液化气罐半成品专用桶体拉伸机的制作方法

本发明涉及拉伸机领域，特别涉及一种液化气罐半成品专用桶体拉伸机。

背景技术

拉伸机通常用于将金属材质的板件加工成具有特定形状的成品或半成品的设备。拉伸机的工作原理是，对金属板件施加压力，使得金属板件在受力过程中逐渐发生形变，在金属板件的疲劳强度允许范围内，金属板件最后呈现出来的形状，即为拉伸机抵触于金属板件上的部件的形状。

目前，公开号为cn105665511b的中国专利公开了一种锅体拉伸机，它包括压边油缸以及拉伸油缸，压边油缸和拉伸油缸之间设有拉伸模，拉伸模包括上压边圈、下压边圈以及拉伸头，所述压边油缸设置在上压边圈的上方推动上压边圈下降，所述拉伸油缸设置在拉伸头的下方推动拉伸头上升，下压边圈安装在一弹性支撑机构上方，上压边圈与下压边圈合模后，弹性支撑机构通过形变恢复力对压边力进行补偿。

这种锅体拉伸机采用拉升油缸对圆形钢片进行拉伸，由于金属的形变范围有限，且影响金属拉伸形变的因素包括金属自身的材质特性、拉伸时模具对金属的作用力大小、拉伸速度等，而这些因素中，适用于每一种产品的金属种类，在长期工业发展前提下基本固定，故而在拉伸过程中，为了降低圆形钢片被拉破的概率，上述的锅体拉伸机采用弹性支撑机构补偿压边力，使圆形钢片上的受力部位各处受力趋于相等，降低由于局部受力不均而产生的原料破裂。但弹性支撑机构在长期使用中，长期处于发生弹性形变、弹性复位的过程，容易产生疲劳，影响补偿压边力的效果，导致圆形钢板在拉伸过程中，在尚未达到预期拉伸深度时就产生破裂。

技术实现要素：

本发明是提供一种液化气罐半成品专用桶体拉伸机，这种桶体拉伸机所拉伸得到的半成品零件，不易在拉伸过程中发生断裂，拉伸深度更深。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种液化气罐半成品专用桶体拉伸机，包括基座、竖直设置于基座上的导柱，所述导柱上固连有限位架，所述限位架处设置拉伸模，所述拉伸模的竖直方向两侧均设有油缸，所述拉伸模设置为环形，所述拉伸模的内径处设置为倒圆角状，该圆角结构的半径范围为20.75mm~22.25mm，该圆角结构处所受的压边力大小范围为9.75mpa~10.25mpa。

通过采用上述技术方案，将待拉伸板件置于拉伸模上后，位于拉伸模上方的油缸下压，将待拉伸板件推至形变。待拉伸板件多采用塑性材料而非脆性材料，低碳钢为塑性材料中常用的一种，以低碳钢为例，低碳钢在受力时，刚开始的一段时间内，遵守胡克定律，形变曲线呈直线上升，比例极限后变形加快，但无明显屈服阶段。

若拉伸模直接设置为圆片形状，内径处没有设置圆角，则待拉伸板件在拉伸过程中容易被表面刮伤，甚至影响成品零件的厚度，使得实际成品零件厚度比预期成品零件厚度更薄；圆角结构能够明显降低与待拉伸板件之间的摩擦损耗。

但若圆角的半径过小，则在拉伸过程中，与未设置圆角的情况相去无几，仍然容易使待拉伸板件在形变过程中发生磨损；若圆角的半径过大，则在拉伸过程中，由于圆角处的圆弧面与待拉伸板件之间的接触为线接触，若半径过大，则拉伸模与待拉伸板件之间的间隙过大，不易对待拉伸板件施加足够的压边力，影响成品的成型精度。

基于上述原因，待拉伸板件在受压过程中，来自油缸的压边力作用于待拉伸板件上，再经由待拉伸板件传递至拉伸模处，在此过程中，待拉伸板件不易被突然拉裂，即待拉伸板件在采用本申请中的胡克定律曲线无比例极限后的变形加快阶段、无明显屈服阶段。

进一步设置：所述拉伸模内径处的倒圆角结构在拉伸模两端面处对称设置。

通过采用上述技术方案，在待拉伸板件受力变形时，拉伸模与待拉伸板件之间相互抵触，当待拉伸板件向下延伸至与拉伸模的边缘处相接触的位置，若拉伸模的内壁不设置成两处都是圆角，则位置稍有偏差，就容易被刮伤待拉伸板件的外表面。并且将拉伸模设置为两侧相同的结构，在使用过程中，无需特意找准工作面，使得操作更方便。

