薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板小波纹成型模具的制作方法

本实用新型属于密封绝热技术领域，涉及液体存储和/或运输，比如低温液体。

本实用新型特别涉及液化天然气运输船领域，尤其涉及一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板小波纹成型模具。

背景技术：

以气代油在建材、冶金、医药、轻工等行业中，各个行业广泛使用液化石油气、轻柴油和重油作工业燃料，油价的波动、油源和运输条件的制约，影响着产品质量和升级换代，也影响着空气质量的改善。使用燃油的工业企业，若实施以气代油工程，其改造工程量少、投资省、见效快，技术上完全可行，而油改气项目用气量大，用气稳定，也是天然气利用市场开拓初期主要的支撑项目。为了优化城市燃气结构，提高供气质量，改善环境，天然气作为清洁能源必将成为我国现代化城市的首选燃料。

LNG（Liquefied Natural Gas）船是在零下163摄氏度低温下运输液化气的专用船舶，是高技术、高难度、高附加值的“三高”产品，是一种“海上超级冷冻车”，被喻为世界造船业“皇冠上的明珠”。LNG船的储罐是独立于船体的特殊构造，在设计中，主要考虑低温介质的适应能力，因此对储罐内部结构要求非常高。

板材经过加工后，不能存在薄弱的位置，板材的性能不能出现受损，板材表面不能出现受损，而且板材制作后要具有能降低储罐内液体挥发的功效。

技术实现要素：

本实用新型提供一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板小波纹成型模具，采用分体的下模，随着板材的逐渐弯曲，分体的下模逐渐合拢组合成完整的下模腔，并与上模相夹完成小波纹弯曲，分体的下模在合拢过程中，不会将板材固定在一个固定位置，而是随着板材移动而移动，不会造成板材拉伸，从而避免波纹出现薄弱部位。

本实用新型的具体技术方案为：一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板小波纹成型模具，包括：

成型上模，具有与小波纹内表面形状相吻合的模头；

成型下模，为分体结构，包括可平移相互靠近或分离的左侧模和右侧模，两侧模相对的侧边设置有弧形面，弧形面对合形成小波纹下模腔，小波纹下模腔的形状与波纹板小波纹外表面形状相吻合；

预压模，处于左侧模和右侧模之间，预压模正上方为成型上模，预压模能随成型上模下降而下降；

定位压紧模，数量与左侧模和右侧模的数量相等，定位压紧模与左侧模和右侧模一一对应并能随左侧模和右侧模的平移而平移。

成型上模具有外形与小波纹内表面形状相吻合的模头，成型上模下降过程中板材贴合模头外表，实现小波纹弯曲内表面定位；成型下模为分体结构，包括左侧模和右侧模，单个侧模均无法完成小波纹弯曲，两侧模相对侧边具有弧形面，两弧形面对合正好与小波纹外表面形状相吻合，两侧模可以平移靠近或者平移分离，成型上模下降过程中，两侧模相互靠近，这样随着两弧形面逐渐完成对合，与模头组合后正好完成小波纹弯曲；板材放置后，由定位压紧模和成型下模上下夹住板材，成型上模下降过程中，定位压紧模配合左侧模和右侧模同时夹着板材向着成型上模靠近，不会将板材固定，使得板材随着小波纹部位逐渐弯曲成型而移动，避免板材拉伸出现局部薄弱部位；两侧模的合拢可以是由板材移动而带动，也可以由外部机构控制随板材移动而移动，当然两侧模的移动和板材移动保持同步；已经弯曲好大波纹的板材放置到下侧模上，在小波纹正式弯曲前，预压模和成型上模模头顶部夹住板材，在成型上模下行过程中，预压模始终与成型上模模头夹住板材，这样保证板材的弯曲受控。

进一步优选，预压模的上表面为平面，预压模呈分段结构，段与段之间的间隔正好与波纹板的大波纹的位置相对应，预压模的下部连接有氮气弹簧，在氮气弹簧作用下，预压模的上表面与成型下模的上表面相平齐。弯曲之前，预压模与成型上模夹住大波纹之间的平面部位，不能对已经成型的大波纹造成影响，因此预压模呈分段结构，要避让开大波纹；在氮气弹簧的作用下，预压模可以再次升起。

