CN106670293B - 一种带清理设备的气瓶制造用拔伸机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气瓶制造用拔伸机，包括处于同一水平直线的延伸模和环模，延伸模和环模之间设有支撑瓶坯的V型导槽，还包括托起瓶坯尾部让其口部向下倾斜的顶料机构以及对瓶坯内部进行清洗的清理设备，所述清理设备包括可平移和升降的水管和气管，所述水管和气管一端分别连接高压水源和高压气源，另一端分别连接喷水头和喷气头，并且该端部具有清洗时伸入瓶坯内部的倾斜段。本发明利用顶料机构将瓶坯倾斜放置在V型导槽上，并且瓶口朝下，此时水管和气管的倾斜段可以伸入到瓶坯内部内进行清洗和干燥，将瓶坯内表面的二次氧化皮和各种杂质清理干净，避免拔伸时出现各种缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及钢质无缝气瓶制造技术领域，尤其涉及一种带清理设备的气瓶制造用拔伸机。
背景技术
冲孔拔伸法生产气瓶的原理是将加热好的钢坯先放入冲孔模具中，利用冲杆立压形成盲孔(不能穿孔)，然后放在拔伸机上进行拔伸处理，模杆顶着瓶坯通过环模和滚动模，对瓶坯进行挤压，瓶坯每通过一个模具，其管壁就减薄一次，直至达到符合要求的尺寸为止。
在整个加工过程中，气瓶的内部质量受工艺、环境、模具以及设备的影响很大，而气瓶的内部质量也是制造的关键，各制造厂为改善内表面质量投入大量人力和物力。众所周知，合金钢在加热过程中必定会产生氧化皮，在立压冲孔之前，各制造厂采用自动、半自动或手工的方法，对方钢坯的氧化皮进行处理，之后再进行立压冲孔，为方便冲孔后模具的脱模，在冲孔之前，都会在方坯上加石墨粉或煤粉等加以润滑，一方面可以减小立压时的压力，保护立压的冲头，另一方面也便于冲孔后冲头的脱模。
为保证瓶坯的内表面质量，在立压冲孔之前，钢坯必须无肉眼可见氧化皮，冲压后模具必须及时冷却润滑。但即使严格按要求制造出的瓶坯，内表面仍有浅浅的，分布不均的，凹凸不平的缺陷，这是行业内普通存在的问题，也是热加工瓶坯制造的难点。
冲孔坯成型后，瓶坯再转移至卧式拔伸机进行拔伸。通过对瓶坯拔伸过程研究发现，在拔伸之前，瓶坯存在高温下肉眼无法直接发现的二次氧化皮以及之前立压冲孔后无法完全去除的杂质。二次氧化皮虽然薄，但硬度高，在拔伸套料后，二次氧化皮从瓶坯表面脱落，与杂质一块，堆积在瓶坯与模具之间的空隙里，在摩擦力的作力下，堆积的氧化皮被模具压入瓶坯内部形成表面浅薄而分布不均的缺陷，随着拔伸次数的增加，拔伸模具表面也被这种堆积的二次氧化皮所影响，使模具表面变得不光滑。
发明内容
本发明提供了一种带清理设备的气瓶制造用拔伸机，解决了传统拔伸机没有清理设备，导致二次氧化皮堆积在模具和瓶坯之间的空隙里，因摩擦导致气瓶内表面形成缺陷的问题。
一种气瓶制造用拔伸机，包括处于同一水平直线的延伸模和环模，延伸模和环模之间设有支撑瓶坯的V型导槽，还包括托起瓶坯尾部让其口部向下倾斜的顶料机构以及对瓶坯内部进行清洗的清理设备，所述清理设备包括可平移和升降的水管和气管，所述水管和气管一端分别连接高压水源和高压气源，另一端分别连接喷水头和喷气头，并且该端部具有清洗时伸入瓶坯内部的倾斜段。
优选的，所述顶料机构包括与瓶坯圆周面配合的托盘以及驱动托盘竖直升降的顶料气缸，所述顶料气缸的活塞杆与托盘底部铰接，相应的所述V型导槽具有与托盘配合的避让孔。
更优选的，所述托盘底部设有连接座，连接座与顶料气缸的活塞杆铰接。
优选的，所述水管和气管并排布置。
优选的，包括固定水管和气管的基座，所述基座包括夹具、直立板和水平板，所述夹具与直立板之间设有竖直滑动机构，所述直立板和水平板之间设有水平滑动机构。