进一步设置：所述拉伸模与待拉伸板件之间为间隙配合，两者之间的配合间隙为待拉伸板件厚度的2.05倍至2.15倍之间。

通过采用上述技术方案，若拉伸模与拉伸板件之间紧密贴合，则拉伸过程中容易产生较大的摩擦阻力，受到较大摩擦阻力处在拉伸过程中有滞后现象，此时容易将待拉伸板件拉伸至局部过薄甚至拉破的情况。

进一步设置：所述机架背离拉伸模的侧边放置有用于降低待拉伸板件和拉伸模之间摩擦阻力的润滑袋，所述机架上设有用于限制润滑袋位置的张紧件，所述张紧件包括第一限位杠和第二限位杠，所述第一限位杠的竖直高度大于第二限位杠的竖直高度。

通过采用上述技术方案，润滑袋能够将拉伸模和待拉伸板件之间的摩擦阻力减小，润滑袋在受到摩擦阻力时，既能够与其他部件之间发生相对位移，又能够自身产生形变，以达到减小摩擦阻力对拉伸工作影响的目的。

进一步设置：所述第一限位杠和第二限位杠在竖直方向上的投影之间存在距离差。

通过采用上述技术方案，润滑袋撑开在张紧件上，待拉伸板件即能够伸入第一限位杠和第二限位杠之间，且被润滑袋包覆，使润滑袋在待拉伸板件表面形成润滑层。

进一步设置：所述第一限位杠和第二限位杠的轴向长度相等，所述第一限位杠、第二限位杠、两者之间的竖直距离差，这三组数据之和小于润滑袋的袋口周长，且与袋口周长之差在50mm~70mm之间。

通过采用上述技术方案，润滑袋撑开在第一限位杠和第二限位杠上，使得待拉伸板件在被放入模具处被拉伸时，能够完全被润滑袋包覆住；并且润滑袋在张紧过程中，不易因张紧件尺寸过大而拉坏。

进一步设置：所述机架背离拉伸模的侧边放置有用于降低待拉伸板件和拉伸模之间摩擦阻力的润滑袋，所述机架上设有用于限制润滑袋位置的张紧件，所述张紧件包括第一限位头和第二限位头，所述第一限位头和第二限位头位于同一水平面内，且第一限位头和第二限位头在竖直方向上的高度差大于待拉伸板件的厚度。

通过采用上述技术方案，当润滑袋被撑开在张紧件上时，润滑袋的两端分别被第一限位头和第二限位头撑开，中间的位置用于容纳待拉伸板件，并且不易将待拉伸板件和第一限位头、第二限位头抵触。

进一步设置：所述第一限位头和第二限位头均呈“s”状设置，且“s”形状位于竖直面内，第一限位头和第二限位头平行相对。

通过采用上述技术方案，当润滑袋被第一限位头和第二限位头撑开时，第一限位头、第二限位头的竖直高度即为用于容纳待拉伸板件的宽度。

进一步设置：张紧件在限位架处至少设有两组，限位架上至少一组相对的位置处设置张紧件。

通过采用上述技术方案，在工人实际操作的过程中，工人无需站在某一定点处进行操作，可以由两个或多个人同时向设备处添加待拉伸板件，提高工作效率。

本发明的另一目的是提供一种液化气罐半成品专用桶体拉伸机的使用方法，在采用此方法操作的过程中，能够降低待拉伸板件在拉伸过程中破损的可能性。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种液化气罐半成品专用桶体拉伸机的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1：将润滑袋张紧于张紧件上，若张紧件为水平设置的限位杠，则润滑袋的袋口包覆于限位杠上，袋口背离拉伸模；

若张紧件为限位头，则将润滑袋套设于限位头上，袋口背离拉伸模；

s2：将待拉伸板件置于两限位杠之间，或置于两限位头之间，向拉伸模方向推动；

s3：当待拉伸板件被拉伸完成后，将成品取出，同时撤去拉伸变形的润滑袋。

附图说明

图1是实施例1中用于体现液化气罐半成品专用桶体拉伸机的整体结构示意图；

图2是实施例1中图1的a部放大图用于体现张紧件的结构；

图3是实施例2中用于体现液化气罐半成品专用桶体拉伸机的整体结构示意图；

图4是实施例2中图3的b部放大图用于体现张紧件的结构示意图；

图5是实施例1~3中用于体现拉伸模的结构示意图。

图中，1、基座；2、导柱；3、限位架；4、拉伸模；5、油缸；6、润滑袋；7、张紧件；71、第一限位杠；72、第二限位杠；73、第一限位头；74、第二限位头。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：一种液化气罐半成品专用桶体拉伸机，包括基座1，基座1设置为立方体，在基座1上竖直设置有若干导柱2，导柱2在基座1的四个顶角处均有设置。