进一步优选，成型下模上设置有用于容纳波纹板大波纹的大波纹下模腔，定位压紧模具有长条状的定位模头，定位模头的截面形状与大波纹内表面形状相吻合，定位压紧模的位置与大波纹下模腔的位置上下对应。在小波纹弯曲之前，板材已经弯曲成型有大波纹，为了避免对大波纹造成变形影响，下侧模上设置有用于容纳大波纹的大波纹下模腔，板材放置到下侧模上后，大波纹正好卡入到大波纹下模腔内。

进一步优选，定位压紧模包括模底，模底具有定位压紧平面，定位模头突出定位压紧平面，定位压紧平面与成型下模的上表面相平行。定位压紧模的定位模头与下侧模上的大波纹下模腔相配合用于定位夹住大波纹，定位压紧平面和下侧模的上表面用于夹住波纹板的平面部位。

进一步优选，定位压紧模连接有氮气弹簧，氮气弹簧固定于连接板上，连接板与定位压紧模之间设置有导向杆，连接板通过滑块连接于上移动导轨上，上移动导轨固定于上模底座上；成型下模通过滑块连接于下移动导轨上，下移动导轨固定于下模底座上；上移动导轨和下移动导轨的长度方向即为定位压紧模和左侧模、右侧模的平移方向。

进一步优选，上移动导轨为四根，四根上移动导轨分为两组，成型上模处于两组上移动导轨之间的位置，同一组的两上移动导轨连接同一滑块；下移动导轨为两根，预压模处于两下移动导轨之间的位置，下移动导轨上连接两滑块，滑块横跨两下移动导轨。

进一步优选，左侧模和右侧模之间贯穿设置有固定螺杆，固定螺杆一端与右侧模相连接，固定螺杆的另一端伸出到左侧模外并在该端部固定托板，托板与左侧模之间连接氮气弹簧。

进一步优选，左侧模和右侧模分别连接复位弹簧，复位弹簧用于左侧模和右侧模分离复位；定位压紧模连接复位弹簧，复位弹簧用于定位压紧模复位。考虑到小波纹弯曲需要多次进行，因此下侧模靠近后需要分离复位，通过复位弹簧可以将定位压紧模和两侧模再次各自分离，便于下一道小波纹弯曲时对板材平面部位进行定位和夹紧。

进一步优选，成型下模内设置有小底座，小底座上端设置有用于变形波纹板大波为和小波纹交叉部位的变形模，变形模处于预压模的两侧位置。波纹板大波纹和小波纹的尺寸不同，在交叉部位容易形成变形部，通过变形模可以对大波纹与小波纹交叉的部位进行变形控制，使得变形部的形状尺寸得到控制，同时也使得变形部符合设计要求。

进一步优选，小底座两侧边设置有伸出的抬肩，左侧模和右侧模内均设置有两个曲柄连杆，两曲柄连杆分处于小底座的两侧，曲柄连杆的一端为滑动连接，曲柄连杆的另一端与小底座的抬肩相配合，曲柄连杆下方设置有引导块，引导块的上表面为起伏的引导面，左侧模和右侧模相互靠近时，曲柄连杆下端在引导面引导下抬起小底座。变形模是一种随动状态，板材刚放置上时，变形模不能与大波纹相接触，在小波纹逐渐弯曲成型，板材向小波纹部位移动时，由于小波纹和大波纹交叉部位开始成型，此时才需要变形模，因此通过曲柄连杆来控制变形模的运动，曲柄连杆的动作又是由成型下模的移动来控制。

本实用新型的有益效果是：成型上模具有外形与小波纹内表面形状相吻合的模头，成型上模下降过程中板材贴合模头外表，实现小波纹弯曲内表面定位；成型下模为分体结构，包括左侧模和右侧模，单个侧模均无法完成小波纹弯曲，两侧模相对侧边具有弧形面，两弧形面对合正好与小波纹外表面形状相吻合，两侧模可以平移靠近或者平移分离，成型上模下降过程中，两侧模相互靠近，这样随着两弧形面逐渐完成对合，与模头组合后正好完成小波纹弯曲；板材放置后，由定位压紧模和成型下模上下夹住板材，成型上模下降过程中，定位压紧模配合左侧模和右侧模同时夹着板材向着成型上模靠近，不会将板材固定，使得板材随着小波纹部位逐渐弯曲成型而移动，避免板材拉伸出现局部薄弱部位；两侧模的合拢可以是由板材移动而带动，也可以由外部机构控制随板材移动而移动，当然两侧模的移动和板材移动保持同步。

