与套管连接处设置有导向套；
15、说明：设置导向套能够提高套管在装载板上移动的稳定性，避免套管受力过大而弯曲变形，提高了本装置的可靠性以及稳定性。
16、进一步地，压边圈下底面设置有辅助压条；下模座上端面且与辅助压条位置对应处设置有卡槽；
17、说明：当压边圈与封头胚料板接触时，利用辅助压条和卡槽的配合作用实现封头胚料板的二次固定，避免封头胚料板挤压过程中移位而影响成型效率。
18、进一步地，下模座上端面且位于压边圈下方等距分布有数个定位柱，下模座内部设置有与定位柱抵接的压缩弹簧；
19、说明：利用定位柱对封头胚料板进行初级定位，降低了人工调节封头胚料板位置的拉动强度，提高了装置的生产效率。
20、本专利技术还提供了一种可防褶皱且散热快的薄壁封头一次性成形方法，包括以下步骤：
21、s1、分别将驱动气缸和第一电动杆与外部电源连接，然后向冷却液储箱内部注入冷却液；
22、s2、将封头胚料板放置在下模座上，并使封头胚料板与成型腔上下位置对应；然后启动第一电动杆，利用第一电动杆推动压边圈沿支架向下移动，对封头胚料板边沿处进行按压固定；
23、s3、启动驱动气缸，利用驱动气缸推动u型齿板在装载板上移动，u型齿板移动过程中，带动连接齿轮和驱动齿轮同时转动，由于驱动齿轮与套管上的齿槽啮合连接，因此套管带动连接轴和上模头在支架内部向下移动，利用上模头对封头胚料板进行挤压成型，即可得到薄壁封头；
24、s4、薄壁封头成型后将冷却液储箱内部的冷却液通过冷却槽注入成型腔内部，对薄壁封头进行冷却处理即可。
25、与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在以下几点：
26、第一、本专利技术的装置结构设计合理，利用下模座和上模头的配合作用，同时以压边圈的辅助作用，从而避免了薄壁封头成型过程中边沿板料流动而产生褶皱，提高了薄壁封头的成型效果以及利用率；
27、第二、本专利技术的装置在薄壁封头成型后，利用冷却液对薄壁封头进行快速冷却，不仅缩短了封头自然冷却的工时，而且能够降低封头在自然冷却过程中产生的金属形变，提高了封头的加工精度；
28、第三、本专利技术的装置能够在薄壁封头成型后，对封头边沿处的废本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可防褶皱且散热快的薄壁封头一次性成形装置，其特征在于，包括支架(1)、设置在所述支架(1)内部的模具组件(2)、设置在支架(1)内部上端且与所述模具组件(2)连接的动力组件(3)和活动设置在支架(1)上的压边组件(4)；
2.根据权利要求1所述的一种可防褶皱且散热快的薄壁封头一次性成形装置，其特征在于，还包括设置在支架(1)内部的废边切割组件(5)；所述下模座(20)内部中空，下模座(20)上端面且位于成型腔(200)外侧设置有环形切割槽(202)；所述切割组件(5)包括滑动卡接在下模座(20)内部的安装环(50)、转动卡接在所述安装环(50)内侧的旋转环(51)、设置在所述旋转环(51)上端面且与所述环形切割槽(202)上下位置对应的切割机(52)、设置在支架(1)外壁上且为所述安装环(50)提供动力的第二电动杆(53)和设置在安装环(50)上且为所述旋转环(51)提供动力的第一旋转电机(54)；所述安装环(50)的侧壁上设置有贯穿支架(1)且与支架滑动卡接的第二推动板(500)，所述第二电动杆(53)与第二推动板(500)连接；所述旋转环(51)的外壁上套
3.根据权利要求2所述的一种可防褶皱且散热快的薄壁封头一次性成形装置，其特征在于，所述切割机(52)上设置有打磨轮(520)。