更优选的，所述气管和水管包括竖直段和倾斜段，其中竖直段固定在夹具上。
优选的，所述喷水头内部具有与水管连通的中心孔，所述中心孔分为多个节段，且从进水端到出水端，每节段的孔径逐渐减小；所述喷水头内还设有与中心孔形成一定夹角的支孔，所述支孔的进水端连接中心孔的中间几个节段，出水端在喷水头的周侧面。
更优选的，所述支孔的孔径与中心孔最靠近出水端的节段孔径相等。
更优选的，所述中心孔最靠近进水端的节段与水管螺纹连接，且在该节段的底部具有安放密封圈的环形槽。
更优选的，与中心孔相同节段连接的支孔与中心孔之间的夹角相同，与中心孔不同节段连接的支孔与中心孔之间的夹角不相同。
本发明利用顶料机构将瓶坯倾斜放置在V型导槽上，并且瓶口朝下，此时水管和气管的倾斜段可以伸入到瓶坯内部内进行清洗和干燥，将瓶坯内表面的二次氧化皮和各种杂质清理干净，避免拔伸时出现各种缺陷。本发明充分结合了现有拔伸机的结构，可以让瓶坯放置在V型导轨上进行拔伸前清洗，一方面可以避免后续杂质再次进入，另一方面省去了装料和卸料过程，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明拔伸机的结构示意图。
图2为图1所示拔伸机清洗第一工位的结构示意图。
图3为图1所示拔伸机清洗第二工位的结构示意图。
图4为本发明喷水头的结构示意图。
图5为本发明喷气头的结构示意图。
图6为本发明喷气管和喷水管固定结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种钢质无缝气瓶拔伸用拔伸机，因本发明的改进主要在于清理设备，因此并未给出拔伸机的全部结构，本发明附图中未提及的部分均采用现有设计。该拔伸机包括延伸模1和环模2，延伸模其中一端需要连接模杆，模杆需要卡装在连接座上，利用油缸的推动。环模2安装在基座21上，它与延伸模1处于同一水平直线上，工作时，延伸模顶着瓶坯3通过环模2，对瓶坯3表面进行挤压，达到减薄拉伸的目的。一般拔伸机还包括滚动模，滚动模的结构可以参考中国专利公布文本CN201385090和CN201659210U，因该滚动模与本发明所要解决的技术问题没有关联，在此不再赘述。
同样如图1所示，在环模2和延伸模之间还设有V型导槽4，V型是指其断面呈V型状，能够承载瓶坯3。V型导槽4还有另外功能的就是导向，它一端与最近的环模2接壤，可以让延伸模1顶着瓶坯3从环模2的中心通过，保证瓶壁挤压均匀。一般在V型导槽的侧壁还会设置滚轮，使得延伸模1推动瓶坯3的阻力尽可能小，因V型导槽采用现有结构，因此图中并未完整示出。
如上文所示，瓶坯内表面会产生二次氧化皮，如果不能清除，会堆积在瓶坯3内壁和延伸模1之间的缝隙内，产生摩擦损伤瓶坯内表面。本发明在现有拔伸机基础上增设了清理设备，如图1-3所示，清理设备包括水管6和气管9，水管6一端连接水喷头7，另一端连接高压水源(图中未示出)，水管6连接喷头的一端为金属管，金属管包括倾斜段61和竖直段62，竖直段62夹持在夹具80上。本发明的水管6和气管9并排布置，如图6所示，用同一组夹具80夹持固定，如此便可以节省夹具和降低制造成本，当然根据需要也可以独立布置。水管6和气管9上还分别设有控制它们的开关的电磁阀63、91。电磁阀63、91受PLC控制器控制，可以实现自动化操作。
夹具80可以实现水平移动和竖直移动，它通过螺栓固定在滑座81上，滑座81与竖直直线轨道82配合，竖直直线轨道安装在直立板83上，直立板83固定底座上，侧板设有加强板84，底座的底面设有滑座87，滑座87与水平板85上的水平直线滑轨86配合。滑座在直线滑轨上可以采用丝杠和电机驱动，也可以采用气缸驱动。
