CN105750841A - 一种铁素体不锈钢封头的加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种铁素体不锈钢封头的加工方法，包括选材、划线、下料、一次冲压、热处理、二次冲压、坡口并研磨及酸洗等步骤，使封头最终成型。本发明的铁素体不锈钢封头的加工方法，首先对铁素体不锈钢圆片板材进行一次冲压，冲压部分深度，后续进行热处理，消除一次冲压过程中产生的加工应力，最后进行二次冲压，达到目标深度，最终成型。与传统的一次性冲压成型加工方式相比，解决了铁素体不锈钢材料对于深度大的封头加工困难的问题，降低了产品的报废率，提高了生产效率，大大增加了经济效益。

Description

一种铁素体不锈钢封头的加工方法
技术领域
本发明涉及一种封头的加工方法，特别地，涉及一种铁素体不锈钢封头的加工方法。
背景技术
目前，类似于重油燃烧器、热水储罐等工作环境温度较高的容器的封头均采用以铁素体不锈钢为加工材料的封头。由于铁素体不锈钢的热膨胀率低、高温抗氧化性好和热传导率高等特点，使其成为了上述各容器中封头材料的不二选择。铁素体不锈钢封头的传统加工方式主要为圆片一次性冲压成型，但是铁素体不锈钢的延伸率只有25％左右，往往只能冲压处深度很浅的封头。在冲压深度较大的封头时，圆片板材厚度因冲压逐渐减少，直至板材减薄到一定程度时，板材容易出现开裂的现象，导致加工失败，产品报废率高，生产效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：为了克服上述现有技术中针对铁素体不锈钢加工深度大的封头困难的缺陷，现提供一种产品报废率低、生产效率高的铁素体不锈钢封头的加工方法。
本发明解决其技术问题所要采用的技术方案是：一种铁素体不锈钢封头的加工方法，包括以下步骤：
S40：一次冲压，通过冲压机和冲压模具对圆片进行冷冲压，所述冲压模具包括动模和定模，将动模安装于冲压机上，圆片置于定模上，启动冲压机，将动模冲于定模内，圆片初步成为封头。
S50：热处理，对初步成型的封头进行退火热处理。退火热处理的加热过程在加热炉中进行，加热温度为800±15℃，加热过程持续的时间为15～25分钟。
S60：二次冲压，通过冲压机和冲压模具对热处理后的封头再次进行冷冲压，此次冲压使封头达到目标深度。
S70：坡口并研磨，对二次冲压的封头进行坡口处理，并对破口处进行研磨处理，以保证坡口的平整度。
在步骤S40之前，还包括以下步骤，
S10：选材。
S20：划线，根据设计的尺寸要求在板材上划一个圆，作为下料尺寸的依据。
S30：下料，对板材进行切割，形成圆片。
在步骤S70之后，还包括步骤S80：酸洗，将酸洗液均匀涂抹在封头表面上，用以去除氧化层、油液和锈蚀物，然后用清水冲洗干净，封头最终成型。
进一步地，所述步骤S70中的坡口加工方式为等离子坡口。
进一步地，所述步骤S70中的研磨方式为手工研磨且采用干研，所用微粉磨料粒度细于W7，以达到精研磨的目的。
进一步地，所述动模的外部轮廓为半球状，所述定模的内腔为半球状。
进一步地，所述步骤S10中的材料选用牌号为10Cr17的不锈钢板材。
进一步地，所述步骤S70中配用数控切割机进行坡口处理。
本发明的有益效果是：本发明的一种铁素体不锈钢封头的加工方法，先对圆片进行一次冲压，冲压部分深度后初步成型，后对初步成型的封头进行退火热处理，消除第一次冲压产生的应力，降低材料的硬度，此时初步成型封头的塑性提高，能够满足其二次冲压的要求，进而进行二次冲压，使其达到目标深度。本发明的铁素体不锈钢封头的加工方法，与传统的加工方法相比，解决了铁素体不锈钢材料对于深度大的封头加工困难的问题，降低了产品报废率，提高了生产效率，大大增加了经济效益。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明的一种铁素体不锈钢封头的加工方法的流程图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
请参照图1所示，本发明的一种铁素体不锈钢封头的加工方法，包括以下步骤，
S40：一次冲压，通过冲压机和冲压模具对圆片进行冷冲压，冲压模具包括动模和定模，将动模安装于冲压机上，圆片置于定模上，启动冲压机，将动模冲于定模内，圆片初步成为封头，此步骤冲压部分深度。
S50：热处理，对初步成型的封头进行退火热处理。
S60：二次冲压，通过冲压机和冲压模具对热处理后的封头再次进行冷冲压，此次冲压使封头达到目标深度。
S70：坡口并研磨，对二次冲压的封头进行坡口处理，并对破口处进行研磨处理，以保证坡口的平整度。
综上所述，本发明的一种铁素体不锈钢封头的加工方法先对圆片进行一次冲压，冲压部分深度而初步成型，后对初步成型的封头进行退火热处理，消除第一次冲压产生的应力，降低材料的硬度，此时初步成型封头的塑形提高，能够满足其二次冲压的要求，进而进行二次冲压，使其达到目标深度。
