[发明专利]大直径组合式热冲压模具及使用方法

说明书

大直径组合式热冲压模具及使用方法，属于压力容器制造领域，克服了现有技术不易吊装的缺陷。模具含冲头模具组件和下模组件，冲头模具组件有上、中、下三个球形节；中下两球形节通过定位结构⑸固定组合成大直径球缺封头模具；球形上节和球形中节通过定位结构⑷固定为锥形封头模具；上中下三球形节通过定位结构⑷和定位结构⑸固定组合成大直径球形封头模具；下模组件包括下模⑻和垫脚⑽，下模⑻采用阶梯式结构。使用方法：下模⑻放置在垫脚⑽上，将球形下节⑶安放在下模⑻上并与油压机设备中央滑块对中找正；按所需要压制零件的类型选择球形节，完成模具组装；按照要求加热，完成坯料压制。适用于多种形状规格的Dn3500~8000mm,壁厚≥60mm的大厚封头热冲压成型。

所属技术领域

本发明属于压力容器制造领域，涉及大直径厚壁封头的热冲压模具。

背景技术

封头是各类压力容器产品的重要部件，工作中承受高温和高压，因此对其机械性能和理化性能要求非常高，封头的形状尺寸也决定着其能否有可靠的工作状况。压力容器用封头在成型方法、形状偏差检查上都有专门规定。由于大直径封头热冲压成型模具通常为整体式结构，吨位太大，吊装困难，而且同样规格的球形冲头应用范围单一，难以压制球缺、锥形封头等其它规格的封头，无形中增加了生产成本。

发明内容

发明目的：克服现有技术缺陷，提供一种易于吊装应用广的大直径热冲压封头模具。

技术方案是：

一组大直径组合式热冲压模具，含冲头模具组件和下模组件，所述的冲头模具组件包括球型上节1、球形中节2、球形下节3、定位结构4、定位结构5；中下两节模具通过定位结构5用螺栓固定组合成大直径球缺封头模具；上节和中节通过定位结构4用螺栓固定可单独用于锥形封头成形；上中下三节模具通过定位结构4和定位结构5用螺栓固定组合成大直径球形封头模具；所述的下模组件包括下模8和垫脚10，其中下模8采用阶梯式结构，垫脚10用来支撑下模8。

上中下三个球型节采用自润滑性能的铸铁材质，定位结构4和5采用铸钢材质，要求可靠的强度和刚性，下模8采用铸铁材质。

本发明使用方法：

①将定位结构4嵌入球型上节1，通过沉头螺钉6连接，然后找正定位结构4下平面，保证定位结构4的定位稳定性；

②将定位结构5嵌入球形中节2，通过沉头螺钉7连接，然后找正定位结构5下平面，保证定位结构5的定位稳定性；

③下模8放置在垫脚10上，移动油压机工作台到可吊装位置，将球形下节3安放在下模8上并与油压机设备中央滑块对中找正；

④按所需要压制零件的类型、曲率、高度尺寸来判断安装的球型节；组装时通过定位结构4和定位结构5的嵌入和定位，完成模具组装；然后用螺栓紧固各节，使其在压制过程中不会产生错位和相对移动；

⑤模具组装完毕后，移动工作台到加工位置，用T形螺钉将模具和油压机设备中央滑块进行夹装与油压机固定，通过设备向下运动开始热成型压制；

⑥如需压制锥形封头9，将球形中节2通过托架与油压机设备中央滑块连接，调整球形中节2和下模8，使其间隙均匀；

⑦如需压制球形封头11或规格近似的球缺封头，只需要按照上述步骤，将对应的球形节组装并紧固即可；

⑧加热和压制坯料，将成形坯料在热处理炉中加热到930℃~950℃，保温时间1.5分钟/mm，然后出炉压制成形的封头；始压温度高于880℃，终压温度高于770℃；卸料温度700℃~720℃，完成零件压制；

⑨封头压制完毕后，移动工作台到可吊位置，松开各球形节之间的紧固件，依照次序将模具各部件吊离工作台并妥善存放，在定位结构部分涂抹防锈油保护。