一种液体罐体胀形成型原理及工艺

文档序号:1807392 发布日期:2021-11-09 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种液体罐体胀形成型原理及工艺 (Liquid tank bulging forming principle and process ) 是由 杨奉社 张国平 王春扩 周东华 于 2021-08-06 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种液体罐体胀形成型原理,包括以下步骤:S1:将预制的铝合金,碳钢以及不锈钢的板坯件放置到异型罐体成型模具腔内,用轴向冲头将板坯件密封,使之不漏气;S2:然后使用液压机加压将成型模具压紧固定锁死;S3:启动快速充液机组向板坯内壁充装液体,在整个的罐体胀形过程中及时的补充高压。本发明提供的液体罐体胀形成型原理及工艺,利用焊接板材坯件,向内部施加液体加压将罐体胀形成结构样式,罐体在室温下施加强化压力进行应变强化处理,卸载压力后使罐体发生总体塑性变形,并达到结构稳定的罐体,胀形后的罐体产品质量轻,制造成本低,品质高,更好的提高了产品质量的稳定性,提高了液罐车制造的标准化和制造工期。(The invention provides a bulging forming principle of a liquid tank body, which comprises the following steps: s1: placing prefabricated plate blanks of aluminum alloy, carbon steel and stainless steel into a special-shaped tank body forming die cavity, and sealing the plate blanks by using an axial punch to ensure that the plate blanks are airtight; s2: then, a hydraulic press is used for pressurizing to press and fix the forming die; s3: and starting the quick liquid filling machine set to fill liquid into the inner wall of the plate blank, and supplementing high pressure in time in the whole tank body bulging process. According to the bulging forming principle and process of the liquid tank body, provided by the invention, the welding plate blank is utilized, liquid is applied to the inside to pressurize, the tank body is bulged to form a structural style, the tank body is subjected to strain strengthening treatment by applying strengthening pressure at room temperature, the tank body is subjected to overall plastic deformation after pressure is unloaded, the tank body with a stable structure is achieved, the bulged tank body product is light in weight, low in manufacturing cost and high in quality, the stability of the product quality is better improved, and the manufacturing standardization and the manufacturing period of the tank truck are improved.)

一种液体罐体胀形成型原理及工艺

技术领域

本发明涉及液罐车领域,尤其涉及一种液体罐体胀形成型原理及工艺。

背景技术

液罐车是装运送油类物料的车辆。

罐体一般采用碳钢板材制作,也可以用玻璃钢,不锈钢,塑料等材料制作。

目前液罐车罐体制造成本高,而且罐体的外观样式大小不一,种类繁多,产品质量不能得到很好的控制。

因此,有必要提供一种液体罐体胀形成型原理及工艺解决上述技术问题。

发明内容

本发明提供一种液体罐体胀形成型原理及工艺,解决了目前液罐车罐体制造成本高,而且罐体的外观样式大小不一,种类繁多,产品质量不能得到很好的控制的问题。

为解决上述技术问题,本发明提供的液体罐体胀形成型原理,包括以下步骤:

S1:将预制的铝合金,碳钢以及不锈钢的板坯件放置到异型罐体成型模具腔内,用轴向冲头将板坯件密封,使之不漏气;

S2:然后使用液压机加压将成型模具压紧固定锁死;

S3:启动快速充液机组向板坯内壁充装液体,在整个的罐体胀形过程中及时的补充高压,同时两端的的冲头向内推进进补坯料,在内压和和轴向力的共同作用下将板坯件胀形到与成型模具贴合无间隙,从而得到所需外观形状;

S4:罐体胀形成型后通过排液机组快速泄压,筒体成型;

S5:将胀形成型的筒体从成型模具中取下后,然后组装整个罐体,首先定位安装防波板,将所有的防波板定位安装焊接完毕后,最后定位安装前后异型胀形封头或碟形封头。

优选的,所述S1中板坯件20的长度设置为3-10米。

优选的,所述S2中补充的高压在50-150MPa。

优选的,向所述板坯内部填充液体以及排液时通过输送管件输送液体,所述输送管件安装在模具的端部,所述输送管件包括主管,所述主管的一端固定连接有伸缩管,所述伸缩管的一端固定连接有定位环,所述定位环的一侧粘接有磁块。

