CN102327959A - 锅炉管板热压成形复合模 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锅炉管板热压成形复合模，包括成形上模、成形下模、脱料环和冲头，所述成形上模为带偏心圆柱孔的圆柱体，成形上模下端的外壁设置有周向凸台；所述脱料环为T形圆柱体，该脱料环活套在成形上模上；所述成型下模下方安装有固定支承，成型下模内有一与脱料环同轴的圆柱孔；所述冲头腰部为上小下大的圆锥、下部为T形圆台，当冲头置于工作台上时，冲头的腰部低于成形下模的上平面，当成型上模下压时，该成形上模罩在冲头外。该发明通过一套复合模具成形带偏心孔的锅炉管板，并能自动脱模，省时省力省能耗，同时提高了产品合格率。

Description

锅炉管板热压成形复合模
技术领域
本发明涉及一种锅炉管板的成形模具，特别是锅炉管板热压成形复合模。
背景技术
带偏心孔的锅炉管板(如图1所示)，锅炉生产厂家一般采用热压成形，通常投入两套模具，一套内扳边模具和一套外扳边模具，要么有先内扳边后外扳边，要么先外扳边后内扳边两种压制方法。由于两套模具先后两次成形，需要两次加热加压过程，耗时耗力耗能量；在进行外扳边时无脱模装置使工件脱模困难；内扳边和外扳边两套模具压制，无法保证孔的位置尺寸而造成报废。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种锅炉管板热压成形复合模，一套模具使内扳边和外扳边同时成形，并能自动脱模。
为解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：、一种锅炉管板热压成形复合模，包括成形上模1和成形下模2，其特征在于：还包括脱料环3和冲头4；
所述成形上模1为圆柱体，该成形上模1内有一偏心的圆柱孔，所述圆柱体的轴线与偏心圆柱孔的轴线平行，所述成形上模1下端的外壁设置有周向凸台8；
所述脱料环3为T形圆柱体，该脱料环3活套在成形上模1外壁；
所述成形下模2内有一圆柱孔，当脱料环3随成形上模一起下落时，其大直径端3a落在成形下模2上端面，其小直径端3b插入所述成形下模2与成形上模1之间的间隙中，该成形下模2的下方安装有固定支承7；
所述冲头4腰部为上小下大的圆锥，下部为T形圆台，该冲头4的轴线与成型上模1圆柱孔的轴线重合，当冲头4置于工作台7上时，冲头4的腰部低于成形下模2的上平面，当成型上模1下压时，该成形上模1罩在冲头4外。
所述周向凸台8的上平面为内高外低的斜平面，所述脱料环3的下平面与该斜平面平行。
所述的冲头4与成形上模1上有径向孔9，销穿过该径向孔9把所述的冲头4和成形上模1连接在一起。
本发明采用复合模具，冲头首先搁置在工作台上，脱料环活套在成型上模上，成形上模安装在压力机上。成形上模在压力机的作用下下压，脱料环靠自重随成形上模下落，脱料环接触成形下模上平面后停止下落，成形上模继续下压，靠成形下模和工作台上的冲头将工件内扳边和外扳边同时成形；成形后，工件还粘附在成形上模上，将成形上模与冲头固连起来，用压力机将成形上模和冲头一起向上提升，工件接触脱料环后自动与成形上模脱开，实现自动脱模。
本发明的有益效果：
1)能保证锅炉管板内扳边和外扳边时孔的位置尺寸，有效防止孔错位或轴不平行，产品质量稳定，产品合格率得到了提高；
2)只投入一套模具，减少了更换模具和调整模具的时间；
3)加热加压一次完成，节省了能源和时间，大大降低了生产成本；
4)能自动脱模，不需专用脱模工具，保证了脱模质量。
附图说明
图1带偏心孔的锅炉管板结构示意图。
图2本发明的工作状态示意图。
图3本发明的脱料环放大图。
图4本发明的成形上模结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
要压制如图1所示的带偏心孔的锅炉管板，本发明采用如图2所示的复合模具，包括成形上模1、成形下模2、脱料环3和冲头4。成形上模1为圆柱体，该成形上模1内有一偏心的圆柱孔，圆柱体的轴线与偏心圆柱孔的轴线平行。成型上模1下端的外壁设置有周向凸台8。冲头4腰部为上小下大的圆锥，下端为T形圆台，冲头5圆锥最大处的直径由工件中心孔的直径确定。
如图3所示，脱料环3为T形圆柱体，形成了脱料环3的大直径端3a和小直径端3b，脱料环3内有一与脱料环3同轴的圆柱孔。
如图2所示，安装时，脱料环3与成形上模1同轴，将脱料环3活套在成形上模1上；脱料环3靠自重下落，成形上模1下端外壁设置的周向凸台8，会使脱料环3在接触成形上模1的周向凸台8的上平面后停止下落；将成形上模1和脱料环3串好后，将成形上模1安装在压力机上。
成型下模2与位于其下的固定支承6相连，可在成形下模2下设置3-4个成圆周分布的固定支承6，成形下模2在热压工件时始终静止不动。成型下模2内有一圆柱孔，该圆柱孔的直径小于脱料环3的大直径，大于脱料环3的小直径。安装时，该圆柱孔与所述脱料环3同轴，以保证脱料环3下落时，其大直径端3a落在成形下模2上端面，其小直径端3b插入所述成形下模2与成形上模1之间的间隙中。
固定支承6固定安装在工作台7上；冲头4在压制工件5前搁置在工作台7上且与成型上模1内的圆柱孔同轴，成形上模1在下压过程中罩在冲头4外。
安装好复合模具后，将加热的带有中心孔的板料工件5搁置在成形下模2上，成形上模1在压力机的作用下下压，脱料环3靠自重随成形上模1下落，工件5在成形上模1的压力作用下变形并随成形下模2内壁下滑，脱料环3接触成形下模2上平面后停止下落，成形上模1继续下压，工件5的中心孔穿过冲头4顶端，冲头4搁置在工作台7上，工件5下落过程中沿冲头4的腰部逐渐成形外扳边12。当成形上模1下压到与工作台7的间距刚好为工件5的厚度时，工作台7阻止成形上模1继续下压；此时，工件5外扳边12的上平面已脱开冲头4的T形圆台；成形下模2的圆柱孔直径与工件5内扳边12直径相等，冲头4圆锥最大处直径与管板的外扳边12的直径相等，靠成形下模2和冲头4将工件5内扳边和外扳边同时成形。成形后，工件5粘附在成形上模1上，将成形上模1与冲头3固连起来，成形上模1、工件5和冲头4在压力机的作用下向上提升，工件5内扳边11因受热而向轴线倾斜，工件5上平面首先接触脱料环3的下边缘，脱料环3的重力相当于对工件5施加了阻力，使工件5自动与成形上模1脱开，实现了自动脱模。
为更好地实施该发明，将成形上模1周向凸台8的上平面设置成内高外低的斜平面，相对较薄的直平面来说更易加工，不会因根部太薄而折断，同样能避免周向凸台8的侧面与工件5的内扳边11的直线段贴合造成脱模存在一定难度，相应地，将脱料环3的下平面设置成与周向凸台8的上平面斜度一致的斜平面。
为进一步更好地实施该发明，成型上模1和冲头4上设置有径向孔9，如图4，可用紧固销将成形上模1与冲头4连接起来。成型上模1因偏心而壁厚不一致，为减轻成形上模1的重量，在厚壁处可设置空腔10。

