一种高放废液玻璃固化容器上封头的制造方法

文档序号:1945206 发布日期:2021-12-10 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 一种高放废液玻璃固化容器上封头的制造方法 (Manufacturing method of upper end enclosure of high-level radioactive waste liquid glass curing container ) 是由 郑建能 何宏宇 宋树康 刘玉平 李莉 李厚彬 于 2021-09-18 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种高放废液玻璃固化容器上封头的制造方法,包括形成具有预设颈部的预设坯模的步骤一,所述步骤一包括:S1、对钢板冷冲压形成坯模一,所述坯模一的下部为圆筒部,所述坯模一的上部为凸起部;S2、对坯模一的凸起部进行冷冲压,使得所述坯模一形成具有预设肩部和预设颈部的所述预设坯模,所述预设颈部的高度大于所述凸起部的最高处的高度,所述预设颈部的高度为105-108mm,所述预设颈部的外径为149.5-150.3mm。本方法能够为预设坯模的成型提供更大的参与变形的体积,使得在通过凸起部来成型预设颈部时,金属拉延变形量小,能够降低局部拉裂或壁厚减薄超差的可能;利于减小成型所用钢板厚度,使得能够采用较薄的钢板来成型上封头。(The invention relates to a manufacturing method of an upper end enclosure of a high-level radioactive waste liquid glass curing container, which comprises a first step of forming a preset blank mold with a preset neck, wherein the first step comprises the following steps: s1, forming a first blank die by cold stamping the steel plate, wherein the lower part of the first blank die is a cylindrical part, and the upper part of the first blank die is a convex part; s2, performing cold stamping on the bulge of the first blank die to enable the first blank die to form the preset blank die with a preset shoulder and a preset neck, wherein the height of the preset neck is greater than the height of the highest position of the bulge, the height of the preset neck is 105-108mm, and the outer diameter of the preset neck is 149.5-150.3 mm. The method can provide larger volume participating in deformation for the forming of the preset blank die, so that when the preset neck is formed through the bulge, the metal drawing deformation is small, and the possibility of local drawing crack or wall thickness reduction out-of-tolerance can be reduced; the thickness of the steel plate used for forming is reduced, so that the upper end enclosure can be formed by adopting a thinner steel plate.)

一种高放废液玻璃固化容器上封头的制造方法

技术领域

本发明涉及封头成型技术领域,特别是一种高放废液玻璃固化容器上封头的制造方法。

背景技术

我国目前已建设完成第一条高放废液玻璃固化工程处置线,根据该处置线对高放废液玻璃固化容器转运、灌装和贮存的要求,对高放废液玻璃固化容器的上封头的结构尺寸、壁厚、轮廓度等技术指标提出了很高的要求,按常规的制造方法很难满足要求,制造难度很大,上封头的结构如图1所示,为回转体,从上向下依次包括法兰面14、颈部13、肩部12、底部11,颈部13竖直设置,法兰面14和颈部13呈90°设置,所述肩部12包括连接底部11的斜部121和连接颈部13的水平部122,水平部122和斜部121连接,底部11为圆筒状,底部11外径最大。

上封头1从其结构上看,为典型的多次引伸、翻边组合成型的封头结构,通常该类型上封头1的成型方式如图2所示:A、对钢板完成上封头1最大外径翻边成型,形成待引伸坯模2,待引伸坯模2的下部为圆筒部21,待引伸坯模2的上部为封闭水平面22;B、对封闭水平面22向上引伸形成具有预设颈部33的预设坯模3,预设坯模3从上向下依次为预设颈部33、预设肩部32和预设圆筒部31,预设肩部32为直角部;C、对预设坯模3的上下端面加工切边;D、对预设肩部32进行上封头1的斜部121的成型;E、进行法兰面14翻边;F、为满足上封头1尺寸要求进行整体加工。步骤C-E会初步成型上封头1的法兰面14、颈部13、肩部12和底部11,步骤F的整体加工是将不符合尺寸规格的、初步成型的部位再次进行加工,获得最终复合规格的上封头1。

采用上述常规上封头1成型方案存在的问题:为满足法兰面14的壁厚在4.7-5.5mm的范围内,需要用于成型的钢板厚度较厚,一般为8.5-10mm;且成型后的上封头1为满足最终尺寸要求,需对初步成型后的颈部13、法兰面14、斜部12再次进行整体加工;上述上封头1的加工方式,其加工难度较大、效率低、成本高;且对封闭水平面22向上引伸形成具有预设颈部33的预设坯模3的过程中,极易因金属拉延变形量大而造成局部拉裂或壁厚减薄超差的问题。