优选的,所述主管的另一端设置有法兰盘,所述法兰盘的一侧且位于主管的表面固定连接有密封圈,所述密封圈与主管之间留有填充缝隙。

优选的,所述法兰盘的一侧连接有固定环,所述固定环的一侧通过定位件固定连接有四通管。

优选的,所述模具的端部固定连接有螺纹轴,所述螺纹轴的表面固定连接有螺纹固定件,所述螺纹固定件包括星型螺母,所述星型螺母的一侧开设有矩形孔,所述模具内部连接有密封填充件,所述密封填充件包括密封筒,所述密封筒的一端延伸至注液孔的内部,所述密封筒的外侧和内侧均粘接有胶垫。

优选的,所述四通管的一端设置有连接法兰,所述连接法兰包括连接环,所述连接环的一侧粘接有密封圈,所述连接环上开设有固定孔,所述连接环的表面连接有L形定位件。

优选的,所述固定环的一侧开设有环形密封槽。

优选的,所述罐体组装焊接采用纵环缝自动焊接方式,且使用二氧化碳保护焊接方式,同时在焊缝背面加衬垫。

优选的,定位件包括固定轴,所述固定轴一端的表面开设有环形凹槽,所述固定轴的表面且位于环形凹槽的内部套设有环形筒,所述环形筒的内部设置有发条,所述发条的内侧端与固定轴固定连接,所述发条的外侧端与所述环形筒固定连接,所述环形筒的表面对称固定连接有限位块,所述环形筒的一侧对称设置有限位腔,所述环形凹槽内壁的一侧对称设置有挡块;

优选的,所述固定孔包括圆形孔,所述圆形孔内壁的两侧对应开设有条形孔。

与相关技术相比较,本发明提供的液体罐体胀形成型原理及工艺具有如下有益效果:

本发明提供一种液体罐体胀形成型原理及工艺,利用焊接板材坯件,向内部施加液体加压将罐体胀形成结构样式,罐体在室温下施加强化压力进行应变强化处理,卸载压力后使罐体发生总体塑性变形,并达到结构稳定的罐体,胀形后的罐体产品质量轻,制造成本低,品质高,更好的提高了产品质量的稳定性,提高了液罐车制造的标准化和制造工期。

附图说明

图1为本发明提供的液体罐体胀形成型原理及工艺的第一实施例的原理框图;

图2为本发明提供的模具的剖视图;

图3为本发明提供的模具的截面图;

图4为本发明提供的液体罐体胀形成型原理及工艺的第二实施例的原理框图;

图5为图4所示的主管的结构示意图;

图6为图4所示的星型螺母的结构示意图;

图7为图4所示的连接法兰的结构示意图;

图8为图4所示的密封填充件的结构示意图;

图9为图4所示的A部放大示意图。

图中标号:

11、主管,12、伸缩管,13、定位环,14、磁块,15、法兰盘,16、密封圈,17、填充缝隙,18、连接盘,

2、密封填充件,21、密封筒,22、固定环,23、胶垫,

3、螺纹轴,

4、螺纹固定件,41、星型螺母,42、矩形孔,

5、连接法兰,51、连接环,52、L形定位件,53、密封圈,54、固定孔,6、定位件,7、四通管,

10、模具,20、板坯件,30、注液孔,40、坯料,50、密封装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

请结合参阅图1、图2和图3,其中,图1为本发明提供的液体罐体胀形成型原理及工艺的第一实施例的原理框图;图2为图1所示的模具的剖视图;

图3为图1所示的模具的截面图。S1:将预制的铝合金,碳钢以及不锈钢的板坯件20放置到异型罐体成型模具10腔内,用轴向冲头将板坯件20密封,使之不漏气;

S2:然后使用液压机加压将成型模具10压紧固定锁死;

