[实用新型]带冷却装置的球形封头热模压模具

说明书

技术领域

本实用新型涉及球形封头机械加工技术领域，具体涉及一种带冷却装置的球形封头热模压模具。

背景技术

封头是石油化工、原子能到食品制药诸多行业压力容器设备中不可缺少的重要部件；通常用于压力容器上的端盖，也可以在管道的末端做封堵之用。是压力容器的一个主要承压部件；封头的品质直接关系到压力容器的长期安全可靠运行。根据几何形状的不同，封头可分为球形、椭圆形、碟形、球冠形、锥壳和平盖等几种，其中球形、椭圆形、碟形和球冠型封头又统称为凸形封头。对于凸形封头（包括球冠型封头），其中部为向外凸出的凸出部分，该凸出部分的开口端上设置有一圈直边（即直边部分），且该凸出部分与直边部分之间为转角过渡部分。球形、椭圆形、碟形和球冠型封头的凸出部分相应为半球形、椭圆形、碟形和球冠形。

目前球形封头的加中，有采用大型的整体半球形封头坯料，在半球直径成型模具中，利用球形凸模进行冲压成型。用这种方法生产厚壁球形件，存在加工余量大，所需坯料重量大，制造成本高，产品质量差等许多不足之外。

采用热模压的工艺过程中，当毛坯预压成型后，在烧结时需在二次模具中再次加压，二次加压应在毛坯尚未冷却到熔点时尽快进行。在二次加压时，加压和冷却同时进行，现有热模压法的二次模具设计冷却系统不够合理，影响冷却速度。如果能获得更快的冷却速度，就可以使制品的结晶度相应也较小，具有良好的抗弯疲劳强度和韧性。现有热模压法存在的另一个问题是，单纯通过对二次模具加压和冷却工艺，制品中残留的应力较大，为消除过大应力问题，还需在120-125℃下进行热处理。但现有的热模压模具不具备直接热处理功能，需要增加额外的热处理设备才能实现。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的问题和不足，提供一种带冷却装置的球形封头热模压模具。

为实现上述目的，采用如下技术方案：一种带冷却装置的球形封头热模压模具，包括由工作台、底座、固定梁和导向柱组成的支架结构，以及套装在导向柱上能上下平移的滑动梁，和设置在滑动梁与底座之间的上模具、下模具和驱动油缸，所述滑动平台中心设置有中心孔，上模具与该中心孔滑动配合，在固定梁与上模具之间直接或间接连接有主推油缸，在固定梁与滑动平台之间连接有辅推油缸；在下模具与底座之间设置有制冷机构和制热机构，以及温度传感器；制热机构是设置在支座内并能与下模具形成热传导的电热铁芯；在底座的外侧包裹固定有石棉隔热层；制冷机构是一套盘绕在下模具底部的螺旋盘管，螺旋盘管与底座直接接触区域设置耐温隔热层；所述螺旋盘管的进口通过管道与水泵出口连接，水泵的进水管位于冷水池底部；所述螺旋盘管的出口通过管道连通于温水池上方，所述温水池与冷水池之间设置有换热池，温水池底部与换热池连通，换热池顶部与冷水池设置溢流口。

有益效果：本实用新型比自由烧结有更快的冷却速度，制品的结晶度相应也较小，具有良好的抗弯疲劳强度和韧性。为克服制品中残留的较大应力问题，通过下模具底部设置制热机构，保持稳定在120-125℃下进行二次热处理。主推油缸可提供压力或者退缩，使压力工序和制热或制冷工序独立，不仅可以避免上模具造成热传递问题，另外也可以在上蓄热座内设置有电热铁芯，保持上、下模具都局部供热能力。从而保持在不脱模的情况下进行二次加压和温度调整，提高制品性能，该装置使用效果非常好，适合推广实施。

附图说明

图1是本实用新型的局部剖面结构示意图；

图2是图1中制冷机构的连接示意图。

图中，标号1为工作台，2为固定梁，3为底座，4为上模具，5为下模具，6为耐温隔热层，7为螺旋盘管，8为出口，9为进口，10为导向柱，11为滑动梁，12为石棉隔热层，13为密封垫片，14为主推油缸，15为主推油缸推杆，16为水泵，17为温水池，18为换热池，19为冷水池，20为通道，21为过滤器，22为溢流口，23为冷水补给管，26为电热铁芯。 

具体实施方式                                            

实施例：带冷却装置的球形封头热模压模具如图1所述，在下部的工作台1与上部的固定梁2四周通过导向柱10固定连接形成支架。底座3位于工作台1上。滑动梁11套装在导向柱10上能够上下平移。

滑动平台11中心设置有中心孔，上模具4与该中心孔滑动配合，上模具4固定在上蓄热座27外侧。在固定梁2与上蓄热座27之间连接有主推油缸14，上蓄热座27与主推油缸推杆15连接，在固定梁2与滑动平台11之间还连接有辅推油缸28。在底座3的中心上部设置下模具5。