发明内容

本发明的目的在于:针对现有技术中高放废液玻璃固化容器的上封头的成型方案存在对封闭水平面向上引伸形成具有预设颈部的预设坯模的过程中,极易因金属拉延变形量大而造成局部拉裂或壁厚减薄超差的问题,提供一种高放废液玻璃固化容器上封头的制造方法。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:

一种高放废液玻璃固化容器上封头的制造方法,包括形成具有预设颈部的预设坯模的步骤一,所述步骤一包括:

S1、对钢板冷冲压形成坯模一,所述坯模一的下部为圆筒部,所述坯模一的上部为凸起部;

S2、对坯模一的凸起部进行冷冲压,使得所述坯模一形成具有预设肩部和预设颈部的所述预设坯模,所述预设颈部的高度大于所述凸起部的最高处的高度,所述预设颈部的高度为105-108mm,所述预设颈部的外径为149.5-150.3mm。

本方案中,在将钢板通过冷冲压的方式形成具有预设颈部的预设坯模后,即可按照现有技术对预设坯模的上下端面进行加工切边、对预设肩部进行上封头斜部的成型和法兰面成型等步骤,以得到符合规定的上封头。本方案中,冷冲压技术为现有技术,通过上下模具进行限位,对材料或坯模进行挤压,能够成型与上下模具相适配的坯模。

本方案中,在形成具有预设颈部的预设坯模的步骤一中,将钢板冷冲压形成下部为圆筒部、上部为凸起部的坯模一,凸起部的总体积应该大于或等于上封头的斜部体积、斜部以上部分的体积与后续预设颈部上端被切除的体积之和,以保证能够成型上封头的各个部分,圆筒部的体积应该大于上封头底部的体积与预设坯模下端被切除的体积之和。在相同厚度的钢板下,凸起部相比于现有的封闭水平面,能够为预设坯模的成型提供更大的参与变形的体积,使得在通过凸起部来成型预设颈部时,金属拉延变形量小,能够降低局部拉裂或壁厚减薄超差的可能。且因为金属拉延变形量小,利于减小成型所用钢板厚度,使得能够采用厚度相对较小的钢板来成型上封头。

优选的,所述凸起部为穹顶状结构,所述穹顶状结构顶部为平顶。

采用穹顶状的凸起部,其形状适配预设坯模,使得通过冷冲压凸起部形成预设颈部时,金属拉延变形更加均匀,有利于成型厚度更加均匀的预设坯模。且冷冲压成型穹顶状的凸起部所需的模具便于加工。除外,采用平顶的穹顶状凸起部,平顶对应于预设颈部的顶部,有利于预设颈部的受力成型,相比于弧形顶,其还能够减少后续的切割量,降低材料的浪费量,提高材料利用率。

优选的,所述穹顶状结构的圆弧部分的曲率半径为250-300mm,所述平顶的直径为170-180mm。

采用上述尺寸的穹顶状的凸起部,其形状和尺寸均更适配预设坯模,使得通过冷冲压凸起部形成预设颈部时,金属拉延变形更加均匀,有利于成型厚度更加均匀的预设坯模。

优选的,所述步骤S2包括以下步骤:

先对所述坯模一的凸起部进行冷冲压,使得所述坯模一形成具有中间颈部和中间肩部的中间坯模;

然后对所述中间颈部进行至少一次冷冲压,使得所述中间坯模的中间颈部的直径逐渐变小、中间颈部的高度逐渐变大、中间肩部的宽度逐渐变大,最终所述中间坯模成型所述预设坯模。

相比于对凸起部采用一次冷冲压形成预设坯模的方式,本方案中,先对凸起部冷冲压,形成中间颈部后,再对中间颈部进行至少一次冷冲压,相当于对凸起部进行至少两次冷冲压形成预设坯模,每次冷冲压所用模具的尺寸不同,后一次冷冲压是在前一次冷冲压成型后并更换模具后再进行的,且后一次冷冲压成型相比于前一次冷冲压成型,中间颈部变高、直径变小,中间肩部变宽。通过这种方式,使得坯模一的凸起部能够逐步形成预设颈部,能够进一步降低预设颈部形成时颈壁被拉裂的可能性,同时通过前后至少两次的冷冲压控制,能够更好的控制金属拉延变形,能够更好的控制预设颈部的壁厚减薄超差。