4.根据权利要求1所述的一种可防褶皱且散热快的薄壁封头一次性成形装置，其特征在于，所述连接轴(210)上固定套设有与支架(1)内壁滑动卡接且位于装载板(30)下方的随动板(211)，所述随动板(211)上设置有第二旋转电机(23)；连接轴(210)上固定套设有位于随动板(211)下方的大齿轮(212)；所述第二旋转电机(23)的输出轴贯穿随动板(211)且输出轴上设置有与所述大齿轮(212)啮合连接的第二旋转齿轮(230)；所述连接轴(210)下端设置有调节座(24)，所述调节座(24)上设置有微型电机(25)，所述微型电机(25)的输出轴上设置有调节丝杠(250)；所述上模头(21)通过螺纹座(213)与调节丝杠(250)螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的一种可防褶皱且散热快的薄壁封头一次性成形装置，其特征在于，所述上模头(21)上端面且位于螺纹座(213)的两侧均设置有与调节座(24)抵接的导向轮(214)。
6.根据权利要求1所述的一种可防褶皱且散热快的薄壁封头一次性成形装置，其特征在于，所述装载板(30)与套管(31)连接处设置有导向套(300)。
7.根据权利要求1所述的一种可防褶皱且散热快的薄壁封头一次性成形装置，其特征在于，所述压边圈(40)下底面设置有辅助压条(401)；所述下模座(20)上端面且与辅助压条(401)位置对应处设置有卡槽(203)。
8.根据权利要求1所述的一种可防褶皱且散热快的薄壁封头一次性成形装置，其特征在于，所述下模座(20)上端面且位于压边圈(40)下方等距分布有数个定位柱(26)，下模座(20)内部设置有与所述定位柱(26)抵接的压缩弹簧(260)。
9.应用权利要求1-8任一所述的装置进行薄壁封头一次性成形的方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种可防褶皱且散热快的薄壁封头一次性成形装置，其特征在于，所述装载板(30)与套管(31)连接处设置有导向套(300)。
...【技术特征摘要】
1.一种可防褶皱且散热快的薄壁封头一次性成形装置，其特征在于，包括支架(1)、设置在所述支架(1)内部的模具组件(2)、设置在支架(1)内部上端且与所述模具组件(2)连接的动力组件(3)和活动设置在支架(1)上的压边组件(4)；
2.根据权利要求1所述的一种可防褶皱且散热快的薄壁封头一次性成形装置，其特征在于，还包括设置在支架(1)内部的废边切割组件(5)；所述下模座(20)内部中空，下模座(20)上端面且位于成型腔(200)外侧设置有环形切割槽(202)；所述切割组件(5)包括滑动卡接在下模座(20)内部的安装环(50)、转动卡接在所述安装环(50)内侧的旋转环(51)、设置在所述旋转环(51)上端面且与所述环形切割槽(202)上下位置对应的切割机(52)、设置在支架(1)外壁上且为所述安装环(50)提供动力的第二电动杆(53)和设置在安装环(50)上且为所述旋转环(51)提供动力的第一旋转电机(54)；所述安装环(50)的侧壁上设置有贯穿支架(1)且与支架滑动卡接的第二推动板(500)，所述第二电动杆(53)与第二推动板(500)连接；所述旋转环(51)的外壁上套设有齿圈(510)，所述第一旋转电机(54)的输出轴贯穿安装环(50)且输出轴上设置有与所述齿圈(510)啮合连接的第一旋转齿轮(540)。
3.根据权利要求2所述的一种可防褶皱且散热快的薄壁封头一次性成形装置，其特征在于，所述切割机(52)上设置有打磨轮(520)。
4.根据权利要求1所述的一种可防褶皱且散热快的薄壁封头一次性成形装置，其特征在于，所述连接轴(210)上固定套设有与支架(1)内壁滑动卡接且位于装载板(30)下方的随动板(211)，所述随动板(211)上设置有第二旋转电机...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡烨，杨占锋，徐静，
申请(专利权)人：宜兴华威封头有限公司，
类型：发明
国别省市：
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