[發明專利]一種蛋形耐壓殼制作裝置及制造方法

有效

• 申請號: 201610038227.4
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105478563B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發明（設計）人: 王明祿;張建;左新龍;蔣彭勝;唐文獻;潘寶俊;王緯波
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: B21D22/26
• 分類號: B21D22/26;B21D24/04;B21D45/04
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 李曉靜

技術領域

本發明涉及一種蛋形耐壓殼制作裝置及制造方法，屬于耐壓裝置制造領域。

背景技術

耐壓殼作為深海潛水器的重要裝備，起著保障內部人員和設備安全工作的重要作用，但現役傳統耐壓殼不能夠同時協調強度、穩定性、空間利用率、流線型等指標。申請號為201510073803.4的發明專利提出了一種概念性的蛋形仿生耐壓殼體，并指出蛋形仿生殼可以綜合協調強度、穩定性、空間利用率、流線型等功能，是一種優異的仿生原型，但并未涉及蛋形耐壓殼的制作裝置及方法。作為一種優異的新型深海耐壓裝備，蛋形耐壓殼的工程應用前景廣闊，但由于蛋形曲線的大端與小端不完全對稱，常規的單一模具壓制法有很大局限性。

目前，市場上多數模具分為凸模(上模)和凹模(下模)，一般會在凹模的開口端設置圓形倒角或放置圓柱形滾棒(適用于形狀簡單的平板壓制)，以減小金屬板料在壓制過程中由于產生摩擦力而使板料產生不必要的磨損，影響板料沖壓成型后的質量；以及少部分凹模在底端設置硬性柔性頂料機構，頂出成型后的壓制件，但僅適用于對表面要求低的壓制件。蛋形耐壓殼的強度和穩定性對自身曲率半徑較為敏感，設置圓形倒角盡管可以降低摩擦力，但板料在沖壓過程中仍然與凹模進行滑動摩擦，會影響蛋形耐壓殼表面曲率以及厚度分布；硬性柔性頂料機構則會破壞蛋形耐壓殼底端的曲率半徑以及表面質量。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種蛋形耐壓殼制作裝置及制造方法，采用在凹模開口端圓環形槽內加入滾珠和底部內設置柔性頂料機構，可以使沖壓出的蛋形耐壓殼表面質量好，曲率分布均勻。

技術方案：為實現上述目的，本發明的一種蛋形耐壓殼制作裝置，包括支撐裝置、壓模機構和底模機構，所述壓模機構固定安裝在支撐裝置上，壓模機構的端部連接有沖壓圓形板料的凸模，所述底模機構包含工作臺、安裝在工作臺上的模具底座和一對板料定位機構，所述圓形板料通過板料定位機構固定在模具底座的上表面上，兩個板料定位機構位于圓形板料的兩側，圓形板料下方安裝有凹模，凹模位于模具底座內。

作為優選，所述板料定位機構包含定位爪、伸縮桿和固定套，所述伸縮桿焊接在定位爪上，所述固定套通過螺栓固定在模具底座上，伸縮桿的一端與固定套連接，定位爪上設有螺紋孔，螺紋孔內安裝有滑動螺桿，滑動螺桿上端安裝有定位螺母，滑動螺桿的下端設有圓形凸臺，在模具底座設有滑槽，圓形凸臺位于滑槽內并沿滑槽滑動。

作為優選，所述凹模頂部的內邊沿設有圓環形槽，環形槽內安裝有若干個滾珠。

作為優選，所述凹模底部設有柔性頂料機構，所述柔性頂料機構包含弧形頭導桿導向套和拉簧，所述弧形頭導桿一端位于凹模內，另一端位于導向筒內，導向筒位于模具底座內，所述拉簧套于弧形頭導桿上并位于導向筒內，拉簧一端與導向筒連接，另一端與弧形頭導桿連接，弧形頭導桿設有與導向筒連通的通孔。

作為優選，所述壓模機構包含液壓缸、連接套和連接桿，所述液壓缸內設有活塞桿，活塞桿與連接套連接，連接套內設有連接桿，連接桿與凸模連接。

一種上述的蛋形耐壓殼制作裝置的制造方法，包括以下步驟：

(1)將沖壓好的圓形板料放置在底模機構上，并同時調節底模機構上的兩個板料板料定位機構，通過滑動伸縮桿帶動定位爪移動，直至圓形板料的圓心處于壓模機構與底模機構的軸心位置，后擰緊定位螺母，兩個板料定位機構同時卡住圓形板料，限制圓形板料在水平面內的移動，達到定位作用；

(2)壓模機構動作，液壓缸伸長，推動凸模向下運動，凸模頂住圓形板料向下壓，當凸模的頂部連續運動至凹模深度的1/2～2/3時，壓模機構停止，液壓缸保持現有狀態，并進行保壓5～10分鐘；

(3)壓模機構第二次動作，液壓缸再次伸長，推動凸模繼續向下運動，凸模頂住圓形板料一直往下壓，直至壓到凹模的底部，此時，壓模機構再次停止，液壓缸保持現有狀態，并進行保壓5～10分鐘；

(4)壓模機構復位，液壓缸返回原始狀態，同時柔性頂料機構中的拉簧復位，帶動弧形頭導桿向上運動，弧形頭導桿便將壓制好的蛋形耐壓殼頂出。

有益效果：與現有技術相比，本發明具有以下優點：

(1)由于本發明在凹模開口端圓環形槽內加入滾珠，可使金屬板料在加工過程中變滑動為滾動，且接觸面積小，大大降低了板料在壓制過程中產生的摩擦，使得加工后的壓制件表面更加光滑，曲率更加均勻；