优选的,所述步骤S2包括以下步骤:

S21、对所述凸起部进行冷冲压,使得所述坯模一形成具有第一中间颈部和第一中间肩部的第一中间坯模,所述第一中间颈部的直径为300mm,所述第一中间颈部的高度为50-55mm;

S22、对所述第一中间颈部进行冷冲压,使得所述第一中间坯模形成具有第二中间颈部和第二中间肩部的第二中间坯模,所述第二中间颈部的直径为245mm,所述第二中间颈部的高度为70-75mm;

S23、对所述第二中间颈部进行冷冲压,使得所述第二中间坯模形成具有第三中间颈部和第三中间肩部的第三中间坯模,所述第三中间颈部的直径为190mm,所述第三中间颈部的高度为85-90mm;

S24、对所述第三中间颈部进行冷冲压,使得所述第三中间坯模形成所述预设坯模。

当对凸起部进行四次冷冲压形成预设坯模,并控制中间坯模的颈部直径和高度为上述尺寸时,预设颈部的成型质量更好,更有利于提高法兰面成型质量。

优选的,还包括步骤二,所述步骤二包括:

S3、对所述预设坯模的上端和下端进行切边,使得所述预设坯模形成具有第一颈部和第一圆筒部的坯模二;

S4、通过冷冲压的方式对所述坯模二进行上封头的斜部加工,形成所述上封头的肩部和底部;

S5、通过冷冲压的方式对所述第一颈部的上端进行法兰面翻边加工,使得所述第一颈部形成成型法兰面和所述上封头的颈部;

S6、对所述成型法兰面的外圆面进行加工,得到所述上封头。

在进行上封头的斜部加工时,虽然是对预设肩部进行冷冲压,但是可能会造成预设肩部和第一圆筒部的交接处拉伸变形。斜部加工完成后,上封头的肩部和底部同时成型。在法兰面翻边加工形成成型法兰面后,因第一颈部的成型质量相比于现有技术更好,使得无需对S5最终得到的结构进行整体加工,只需通过对所成型法兰面的外圆面进行加工,即可得到符合规定的上封头,加工难度更小,更加方便快捷。上述上封头成型方式,能够简单、快速、有序的、高质量的将预设坯模加工成型符合规定的上封头。

优选的,在所述步骤S5中,先将所述第一颈部的上端翻折形成与所述颈部呈45°角的中间法兰面,再将所述中间法兰面翻折形成所述成型法兰面。

成型法兰面是通过将第一颈部的上端翻折而成,是整个上封头减薄最严重的部位,其中成型法兰面边缘部位的拉延变形最大,本方案中,通过上部为凸起部的坯模一成型预设坯模的方式已经降低了第一颈部的壁厚减薄,为进一步防止成型法兰面壁厚减薄超差,将成型法兰面的成型分两步进行,首先翻折呈约45°斜边,待一定时间的自然时效后,再翻折成型为成型法兰面,其成型质量最好。

优选的,每次冷冲压的加工均采用匀速冲压,且冲压速度小于或等于5mm/s,能够避免瞬时冲压力过大,降低钢板在成型上封头的过程中被压裂的可能。采用上述速度来冷冲压钢板形成上封头,使得上封头的结构能够逐步成型,成型效果更好。

优选的,所述预设肩部包括弧形部和平面部,所述平面部连接于所述弧形部和所述预设颈部之间,所述弧形部的曲率半径为30-50mm;

在所述步骤S4中,将所述弧形部冷冲压形成所述斜部。

在所述步骤S4中,相比于将预设肩部的直角部冷冲压形成斜部,将预设肩部的弧形部冷冲压形成斜部,且弧形部的曲率半径为30-50mm,弧形部的形状和尺寸均更适配上封头的斜部,冷冲压时,金属拉延变形更小且更加均匀,成型斜部的质量更好。

优选的,所述钢板的厚度为7-7.5mm。

现有技术成型本方案中的上封头,其所需钢板的厚度为8.5-10mm,因金属变形减薄较大的问题,无法采用更薄的钢板。通过本方法,可以采用7-7.5mm的钢板来成型复合规格的上封头,钢板的厚度相比于现有技术中所需的钢板厚度更薄,材料利用率更高。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:

