CN103042093B - 一种厚壁壳金属件的成形方法 - Google Patents
一种厚壁壳金属件的成形方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种厚壁壳金属件的成形方法,属于金属板料加工成形技术领域。特征是①将圆形坯料表面平整打磨,周边加工出焊接坡口;②将上下坯料进行扣合,扣合面之间留出1mm间隙填充气体生成剂;③将扣合在一起的上下坯料焊接至密闭,焊接时预留抽气管;④通过抽气管将上下坯料之间的间隙抽成真空后,将抽气管封死;⑤将焊接后的板坯加热至1250℃至1300℃,保温8~10分钟,在气体膨胀力作用下,上下坯料成形;⑥进行退火,将上下壳体切割分离并切割矫平周边。优点是:①加工设备简单,加工过程平稳,降低生产成本;②产品成形均匀精度良好,可避免壳壁减薄,破裂,起皱等。
Description
技术领域
本发明属板料加工成形领域,具体涉及一种厚壁壳金属件的成形方法。
背景技术
传统厚壁壳类金属壳产品生产比较复杂,以罐体封头为例说明,冲压成形和旋压成形是两种常用的加工方法。
冲压成形对设备要求较高,需要大吨位大台面的水压机,冲压的模具复杂,每个直径需对应一套模具,不仅增加成本,而且存在保管的问题,封头毛坯需要经过加热至1000~1050℃,出炉后,应立即吊运至胎膜上,迅速找正,保证封头冲压温度,冲压完成后需要进行矫形。冲压制品存在的厚薄不均、鼓包和褶皱等缺陷常在制造过程中发生,工序较多,对工人技术水平要求很高;
旋压成形方法一般下用于非标的封头在没有胎具的情况下的加工,选用旋压时一定要考虑到减薄量,从而选择投料板材规格,旋压成形虽然相对于冲压成形质量较好,产品尺寸规格较大,但是依然存在很多不确定因素,首先要打鼓成凹形(就是冷压),然后用旋压机进行端口收边,但是产生的不规则变形与减薄却难以控制,需要再进行热处理(退火),能耗较大,生产周期长。
发明内容
本发明目的是提供一种新型厚壁壳金属件的成形方法。可以有效克服现有技术存在的缺点。
本发明是这样实现的,其特征在于加工步骤为:
1.根据产品规格,设计加工出上下圆形的坯料,并将圆形坯料表面加工成厚度均匀平整光滑的平面,周边加工出焊接坡口;
2.将上下坯料进行扣合,扣合面之间留出0.8~1.3mm间隙填充气体生成剂;
3.将扣合在一起的上下坯料的周边进行焊接,达到完全密闭的程度,焊接时预留抽气管;
4.通过抽气管将上下坯料之间的间隙抽成真空后,将抽气管封死;
5.将焊接后的板坯送入到加热炉中加热至1250℃至1300℃,保温8~10分钟,在上下板坯之间气体膨胀力作用下,上下坯料变形为上下圆壳体,出炉后让其冷却定形;
6.进行退火,将上下壳体切割分离并切割矫平周边。
本发明优点及积极效果:
与传统方法相比较本发明的优点是①加工设备简单,加工过程平稳,降低生产成本.②产品成形均匀精度良好,可避免壳壁减薄,破裂,起皱等缺点。
附图说明
图1为待加工坯料结构剖视图
图2为加工完成后结构剖视图
图中 1——上圆形坯料 2——下圆形坯料
3——气体生成剂 4——焊缝
5——抽气管 6——焊接 坡口
7——上壳体 8——下壳体
D——成品外径 H——壳体高度
b——成品壳厚度 D1——坯料直径
B——坯料厚度 δ——间隙高度
具体实现方式:
现用Q235普碳钢,生产直径D=130mm,壳高度H=32mm,壳壁厚b=5.5mm的厚壁壳金属件为例。
选取圆形坯料直径D1=132mm,厚度B=6mm,加工步骤为如图1、2所示。
1.将选取的上下圆形坯料1、2相对表面加工成平整光滑的表面,周边加工出焊接坡 口 6;
2.将上下坯料1、2进行扣合,扣合面之间留间隙δ=1mm,之间填充碳酸钙气体生成剂;
3.将扣合在一起的上下坯料1、2的周边进行焊接,留出抽气管5,达到完全密闭的程度;
4.利用预留的抽气管5将上下坯料之间进行抽真空后,将抽气管封死;
5.将焊接后的板坯送入到加热炉中加热至1270℃,保温9分钟,在上下板坯之间CO2膨胀作用下完成加工成形工作,出炉后让其自然冷却;
6.进行退火处理后将上下壳体切割分离,切边并平整。
Claims (1)
1.一种厚壁壳金属件的成形方法,其特征在于加工步骤为:
①根据产品规格,设计加工出上下圆形的坯料,并将圆形坯料表面加工成厚度均匀平整光滑的平面,周边加工出焊接坡口;
②将上下坯料进行扣合,扣合面之间留出0.8~1.3mm间隙填充气体生成剂;
③将扣合在一起的上下坯料的周边进行焊接,达到完全密闭的程度,焊接时预留抽气管;
④通过抽气管将上下坯料之间的间隙抽成真空后,将抽气管封死;
⑤将焊接后的板坯送入到加热炉中加热至1250℃至1300℃,保温8~10分钟,在上下板坯之间的气体膨胀力作用下,上下坯料变形为上下圆壳体,出炉后让其冷却定形;
⑥进行退火,将上下壳体切割分离并切割矫平周边。
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