S3:启动快速充液机组向板坯内壁充装液体,在整个的罐体胀形过程中及时的补充高压,同时两端的的冲头向内推进进补坯料,在内压和和轴向力的共同作用下将板坯件20胀形到与成型模具10贴合无间隙,从而得到所需外观形状;

S4:罐体胀形成型后通过排液机组快速泄压,筒体成型;

S5:将胀形成型的筒体从成型模具10中取下后,然后组装整个罐体,首先定位安装防波板,将所有的防波板定位安装焊接完毕后,最后定位安装前后异型胀形封头或碟形封头。

所述S1中板坯件20的长度设置为3-10米;

所述S2中补充的高压在50-150MPa。

其中在加工之前首先需要运用专业的液压胀形软件进行整个成型过程的模拟,涉及到材料的应力应变关系,以及材料的延伸率、硬化指数n、异性系数r相对壁厚t/d、壁厚偏差以及材料的极限胀形系数k对于成形的影响,为后期的制定工艺方案以及成型控制提供更加有利的保障,其中在成型加工中应用到液压机、大型快速充液机组、高压补液机组、快速排液机组、控制机组、密封装置(轴向冲头);

异型罐体成型模具且异型罐体成型模具的成型原理是,罐体的横向、纵向剖面呈圆弧形,罐体的边缘均为平顺相接的圆弧样式。

与相关技术相比较,本发明提供的液体罐体胀形成型原理及工艺具有如下有益效果:

利用焊接板材坯件,向内部施加液体加压将罐体胀形成结构样式,罐体在室温下施加强化压力进行应变强化处理,卸载压力后使罐体发生总体塑性变形,并达到结构稳定的罐体,胀形后的罐体产品质量轻,制造成本低,品质高,更好的提高了产品质量的稳定性,提高了液罐车制造的标准化和制造工期。

第二实施例

请结合参阅图4、图4、图6、图7和图8,基于本申请的第一实施例提供的液体罐体胀形成型工艺,本申请的第二实施例提出另一种液体罐体胀形成型工艺。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式。

具体的,本申请的第二实施例提供的液体罐体胀形成型工艺的不同之处在于,液体罐体胀形成型工艺,所述罐体组装焊接采用纵环缝自动焊接方式,且使用二氧化碳保护焊接方式,单面焊接双面成型,同时在焊缝背面加衬垫从而使得焊缝强制成形,这种方法制造精度、生产效率较高,大幅度地提高了生产效率和焊接质量;同时焊接工艺的改进改善了施工人员的工作环境;

生产不同规格罐体时只需要更换异型罐体成型模具,成本相对较低,因此适应性更好特别适用于中、小企业。

第三实施例

请结合参阅图7和图9,基于本申请的第一实施例提供的液体罐体胀形成型原理,本申请的第三实施例提出另一种液体罐体胀形成型原理。第二实施例仅仅是第一实施例优选的方式,第三实施例的实施对第一实施例的单独实施不会造成影响。

具体的,本申请的第三实施例提供的液体罐体胀形成型原理的不同之处在于,液体罐体胀形成型原理,

向所述板坯内部填充液体以及排液时通过输送管件输送液体,所述输送管件安装在模具10的端部,所述输送管件包括主管11,所述主管11的一端固定连接有伸缩管12,所述伸缩管12的一端固定连接有定位环13,所述定位环13的一侧粘接有磁块14。

伸缩管12优选为可形变的塑料材质,且表面交错环形设置有凸折横于凹折横。

所述主管11的另一端设置有法兰盘15,所述法兰盘15的一侧且位于主管11的表面固定连接有密封圈16,所述密封圈16与主管11之间留有填充缝隙17。

所述法兰盘15的一侧连接有固定环22,所述固定环22的一侧通过定位件6固定连接有四通管7。

通过设置四通管7可以分别通过管道与大型快速充液机组、高压补液机组、快速排液机组连接,且管道上设置阀门,根据使用需要对应开启其上的阀门以及设备。

所述模具的端部固定连接有螺纹轴3,所述螺纹轴3的表面固定连接有螺纹固定件4,所述螺纹固定件4包括星型螺母41,所述星型螺母41的一侧开设有矩形孔42,所述模具10内部连接有密封填充件2,所述密封填充件2包括密封筒21,所述密封筒21的一端延伸至注液孔30的内部,所述密封筒21的外侧和内侧均粘接有胶垫23。