Claims (3)

1.一种锅炉管板热压成形复合模，包括成形上模(1)和成形下模(2)，其特征在于：还包括脱料环(3)和冲头(4)；
所述成形上模(1)为圆柱体，该成形上模(1)内有一偏心的圆柱孔，所述圆柱体的轴线与偏心圆柱孔的轴线平行，所述成形上模(1)下端的外壁设置有周向凸台(8)；
所述脱料环(3)为T形圆柱体，该脱料环(3)活套在成形上模(1)外壁；
所述成形下模(2)内有一圆柱孔，当脱料环(3)随成形上模(1)一起下落时，其大直径端(3a)落在成形下模(2)上端面，其小直径端(3b)插入所述成形下模(2)与成形上模(1)之间的间隙中，该成形下模(2)的下方安装有固定支承(7)；
所述冲头(4)腰部为上小下大的圆锥，下部为T形圆台，该冲头(4)的轴线与成型上模(1)圆柱孔的轴线重合，当冲头(4)置于工作台(7)上时，冲头(4)的腰部低于成形下模(2)的上平面，当成型上模(1)下压时，该成形上模(1)罩在冲头(4)外。
2.按照权利要求1所述的锅炉管板热压成形复合模，其特征在于：所述周向凸台(8)的上平面为内高外低的斜平面，所述脱料环(3)的下平面与该斜平面平行。
3.按照权利要求1或2所述的锅炉管板热压成形复合模，其特征在于：所述的冲头(4)与成形上模(1)上有径向孔(9)，销穿过该径向孔(9)把所述的冲头(4)和成形上模(1)连接在一起。
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