[发明专利]用于椭圆封头预压变形的压边装置

说明书

本发明公开了一种用于椭圆封头一片式预压变形的压边装置，包括上层压边圈和下层压边圈，一片式封头钢板设于上层压边圈与下层压边圈之间，所述下层压边圈的上表面设有一圈凸台，所述上层压边圈的下表面设有内外两圈凸台，所述两圈凸台之间设有与下层压边圈上表面的凸台相匹配的凹槽。本压边装置使钢板压边部分先预压变形，使其比平面压边产生更大的压型阻力，以降低压机的压边力，达到同样的压边效果，冷压压制约350*100cm的椭圆封头，仅需要压力机提供1600吨左右的压边力，不仅降低了设备的压力，而且实现了一次成型，大大提高了模具的使用寿命。目前共压制600多件椭圆封头，经检测完全符合图纸的技术要求。

技术领域

本发明属于封头加工技术领域，尤其涉及一种用于椭圆封头预压变形的压边装置。

背景技术

封头是容器的一个部件，属压力容器中锅炉部件的一种，通常用于压力容器的两端以焊接的方式连接筒体，再有就是在管道的末端做封堵之用的一种焊接管件产品。根据几何形状的不同，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、球冠型封头又统称为凸形封头。在焊接上分为对焊封头，承插焊封头。用于各种容器设备，如储罐、换热器、塔、反应釜、锅炉和分离设备等。

此前，国内大尺寸凸形封头主要采用多块钢板构件成形组装拼焊，存在变形量大、尺寸不均匀等问题，焊接处为封头产品日后使用带来了极大的隐患。近年，一片式预压变形技术实现整体拉深成型，避免了分块焊接带来的尺寸不均匀、焊接处不稳定等问题。封头的冷压成型均采用双动压力机进行，为使封头在成型过程中不产生鼓包、褶皱等缺陷，需要对一片式钢板进行压边。椭圆封头的成型要在十分大的压边力下产生阻力，才能使封头的成型不产生鼓包和褶皱。国内普遍使用的压边装置为平面压边，而冷压所需平面压边力比热压成型高出很多，因此冷压封头对压机的压力要求很高，冷压压制约350*100cm的椭圆封头，需要3000吨左右的压边力，导致设备成本过高，且不能一次成型，模具容易磨损使用寿命短。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种用于椭圆封头预压变形的压边装置。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为提供一种用于椭圆封头一片式预压变形的压边装置，包括上层压边圈和下层压边圈，一片式封头钢板设于上层压边圈与下层压边圈之间，所述下层压边圈的上表面设有一圈凸台，所述上层压边圈的下表面设有内外两圈凸台，所述两圈凸台之间设有与下层压边圈上表面的凸台相匹配的凹槽。本发明的压边装置，通过上层压边圈和下层压边圈的凸台与凹槽相配合，使钢板压边部分先预压变形，使其比平面压边产生更大的压型阻力，以降低压机的压边力，达到同样的压边效果，冷压压制约350*100cm的椭圆封头，仅需要压力机提供1600吨左右的压边力，不仅降低了设备的压力，而且实现了一次成型，大大提高了模具的使用寿命。目前共压制600多件椭圆封头，经检测完全符合图纸的技术要求。

上述的压边装置，优选的，所述上层压边圈下表面的两圈凸台中，内圈的凸台纵深大于外圈的凸台纵深。有利于防止钢板在预压过程中的回弹，可产生更大的阻力，以降低压机的压边力。

优选的，所述下层压边圈的凸台靠近内圈一侧。凸台靠近内圈一侧形成的预压方向，更适合椭圆封头模具向下型压的工艺使用。

优选的，所述下层压边圈和/或上层压边圈的凸台边缘圆滑且带有弧度。使封头的成型刚才更为顺利，减小摩擦，不产生断裂断层或鼓包褶皱。

优选的，所述上层压边圈的凹槽宽度与下层压边圈的凸台宽度之差大于一片式封头钢板的厚度。使封头的成型更为顺利，不产生断裂断层或鼓包褶皱。

优选的，所述凸台和凹槽的纵深均大于一片式封头钢板的厚度。使封头的成型更为顺利，不产生断裂断层或鼓包褶皱。

优选的，所述上层压边圈的内径大于封头模具的最大直径。使封头的成型更为顺利，不产生断裂断层或鼓包褶皱。