在导柱2上固连有限位架3，限位架3设置为与基座1的横截面相同的立方体，在限位架3处设置拉伸模4，拉伸模4嵌设在限位架3内。拉伸模4作为受力模具，在拉伸模4的竖直方向两侧均设有油缸5，用于推拉待拉伸板件。

拉伸模4设置为环形，拉伸模4的内径处设置为倒圆角状，该圆角结构的半径范围为20.75mm~22.25mm，本实施例中令半径为21.25mm或22。00mm。该圆角结构处所受的压边力大小范围为9.75mpa~10.25mpa。本实施例中，采用的压边力为9.95mpa或10.00mpa。

为了起到两面对称的拉伸效果，拉伸模4内径处的倒圆角结构在拉伸模4两端面处对称设置。

拉伸模4与待拉伸板件之间为间隙配合，两者之间的配合间隙为待拉伸板件厚度的2.05倍至2.15倍之间。在此范围内，可取用的值有2.05、2.10、2.15，本实施例中采用2.10作为间隙尺寸的比例关系。

机架背离拉伸模4的侧边放置有用于降低待拉伸板件和拉伸模4之间摩擦阻力的润滑袋6，润滑袋6在使用时，套在待拉伸板件上，再放置到拉伸模4处进行拉伸。润滑袋6为一次性使用产品，经过拉伸后的润滑袋6变薄、变白、变硬，不能二次使用。

机架上设有用于限制润滑袋6位置的张紧件7，张紧件7包括第一限位杠71和第二限位杠72，当润滑袋6被安装至第一限位杠71和第二限位杠72上时，由第一限位杠71和第二限位杠72将润滑袋6撑开，使润滑袋6的袋口处正好能够容纳待拉伸板件。

第一限位杠71和第二限位杠72在竖直方向上排布摆放，第一限位杠71的竖直高度大于第二限位杠72的竖直高度。

为了便于容纳待拉伸板件，第一限位杠71和第二限位杠72在竖直方向上的投影之间存在距离差，此处距离差即为容纳待拉伸板件的空间。

第一限位杠71和第二限位杠72的轴向长度相等，第一限位杠71、第二限位杠72、两者之间的竖直距离差，这三组数据之和小于润滑袋6的袋口周长，以防将润滑袋6袋口拉破。且这三组数据之和与袋口周长之差在50mm~70mm之间，本实施例中，三组数据之和比袋口周长小60mm。

由于低碳钢材料在拉伸过程中，依次经由弹性阶段、屈服阶段、强化阶段，

延伸率a=（lu-l0）/l0*100%

低碳钢中，以45号钢为例，作拉伸实验，令l0=10d0,其中，l0试件计算长度，d0为直径，a10=24~29%；

令l0=5d0，a5=24~29%。

在上述延伸率限定的前提下，可知45号钢的延伸率处于24~29%之间，故而拉伸金属板时，金属板的形变程度最大不能超出原材料的29%。

可知拉伸过程中，待拉伸板件的形变程度应当低于原材料尺寸的29%。

实施例2：机架上设有用于限制润滑袋6位置的张紧件7，张紧件7包括第一限位头73和第二限位头74，第一限位头73和第二限位头74位于同一水平面内，且第一限位头73和第二限位头74在竖直方向上的高度差大于待拉伸板件的厚度。也就是说，第一限位头73的竖直高度比待拉伸板件的厚度更大。

第一限位头73和第二限位头74均呈“s”状设置，其一端与机架或限位架3固连，另一端指向背离机架的方向。“s”形状的第一限位头73或第二限位头74位于竖直面内，该竖直面垂直于此处张紧件7所在的机架侧面，第一限位头73所在平面和第二限位头74所在平面平行相对。

为了能够在多方位进行送件加工，张紧件7在限位架3处至少设有两组，限位架3上至少一组相对的位置处设置张紧件7。即操作人员能够从机架的任何一处进行投料、加工。

实施例3：一种液化气罐半成品专用桶体拉伸机的使用方法，包括如下步骤：

s1：将润滑袋6张紧于张紧件7上，若张紧件7为水平设置的限位杠，则润滑袋6的袋口包覆于限位杠上，袋口背离拉伸模4；

若张紧件7为限位头，则将润滑袋6套设于限位头上，袋口背离拉伸模4；

s2：将待拉伸板件置于两限位杠之间，或置于两限位头之间，向拉伸模4方向推动；

s3：当待拉伸板件被拉伸完成后，将成品取出，同时撤去拉伸变形的润滑袋6。

上述的实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。