本发明还包括一顶料机构，该顶料机构可以将瓶坯3的尾部升高，使它倾斜置于V型导槽4内，并且口部向下。本实施例的顶料结构包括托盘5以及驱动托盘5升降的顶料气缸52，托盘5底面设有连接座51，连接座51与顶料气缸52的活塞杆铰接，另外气缸52的缸体也与固定环模2的基座21铰接。另外，在V型导槽4上设有与托盘5配合的避让孔41。
如图4所示，喷水头7设有中心孔71，中心孔71分为多个节段，并且从进水端到出水端，每个节段的孔径逐渐减小。喷水头7还设有多个环绕中心孔71设置的支孔72，支孔72与中心孔71形成一定夹角，它一端与中心孔的中间节段连接，另一端延伸到喷水头7的周面，形成出水口。与相同节段连接的支孔72与中心孔71之间的夹角相同，与不同节段连接的支孔与中心孔71形成的夹角不相同，保证清洗不会留下死角。另外，最靠近进水端的节段与水管6螺纹连接，在其底部具有安装密封圈的环形槽73。支孔72的孔径与最靠近出水端的节段孔径相同。如图5所示，喷气头10具有同样结构的中心孔11，但没有设置支孔，如需要也可以设置。
本发明的工作原理如下：
在拔伸前，瓶坯3加热后放置在V型导槽4上，顶料气缸52的活塞杆伸长，托盘5托着瓶坯的尾部抬高，使其呈倾斜状，与水平面保持20°左右的夹角，并且口部朝下。如图2-3所示，驱动滑座81、87移动，让喷水头7和喷气头10达到瓶坯3的口部，开启电磁阀63，喷水头7开始往瓶坯内部喷射高压水，清除其内壁的二次氧化皮以及其它杂质，由于瓶坯是倾斜的，因此污水自动会从瓶坯口部流出。清洗完成后，关闭电磁阀63，开启电磁阀91，对瓶坯内部进行扫气，整个过程耗时15s左右。因清理时间短，所以瓶坯温度下降有限，可以直接进行拔伸。
Claims (7)
1.一种气瓶制造用拔伸机，包括处于同一水平直线的延伸模和环模，延伸模和环模之间设有支撑瓶坯的V型导槽，其特征在于，还包括托起瓶坯尾部让其口部向下倾斜的顶料机构以及对瓶坯内部进行清洗的清理设备；
所述顶料机构包括与瓶坯圆周面配合的托盘以及驱动托盘竖直升降的顶料气缸，所述顶料气缸的活塞杆与托盘底部铰接，相应的所述V型导槽具有与托盘配合的避让孔；
所述清理设备包括可平移和升降的水管和气管，所述水管和气管一端分别连接高压水源和高压气源，另一端分别连接喷水头和喷气头；
还包括固定水管和气管的基座，所述基座包括夹具、直立板和水平板，所述夹具与直立板之间设有竖直滑动机构，所述直立板和水平板之间设有水平滑动机构，所述气管和水管包括固定在夹具上的竖直段和清洗时伸入瓶坯内部的倾斜段。
2.如权利要求1所述的气瓶制造用拔伸机，其特征在于，所述托盘底部设有连接座，连接座与顶料气缸的活塞杆铰接。
3.如权利要求1所述的气瓶制造用拔伸机，其特征在于，所述水管和气管并排布置。
4.如权利要求1所述的气瓶制造用拔伸机，其特征在于，所述喷水头内部具有与水管连通的中心孔，所述中心孔分为多个节段，且从进水端到出水端，每节段的孔径逐渐减小；所述喷水头内还设有与中心孔形成一定夹角的支孔，所述支孔的进水端连接中心孔的中间几个节段，出水端在喷水头的周侧面。
5.如权利要求4所述的气瓶制造用拔伸机，其特征在于，所述支孔的孔径与中心孔最靠近出水端的节段孔径相等。
6.如权利要求5所述的气瓶制造用拔伸机，其特征在于，所述中心孔最靠近进水端的节段与水管螺纹连接，且在该节段的底部具有安放密封圈的环形槽。
7.如权利要求5所述的气瓶制造用拔伸机，其特征在于，与中心孔相同节段连接的支孔与中心孔之间的夹角相同，与中心孔不同节段连接的支孔与中心孔之间的夹角不相同。
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