实施例1
下面结合图1对本发明的铁素体不锈钢封头的加工方法做进一步说明。
该加工方法主要包括以下步骤，
S10：选材，选用不锈钢Cr系中牌号为10Cr17的不锈钢板材。
S20：划线，根据设计尺寸要求在板材上划一个圆，作为下料尺寸的依据。
S30：下料，对板材进行切割，形成圆片，圆片的棱角进行去毛刺、打磨处理，该圆片的规格为直径1490mm，厚度4.5mm。由于铁素体不锈钢材料对缺口的敏感性较强，在冲压过程中易沿缺口处开裂，因此，缺口深度大于3mm时，需要对圆片进行补焊处理。
S40：一次冲压，通过冲压机和冲压模具对圆片进行冷冲压，冲压模具包括动模和定模，按照最终成型封头的加工需要，动模的外部轮廓为半球状，定模的内腔为半球状。冲压时，将动模安装于冲压机上，圆片置于定模上，启动冲压机，将动模冲于定模内，圆片由于动模与定模的挤压作用而初步成为封头，此次冲压深度为最终成型封头的目标深度的70％。
S50：热处理，对初步成型的封头进行退火热处理。退火处理的加热过程在全自动电脑控温天然气炉中进行，该天然气炉的每一个烧嘴的燃气管道上都设有电磁阀，每一个控制电磁阀由独立的燃烧控制器控制，燃烧控制器能够根据烧嘴上设置的温控热电偶的测量温度，从而控制电磁阀的开度来调控温度，使封头受热均匀。
天然气炉的加热温度为800±15℃，加热过程持续的时间为15～25分钟，冷却方式为出炉空冷。作为优选，本实施例中，天然气炉的加热温度为800℃，保温时间为20分钟。经过热处理，消除了一次冲压初步成型的封头的加工应力，从而满足后续二次冲压的条件。
S60：二次冲压，通过冲压机和冲压模具对热处理后的封头再次进行冷冲压，此次冲压使封头达到目标深度。
S70：坡口并研磨，对二次冲压的封头进行坡口处理，并对破口处进行研磨处理，以保证坡口的平整度。为了得到表面光洁、热变形小的坡口，该坡口加工方式中配用数控切割机进行等离子坡口；为了达到精研磨的目的，研磨方式为手工研磨且采用干研，所用微粉磨料粒度细于W7。
S80：酸洗，为了去除氧化层、油液和锈蚀物，将酸洗液均匀涂抹在封头表面上，然后用清水冲洗干净，封头最终成型。
本发明的铁素体不锈钢封头的加工方法，首先对铁素体不锈钢圆片板材进行一次冲压，冲压部分深度，后续进行热处理，消除加工应力，使其满足二次冲压的条件，最后进行二次冲压，使封头达到目标深度，最终成型。与传统的一次性冲压成型加工方式相比，解决了铁素体不锈钢材料对于深度大的封头加工困难的问题，降低了产品的报废率，提高了生产效率，大大增加了经济效益。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种铁素体不锈钢封头的加工方法，包括以下步骤：
S40：一次冲压，通过冲压机和冲压模具对圆片进行冷冲压，所述冲压模具包括动模和定模，将动模安装于冲压机上，圆片置于定模上，启动冲压机，将动模冲于定模内，圆片初步成为封头；
S50：热处理，对初步成型的封头进行退火热处理；
S60：二次冲压，通过冲压机和冲压模具对热处理后的封头再次进行冷冲压，此次冲压使封头达到目标深度；
S70：坡口并研磨，对二次冲压的封头进行坡口处理，并对破口处进行研磨处理，以保证坡口的平整度。
2.如权利要求1所述的一种铁素体不锈钢封头的加工方法，其特征在于：所述步骤S50中的加热过程在加热炉中进行，加热温度为800±15℃。
3.如权利要求2所述的一种铁素体不锈钢封头的加工方法，其特征在于：步骤S50中的加热过程持续的时间为15～25分钟。
4.如权利要求1所述的一种铁素体不锈钢封头的加工方法，其特征在于：在步骤S40之前，还包括以下步骤，
S10：选材；S20：划线，根据设计的尺寸要求在板材上划一个圆，作为下料尺寸的依据；S30：下料，对板材进行切割，形成圆片。
5.如权利要求1所述的一种铁素体不锈钢封头的加工方法，其特征在于：在步骤S70之后，还包括步骤S80：酸洗，将酸洗液均匀涂抹在封头表面上，用以去除氧化层、油液和锈蚀物，然后用清水冲洗干净，封头最终成型。
6.如权利要求1所述的一种铁素体不锈钢封头的加工方法，其特征在于：所述步骤S70中的坡口加工方式为等离子坡口。
7.如权利要求1所述的一种铁素体不锈钢封头的加工方法，其特征在于：所述步骤S70中的研磨方式为手工研磨且采用干研，所用微粉磨料粒度细于W7，以达到精研磨的目的。
8.如权利要求1所述的一种铁素体不锈钢封头的加工方法，其特征在于：所述动模的外部轮廓为半球状，所述定模的内腔为半球状。
9.如权利要求4所述的一种铁素体不锈钢封头的加工方法，其特征在于：所述步骤S10中的材料选用牌号为10Cr17的不锈钢板材。
10.如权利要求1所述的一种铁素体不锈钢封头的加工方法，其特征在于：所述步骤S70中配用数控切割机进行坡口处理。
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