[發明專利]用于橢圓封頭預壓變形的壓邊裝置

有效

• 申請號: 201711354375.8
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN107999661B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 易余慶;許光華;姚春華;龔成剛
• 申請（專利權）人: 株洲春華實業有限責任公司
• 主分類號: B21D51/44
• 分類號: B21D51/44;B21D22/02
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 楊斌

本發明公開了一種用于橢圓封頭一片式預壓變形的壓邊裝置，包括上層壓邊圈和下層壓邊圈，一片式封頭鋼板設于上層壓邊圈與下層壓邊圈之間，所述下層壓邊圈的上表面設有一圈凸臺，所述上層壓邊圈的下表面設有內外兩圈凸臺，所述兩圈凸臺之間設有與下層壓邊圈上表面的凸臺相匹配的凹槽。本壓邊裝置使鋼板壓邊部分先預壓變形，使其比平面壓邊產生更大的壓型阻力，以降低壓機的壓邊力，達到同樣的壓邊效果，冷壓壓制約350*100cm的橢圓封頭，僅需要壓力機提供1600噸左右的壓邊力，不僅降低了設備的壓力，而且實現了一次成型，大大提高了模具的使用壽命。目前共壓制600多件橢圓封頭，經檢測完全符合圖紙的技術要求。

技術領域

本發明屬于封頭加工技術領域，尤其涉及一種用于橢圓封頭預壓變形的壓邊裝置。

背景技術

封頭是容器的一個部件，屬壓力容器中鍋爐部件的一種，通常用于壓力容器的兩端以焊接的方式連接筒體，再有就是在管道的末端做封堵之用的一種焊接管件產品。根據幾何形狀的不同，可分為球形、橢圓形、碟形、球冠形、錐殼和平蓋等幾種，其中球形 、橢圓形、碟形、球冠型封頭又統稱為凸形封頭。在焊接上分為對焊封頭，承插焊封頭。用于各種容器設備，如儲罐、換熱器、塔、反應釜、鍋爐和分離設備等。

此前，國內大尺寸凸形封頭主要采用多塊鋼板構件成形組裝拼焊，存在變形量大、尺寸不均勻等問題，焊接處為封頭產品日后使用帶來了極大的隱患。近年，一片式預壓變形技術實現整體拉深成型，避免了分塊焊接帶來的尺寸不均勻、焊接處不穩定等問題。封頭的冷壓成型均采用雙動壓力機進行，為使封頭在成型過程中不產生鼓包、褶皺等缺陷，需要對一片式鋼板進行壓邊。橢圓封頭的成型要在十分大的壓邊力下產生阻力，才能使封頭的成型不產生鼓包和褶皺。國內普遍使用的壓邊裝置為平面壓邊，而冷壓所需平面壓邊力比熱壓成型高出很多，因此冷壓封頭對壓機的壓力要求很高，冷壓壓制約350*100cm的橢圓封頭，需要3000噸左右的壓邊力，導致設備成本過高，且不能一次成型，模具容易磨損使用壽命短。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服以上背景技術中提到的不足和缺陷，提供一種用于橢圓封頭預壓變形的壓邊裝置。

為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為提供一種用于橢圓封頭一片式預壓變形的壓邊裝置，包括上層壓邊圈和下層壓邊圈，一片式封頭鋼板設于上層壓邊圈與下層壓邊圈之間，所述下層壓邊圈的上表面設有一圈凸臺，所述上層壓邊圈的下表面設有內外兩圈凸臺，所述兩圈凸臺之間設有與下層壓邊圈上表面的凸臺相匹配的凹槽。本發明的壓邊裝置，通過上層壓邊圈和下層壓邊圈的凸臺與凹槽相配合，使鋼板壓邊部分先預壓變形，使其比平面壓邊產生更大的壓型阻力，以降低壓機的壓邊力，達到同樣的壓邊效果，冷壓壓制約350*100cm的橢圓封頭，僅需要壓力機提供1600噸左右的壓邊力，不僅降低了設備的壓力，而且實現了一次成型，大大提高了模具的使用壽命。目前共壓制600多件橢圓封頭，經檢測完全符合圖紙的技術要求。

上述的壓邊裝置，優選的，所述上層壓邊圈下表面的兩圈凸臺中，內圈的凸臺縱深大于外圈的凸臺縱深。有利于防止鋼板在預壓過程中的回彈，可產生更大的阻力，以降低壓機的壓邊力。

優選的，所述下層壓邊圈的凸臺靠近內圈一側。凸臺靠近內圈一側形成的預壓方向，更適合橢圓封頭模具向下型壓的工藝使用。

優選的，所述下層壓邊圈和/或上層壓邊圈的凸臺邊緣圓滑且帶有弧度。使封頭的成型剛才更為順利，減小摩擦，不產生斷裂斷層或鼓包褶皺。

優選的，所述上層壓邊圈的凹槽寬度與下層壓邊圈的凸臺寬度之差大于一片式封頭鋼板的厚度。使封頭的成型更為順利，不產生斷裂斷層或鼓包褶皺。

優選的，所述凸臺和凹槽的縱深均大于一片式封頭鋼板的厚度。使封頭的成型更為順利，不產生斷裂斷層或鼓包褶皺。

優選的，所述上層壓邊圈的內徑大于封頭模具的最大直徑。使封頭的成型更為順利，不產生斷裂斷層或鼓包褶皺。