1、本发明所述高放废液玻璃固化容器上封头的制造方法,在形成具有预设颈部的预设坯模的步骤一中,将钢板冷冲压形成下部为圆筒部、上部为凸起部的坯模一,在相同厚度的钢板下,凸起部相比于现有的封闭水平面,能够为预设坯模的成型提供更大的参与变形的体积,使得在通过凸起部来成型预设颈部时,金属拉延变形量小,能够降低局部拉裂或壁厚减薄超差的可能。且因为金属拉延变形量小,利于减小成型所用钢板厚度,使得能够采用厚度相对较小的钢板来成型上封头。

2、采用穹顶状的凸起部,其形状适配预设坯模,使得通过冷冲压凸起部形成预设颈部时,金属拉延变形更加均匀,有利于成型厚度更加均匀的预设坯模。且冷冲压成型穹顶状的凸起部所需的模具便于加工。除外,采用平顶的穹顶状凸起部,平顶对应于预设颈部的顶部,有利于预设颈部的受力成型,相比于弧形顶,其还能够减少后续的切割量,降低材料的浪费量,提高材料利用率。

3、先对凸起部冷冲压,形成中间颈部后,再对中间颈部进行至少一次冷冲压,相当于对凸起部进行至少两次冷冲压形成预设坯模,每次冷冲压所用模具的尺寸不同,后一次冷冲压是在前一次冷冲压成型后并更换模具后再进行的,且后一次冷冲压成型相比于前一次冷冲压成型,中间颈部变高、直径变小,中间肩部变宽。通过这种方式,使得坯模一的凸起部能够逐步形成预设颈部,能够进一步降低预设颈部成型时颈壁被拉裂的可能性,同时通过前后至少两次的冷冲压控制,能够更好的控制金属拉延变形,能够更好的控制预设颈部的壁厚减薄超差。

4、将成型法兰面的成型分两步进行,首先翻折呈约45°斜边,待一定时间的自然时效后,再翻折成型为成型法兰面,能够降低成型法兰面壁厚减薄超差的可能性,其成型质量最好,

5、在成型法兰面已经成型后,仅对所述成型法兰面的外圆面进行加工,即可得到符合规定的上封头,加工难度更小,更加方便快捷。

附图说明

图1是高放废液玻璃固化容器上封头的结构示意图;

图2是现有的上封头成型方法。

图1-2中图标:1-上封头;11-底部;12-肩部;121-斜部;122-水平部;13-颈部;14-法兰面;2-待引伸坯模;21-圆筒部;22-封闭水平面;3-预设坯模;31-预设圆筒部;32-预设肩部;33-预设颈部。

图3是实施例1中的坯模一的成型示意图;

图4是实施例1中的坯模一的结构示意图;

图5是实施例1中的第一中间坯模的成型示意图;

图6是实施例1中的第一中间坯模的结构示意图;

图7是实施例1中的第二中间坯模的结构示意图;

图8是实施例1中的第三中间坯模的结构示意图;

图9是实施例1中的预设坯模的结构示意图;

图10是实施例1中的S3中切边工序的示意图;

图11是实施例1中的坯模二的结构示意图;

图12是实施例1中的坯模三的结构示意图;

图13是实施例1中的S5中的中间法兰面的示意图;

图14是实施例1中的坯模四的结构示意图;

图15是最终成型上封头的结构示意图。

图3-15中图标:1-上封头;11-底部;12-肩部;121-斜部;122-水平部;13-颈部;14-法兰面;2-坯模一;21-圆筒部;23-穹顶状结构;3-预设坯模;31-预设圆筒部;32-预设肩部;33-预设颈部;41-第一中间坯模;412-第一中间肩部;413-第一中间颈部;42-第二中间坯模;422-第二中间肩部;423-第二中间颈部;43-第三中间坯模;432-第三中间肩部;433-第三中间颈部;5-坯模二;51-第一圆筒部;53-第一颈部;6-坯模三;7-坯模四;74-成型法兰面;741-中间法兰面;81-第一上模;82-第一下模;91-第二上模;92-第二下模。

具体实施方式

下面结合附图,对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例提供一种高放废液玻璃固化容器上封头的制造方法,如图3-15,包括形成具有预设颈部33的预设坯模3的步骤一,所述步骤一包括:

S1、对钢板冷冲压形成坯模一2,所述坯模一2的下部为圆筒部21,所述坯模一2的上部为凸起部;

S2、对坯模一2的凸起部进行冷冲压,使得所述坯模一2形成具有预设肩部32和预设颈部33的所述预设坯模3,所述预设颈部33的高度大于所述凸起部的最高处的高度,所述预设颈部33的高度为105-108mm,所述预设颈部33的外径为149.5-150.3mm。

本方案中,在将钢板通过冷冲压的方式形成具有预设颈部33的预设坯模3后,即可按照现有技术对预设坯模3的上下端面进行加工切边、对预设肩部32进行上封头1的斜部121的成型和法兰面14成型等步骤,以得到符合规定的上封头1。本方案中,冷冲压技术为现有技术,通过上下模具进行限位,对材料或坯模进行挤压,能够成型与上下模具相适配的坯模。除外,预设坯模3由上向下依次包括所述预设颈部33、所述预设肩部32和所述预设圆筒部31,预设坯模3的预设圆筒部31可以与坯模一2的圆筒部21在形状、尺寸均完全一样,因为在通过对坯模一2的凸起部进行冷冲压得到预设坯模3时,并未对圆筒部21施加冷冲压,预设颈部33和预设肩部32均可以完全由凸起部变形而来;但因为凸起部被冷冲压时,可能会导致凸起部与圆筒部21的连接处发生较小的变形,使得圆筒部21上端端部与凸起部的连接处会变形,并结合凸起部下端的变形成型预设肩部32,即预设圆筒部31的高度可能小于圆筒部21。预设肩部32可以为直角部,如现有技术中的预设肩部32,即竖截面为直角;预设肩部32也可以包括弧形部和平面部,如图9所示,所述弧形部连接所述平面部,所述平面部和所述预设颈部33连接,所述弧形部连接所述预设圆筒部31。

本方案中,在形成具有预设颈部33的预设坯模3的步骤一中,将钢板冷冲压形成下部为圆筒部21、上部为凸起部的坯模一2,凸起部的总体积应该大于或等于上封头1的斜部121体积、斜部121以上部分的体积与后续预设颈部33上端被切除的体积之和,以保证能够成型上封头1的各个部分,圆筒部21的体积应该大于上封头1的底部11的体积与预设坯模3的下端被切除的体积之和,其中,圆筒部21的外径为432mm。在相同厚度的钢板下,凸起部相比于现有的封闭水平面,能够为预设坯模3的成型提供更大的参与变形的体积,使得在通过凸起部来成型预设颈部33时,金属拉延变形量小,能够降低局部拉裂或壁厚减薄超差的可能。且因为金属拉延变形量小,利于减小成型所用钢板厚度,使得能够采用厚度相对较小的钢板来成型上封头1。本方案中,采用7-7.5mm厚的钢板来成型坯模一2,相比于常规方法所采用的钢板,其厚度较小,材料利用率更高。

本实施例中,第一上模81具有与坯模一2上表面适配的内凹面,第一下模82具有与坯模一2下表面适配的外凸面,将第一上模81的内凹面和第一下模82外凹面上下对位,并将钢板适配设于第一下模82顶面,操控冲压机对钢板冷冲压形成坯模一2。作为较优的实施方式,如图3-4所示,所述坯模一2的下部为圆筒部21,所述坯模一2的上部为凸起部,所述凸起部为穹顶状结构23,所述穹顶状结构23顶部为平顶。

采用穹顶状的凸起部,其形状适配预设坯模3,使得通过冷冲压凸起部形成预设颈部33时,金属拉延变形更加均匀,有利于成型厚度更加均匀的预设坯模3。且冷冲压成型穹顶状的凸起部所需的第一上模81和第一下模82便于加工。除外,采用平顶的穹顶状凸起部,即第一下模82顶部为平面,便于放置钢板,便于进行冷冲压;且平顶对应于预设颈部33的顶部,有利于预设颈部33的受力成型,相比于弧形顶,其还能够减少后续的切割量,降低材料的浪费量,提高材料利用率。更优的选择,所述穹顶状结构23的圆弧部分的曲率半径为250-300mm,所述平顶的直径为170-180mm。采用上述尺寸的穹顶状的凸起部,其形状和尺寸均更适配预设坯模3,使得通过冷冲压凸起部形成预设颈部33时,金属拉延变形更加均匀,有利于成型厚度更加均匀的预设坯模3。

