[实用新型]用于不锈钢罐体封头拔颈加工的冲模

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于不锈钢罐体封头拔颈加工的冲模，包括凸模冲头和凹模冲头，属于金属板材冲压加工技术领域。

背景技术

在制药、化工等领域，不锈钢罐是一种广泛使用的生产设备。所述不锈钢罐由罐体1和封头2两部分组成，罐体1直径为1～2米，如图1所示，封头2上端面为球冠面。罐体1和封头2材质为304号、305号不锈钢，板材厚度为3～5毫米。在不锈钢罐的制作过程中，需要在封头上端面进行拔颈加工。为了适应不锈钢材质和球冠面形状，所述拔颈加工其过程为，先在封头2上端面上钻孔，然后再将拔颈导管3端口与所钻之孔对准并焊接，如图2所示，拔颈导管3外径为50～80毫米，最后打磨修整焊口。这种拔颈加工工艺具有难度，例如，如果要保持拔颈导管3轴线与罐体1轴线平行，那么，在封头2上端面上钻的孔的及与其焊接的拔颈导管3端口在形状上难以紧密配合，焊口质量难以保证；另外，由于焊口位于拔颈导管3与封头2连接形成的拐角处，这不仅增大了焊接、打磨难度，也难以获得美观的焊口。

实用新型内容

为了降低不锈钢罐封头拔颈加工难度，提高加工质量，我们发明了一种用于不锈钢罐体封头拔颈加工的冲模，使用该冲模通过拉拔工艺在封头上由封头板材本身形成拔颈，之后只需对拔颈端口做简单切割、打磨修整即可完成拔颈加工，几乎一次成型。

本实用新型之用于不锈钢罐体封头拔颈加工的冲模其特征在于由凸模冲头和凹模冲头组成，凸模冲头为一回转体，如图3所示，凸模冲头前端为一圆台4，自圆台4上台面向下台面与圆台4同轴开有定位孔5；凹模冲头上部开有一个与所述圆台配合4的凹坑6，如图4所示，在凹坑6中心竖立一根与凹模冲头主体8连接的定位销7，定位销7与定位孔5同轴且动配合，定位销7的高度小于等于定位孔5的深度。

本实用新型其技术效果在于，通过凸模冲头后端9将凸模冲头装夹在压力机的压头10上，如图5所示，压力机规格为20吨，将凹模冲头安装在压力机的支座平台11上，装调到凸模冲头与凹模冲头良好配合的程度。先在不锈钢罐体封头2需要进行拔颈加工处开孔，孔的直径等于凹模冲头中的定位销7外径，所开之孔与定位销7过渡配合。然后将封头2凹面朝上落在凹模冲头上，定位销7穿过封头2上所开之孔，如图6所示，固定封头2。启动压力机，压头10驱动凸模冲头在转动的同时下压，转速20～50转/分，如图6所示，当旋压加工出一个拔颈12后完成拔颈加工，如图7、图8所示。之后从压力机上取下封头2，对拔颈12端口13进行简单的功割、打磨加工，形成一个形状规则、表面平滑的平面环形接口，平面环形接口轴线与不锈钢罐由罐体1轴线平行。采用本实用新型之冲模对不锈钢罐体封头进行拔颈加工，相比于现有技术，具有加工容易、快捷的特点，加工出的拔颈12与封头2浑然一体，整体性强，强度高、密封好，后续加工容易，如加工螺纹或者与接续工件焊接等。

附图说明

图1是与本实用新型有关的不锈钢罐的结构及形状示意图。图2是与本实用新型有关的不锈钢罐的封头被采用现有技术进行拔颈加工后的结构及形状示意图。图3是本实用新型之凸模冲头带有局部剖视的示意图。图4是本实用新型之凹模冲头带有局部剖视的示意图。图5是采用本实用新型之冲模在压力机上对不锈钢罐体封头进行拔颈加工整体总体示意图。图6是采用本实用新型之冲模在压力机上对不锈钢罐体封头进行拔颈加工局部放大示意图，该图同时作为摘要附图。图7是采用本实用新型之冲模在不锈钢罐体封头上加工出的拔颈局部剖面示意图。图8是采用本实用新型之冲模在不锈钢罐体封头上加工出的拔颈立体示意图。

具体实施方式

本实用新型之用于不锈钢罐体封头拔颈加工的冲模其具体方案如下，该冲模由凸模冲头和凹模冲头组成。凸模冲头和凹模冲头的材料为冷作模具钢，硬度HRC≥56，工作面粗糙度Ra≤0.8，例如，采用牌号为Cr4W2MoV或者6W6Mo5Cr4V的冷作模具钢，硬度均为HRC＝60。凸模冲头为一回转体，如图3所示，凸模冲头前端为一圆台4，自圆台4上台面向下台面与圆台4同轴开有定位孔5。凹模冲头上部开有一个与所述圆台配合4的凹坑6，如图4所示。凹坑6侧壁为一个回转曲面，该回转曲面由下部、中部、上部共三部分构成，在高度方向上各占三分之一。所述回转曲面下部为柱面，柱面直径等于圆台4上台面直径加8～12毫米，该尺寸能够适应厚度为3～5毫米的板材的拔颈加工；所述回转曲面中部为锥面，锥度与凸模冲头前端圆台4锥度相同。所述回转曲面上部为自由曲面，由金属塑性成形软件Deform生成，该自由曲面能够消除所述回转曲面与凹模冲头上表面环形交接处的奇异点，实现被拔颈加工的板材的均匀拉拔，避免出现损伤，如细小裂缝，甚至断裂。在凹坑6中心竖立一根与凹模冲头主体8连接的定位销7，定位销7与定位孔5同轴且动配合，定位销7的高度小于等于定位孔5的深度。