螺纹轴3对应设置四个,与法兰盘15上的安装孔对应设置,密封筒21的和两个胶垫23的厚度值之和微大于填充缝隙17的高度值,密封筒21的一端设置有固定环22,固定环固定在模具10的内部。

所述四通管7的一端设置有连接法兰5,所述连接法兰5包括连接环51,所述连接环51的一侧粘接有密封圈53,所述连接环51上开设有固定孔54,所述连接环51的表面连接有L形定位件52。

L形定位件52对应设置四个,其中L形定位件52的截面大小与矩形孔42相同。

所述固定环22的一侧开设有环形密封槽

环形密封槽与密封圈53大小相同,密封圈53嵌合在环形密封槽内部保证密封。

当将板坯件放置到成型模具10内部后,将伸缩管12通过注液孔30对应塞入到板坯件20内部,且伸缩管12进入到板坯件20内部后,由于端部的定位环13和磁块14的重力,自动向下完全,且磁块14与板坯件20吸附,使伸缩管12的端部与板坯件内部底部接触;

从而当将液体从板坯件内部抽出时,由于伸缩管12的底端位于板坯件的底部,从而可以将内部的液体全部的排出,同时可以满足对板坯件内部添加液体以及增压,使用方便。

其中主管11与成型模具10的安装简单,安装时将法兰盘15上的安装孔对应螺纹轴3套入,然后通过星型螺母41拧紧即可,同时在将主管11伸入到成型模具10内部时,密封筒21对应插入到密封圈16与主管11之间形成的填充缝隙17内部,且不断挤压密封圈16,从而可以使密封圈16以及密封圈16表面的胶垫23与主管11和注液孔30的内壁贴的更加紧密,从而可以提高密封性,提高板坯件20的成型质量;

其中四通管7的一端与主管11一端的定位环13连接时,四个L形定位件52的端部对应插入到星型螺母41上的矩形孔42内部,从而可以避免星型螺母41出现轴向转动,从而可以使星型螺母41配合螺纹轴3对主管11固定稳定,且通过设置星型螺母41,通过手动即可以拧紧,不需要工具,使用更加的方便,其中当星型螺母41拧紧时,此时矩形孔位置与附图6中的L形定位件52正视图时对应;

其中定位件6包括固定轴61,所述固定轴61一端的表面开设有环形凹槽,所述固定轴61的表面且位于环形凹槽62的内部套设有环形筒63,所述环形筒63的内部设置有发条64,所述发条64的内侧端与固定轴61固定连接,所述发条64的外侧端与所述环形筒63固定连接,所述环形筒62的表面对称固定连接有限位块67,所述环形筒63的一侧对称设置有限位腔65,所述环形凹槽62内壁的一侧对称设置有挡块66;

所述固定孔54包括圆形孔,所述圆形孔内壁的两侧对应开设有条形孔。

当四通管7与主管11连接时,首先调节限位块67的位置,转动限位块67九十度,同时环形筒63拉动发条64,使发条64收缩,此时环形筒63一端的两个限位腔65与挡块66对应,此时向前拉动环形筒63,使限位腔65套设在挡块66上,此时操作其他三个定位件6,此时当四通管7上的连接法兰5上的固定孔54上圆形孔对应套入到固定轴61上时,此时固定孔54两侧的条形孔与限位块67对应,当限位块67穿过条形孔后,此时,向内侧推动环形筒63,使限位腔65与挡块66分离,此时通过发条64的作用,带动限位块67回到原位置,此时与条形孔错开,从而实现固定,安装、拆卸操作简单方便,不会受到震动松动,固定稳定,不需要使用工具,此时密封圈53与环形密封槽的内壁紧贴。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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