在形成坯模一2后,需要对坯模一2的凸起部进行冷冲压得到预设坯模3,本实施例中,可以对坯模一2的凸起部采用一次冲压成型预设坯模3的方式,操作较为简单、工序更少。但为了提高预设坯模3的成型质量,为后续成型符合规定的上封头1提供便捷,更优的方式是:所述步骤S2包括以下步骤:先对所述坯模一2的凸起部进行冷冲压,使得所述坯模一2形成具有中间颈部和中间肩部的中间坯模;其中,所述坯模一2还包括预设圆筒部31,即第一次对凸起部进行冷冲压就会形成预设坯模3的预设圆筒部31;

然后对所述中间颈部进行至少一次冷冲压,后续对中间颈部的冷冲压不会对预设圆筒部31造成影响,使得所述中间坯模的中间颈部的直径逐渐变小、中间颈部的高度逐渐变大、中间肩部的宽度逐渐变大,最终所述中间坯模成型所述预设坯模3。

先对凸起部冷冲压,形成中间颈部后,再对中间颈部进行至少一次冷冲压,即相当于采用对凸起部进行至少两次冷冲压,使得坯模一2形成预设坯模3,每次冷冲压所用模具的尺寸不同,后一次冷冲压是在前一次冷冲压成型后并更换模具后再进行的,且后一次冷冲压成型相比于前一次冷冲压成型,中间颈部变高、直径变小,中间肩部变宽。通过这种方式,使得坯模一2的凸起部能够逐步形成预设颈部33,能够进一步降低预设颈部33形成时颈壁被拉裂的可能性,同时通过前后至少两次的冷冲压控制,能够更好的控制金属拉延变形,能够更好的控制预设颈部33的壁厚减薄超差。

本实施例中,在所述步骤S2中,选择将所述凸起部经过4次冷冲压,形成所述预设坯模3。具体如下:所述步骤S2包括以下步骤:

S21、对所述凸起部进行冷冲压,使得所述坯模一2形成具有第一中间颈部413和第一中间肩部412的第一中间坯模41,所述第一中间颈部413的直径为300mm,所述第一中间颈部413的高度为50-55mm;具体的,如图5-6所示,包括第二上模91和第二下模92,第二上模91具有与第一中间肩部412和第一中间颈部413外表面适配的下凹面,第二下模92具有与第一中间肩部412内表面适配的上凸面;将第二下模92平置,并将所述凸起部适配对应于设置于第二下模92上方,然后将第二上模91置于所述凸起部上方,对所述凸起部进行冷冲压,使得所述坯模一2形成具有第一中间颈部413和第一中间肩部412的第一中间坯模41,所述第一中间坯模41从上向下包括所述第一中间颈部413、第一中间肩部412和所述预设圆筒部31,第一中间肩部412包括弧形部和平面部;

S22、对所述第一中间颈部413进行冷冲压,使得所述第一中间坯模41形成具有第二中间颈部423和第二中间肩部422的第二中间坯模42,如图7所示,所述第二中间坯模42从上向下包括所述第二中间颈部423、第二中间肩部422和预设圆筒部31,所述第二中间颈部423的直径为245mm,所述第二中间颈部423的高度为70-75mm;其中,第二中间肩部422也包括弧形部和平面部,且第二中间肩部422的平面部的尺寸大于第一中间肩部412的平面部的尺寸,第二中间肩部422和第一中间肩部412的弧形部的形状和尺寸均相同;

S23、对所述第二中间颈部423进行冷冲压,使得所述第二中间坯模42形成具有第三中间颈部433和第三中间肩部432的第三中间坯模43,如图8所示,所述第三中间坯模43从上向下包括所述第三中间颈部433、第三中间肩部432和预设圆筒部31,所述第三中间颈部433的直径为190mm,所述第三中间颈部433的高度为85-90mm,第三中间肩部432也包括弧形部和平面部,第三中间肩部432的平面部的尺寸大于第二中间肩部422的平面部的尺寸,第三中间肩部432和第二中间肩部422的弧形部的形状和尺寸均相同;

S24、对所述第三中间颈部433进行冷冲压,使得所述第三中间坯模43形成所述预设坯模3。所述预设肩部32包括弧形部和平面部,所述平面部连接于所述弧形部和所述预设颈部33之间,所述弧形部连接于所述平面部和所述预设圆筒部31之间;所述预设坯模3的预设肩部32的平面部的尺寸大于第三中间肩部432的平面部的尺寸,所述预设坯模3的所述预设肩部32的弧形部和第三中间肩部432的弧形部的形状和尺寸均相同,所述预设肩部32的所述弧形部的曲率半径为30-50mm。

在形成预设坯模3后,还包括上封头1成型的步骤二,所述步骤二包括:

S3、如图10-11所示,对所述预设坯模3的上端和下端进行切边,使得所述预设坯模3形成具有第一颈部53和第一圆筒部51的坯模二5;所述坯模二5从上向下依次包括第一颈部53、所述预设肩部32和第一圆筒部51,第一圆筒部51的外径为432mm;

S4、通过冷冲压的方式对所述坯模二5进行上封头1的斜部121加工,形成所述上封头1的肩部12和底部11,即:使坯模二5形成坯模三6,如图12所示,所述坯模三6从上向下依次包括所述第一颈部53、肩部12和底部11;其中,在所述步骤S4中,相比于将预设肩部32的直角部冷冲压形成斜部121,将预设肩部32的弧形部冷冲压形成斜部121,且预设肩部32的弧形部的曲率半径为30-50mm,预设肩部32的弧形部的形状和尺寸均更适配上封头1的斜部121,冷冲压时,金属拉延变形更小且更加均匀,成型斜部121的质量更好。且在进行上封头1的斜部121加工时,虽然是对预设肩部32进行冷冲压,但是可能会造成预设肩部32和第一圆筒部51的交接处拉伸变形。斜部121加工完成后,上封头1的肩部12和底部11同时成型,上封头1的肩部12包括水平部122和斜部121,底部11的外径为430mm;

S5、通过冷冲压的方式对所述第一颈部53的上端进行法兰面14翻边加工,使得所述第一颈部53形成成型法兰面74和所述上封头1的颈部13;即:使坯模三6形成坯模四7,如图14所示,所述坯模四7从上向下依次包括成型法兰面74、上封头1的颈部13、上封头1的肩部12、上封头1的底部11;

S6、对所述成型法兰面74的外圆面进行加工,得到所述上封头1,如图15所示,上封头1从上向下依次包括法兰面14、颈部13、肩部12、底部11,肩部12包括连接底部11的斜部121和连接颈部13的水平部122。底部11为圆筒状,其外径为430mm,厚度为5.5-6.5mm;颈部13为圆筒状,外径为149.5-150.3mm,壁厚为5.5-6.5mm,颈部13上下两端具有朝外的弧形导角,导角半径为10mm;法兰面14的壁厚为4.7-5.3mm,外圆面的半径为110mm;肩部12的厚度为5.5-6.5mm。

在法兰面14翻边加工得到成型法兰面74后,因第一颈部53的成型质量相比于现有技术更好,使得无需对S5最终得到的结构进行整体加工,只需通过对所成型法兰面74的外圆面进行加工,即可得到符合规定的上封头1,加工难度更小,更加方便快捷。上述上封头1成型方式,能够简单、快速、有序的、高质量的将预设坯模3加工成型符合规定的上封头1。

作为较优的选择,如图13-14所示,在所述步骤S5中,先将所述第一颈部53的上端翻折形成与所述颈部13呈45°角的中间法兰面741,再将所述中间法兰面741翻折形成所述成型法兰面74。

成型法兰面74是通过将第一颈部53的上端翻折而成,是整个上封头1减薄最严重的部位,其中成型法兰面74边缘部位的拉延变形最大,本方案中,通过上部为凸起部的坯模一2成型预设坯模3的方式已经降低了第一颈部53的壁厚减薄,为进一步防止成型法兰面74壁厚减薄超差,将成型法兰面74的成型分两步进行,首先翻折呈约45°斜边,待一定时间的自然时效后,再翻折成型为成型法兰面74,其成型质量最好。

除外,本方案中,每次冷冲压的加工均采用匀速冲压,且冲压速度小于或等于5mm/s,能够避免瞬时冲压力过大,降低钢板在成型上封头1的过程中被压裂的可能。采用上述速度来冷冲压钢板形成上封头1,使得上封头1的结构能够逐步成型,成型效果更好。本方案中,除坯模一2上部的凸起部可以为不规则的结构外,其余所有坯模均为回转体。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

19页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种扁机壳多工位拉伸级进模

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!