附图说明

图1是本实用新型一种结构示意图；

图2是本实用新型一种立体示意图；

图3是本实用新型一种剖视图；

图4是本实用新型一种使用示意图；

图5是本实用新型一种波纹板小波纹弯曲成型后的结构示意图；

图中：1、上模底座，2、成型上模，3、模底，4、定位模头，5、弧形面，6、成型下模，7、固定螺杆，8、下滑块，9、下移动导轨，10、下复位弹簧，11、定位块，12、氮气弹簧，13、下模底座，14、限位板，15、预压模，16、托板，17、导向杆，18、连接板，19、限位柱，20、上复位弹簧，21、上滑块，22、上移动导轨，23、大波纹下模腔，24、变形模，25、小底座，26、圆头，27、连接凹部，28、曲柄连杆，29、板材，30、大波纹，31、小波纹，32、峡部。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图对本实用新型作进一步的描述。

实施例：

如图5所示，一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板，整体为长方形，长度方向设置有三道拱起的大波纹30，三道大波纹相互平行等距，宽度方向设置有九道拱起的小波纹31，九道小波纹之间相互平行等距，小波纹的拱起方向和大波纹的拱起方向相同，小波纹与大波纹相互垂直交叉，并在交叉部位形成变形部。大波纹对应小波纹顶部的位置为变形部的顶部，该顶部高于大波纹顶部，沿着大波纹长度方向该顶部的两侧形成凹部，沿着大波纹宽度方向该顶部两侧形成向中间收缩的峡部32。

如图1图2图3图4所示，一种薄膜型液化天然气液货舱维护系统不锈钢波纹板小波纹成型模具，包括：上模底座1、固定在上模底座的上移动导轨22、装配于上移动导轨上的上滑块21、与上滑块相固定的连接板18、安装在连接板上的氮气弹簧12、固定于氮气弹簧伸缩端部的定位压紧模、下模底座13、固定于下模底座上的下移动导轨9、装配于下移动导轨上的下滑块8、固定于下滑块上的成型下模6、与成型下模相连接的氮气弹簧和固定螺杆7。

波纹板具有三道大波纹和九道小波纹，因此上模底座为3块，每一块上模底座的中间位置均固定有成型上模2，每一块上模底座上固定4段上移动导轨，4段上移动导轨相互平行并分置于成型上模两侧，上移动导轨与成型上模相垂直。处于成型上模同一侧的两上移动导轨上装配一个上滑块，即一块上模底座上有两个上滑块，两上滑块分处于成型上模两侧，上滑块可以沿着上移动导轨移动。一块上模底座上有两连接板，连接板与成型上模相垂直，连接板朝向成型上模的侧边与成型上模侧边之间连接有上复位弹簧20，上滑块沿着上移动导轨向成型上模方向移动，通过上复位弹簧即可对连接板进行复位，使得同一上模底座上的两定位压紧模重新分离。定位压紧模包括具有定位压紧平面的模底3及突出于定位压紧平面的长条状的定位模头4，定位模头具有与波纹板大波纹内表面形状相吻合的外形。模底与连接板之间设置有导向杆17，氮气弹簧的伸缩端部与模底相连接，定位压紧模可以相对连接板有升降动作，由氮气弹簧提供作用力，定位压紧模与成型下模接触夹住板材时具有缓冲，避免刚性碰撞，同时又能提供足够的压紧力。上模底座的外侧边上固定有限位板14，限位板竖向布置，限位板的下侧部位置还固定有横向的限位柱19，限位柱的端部针对连接板的外侧边，连接板在上复位弹簧作用下分离复位后，限位柱端部与连接板侧边相接触对连接板进行限位。转动限位柱即可调节连接板的限位位置。

下模底座13也为3块，每一块限位底座的中间位置固定有定位块11，每一块下模底座上固定有两段下移动导轨9，两下移动导轨相互平行，两下移动导轨上装配有两下滑块8，下滑块横跨于两下移动导轨上，两下滑块分置于定位块两侧，定位块处于两下移动导轨之间的位置。成型下模为分体结构，包括可平移相互靠近或分离的左侧模和右侧模，左侧模和右侧模分别固定于定位块两侧的下滑块上。按图1所示方位，左侧模固定于左侧的下滑块上，右侧模固定于右侧的下滑块上。左侧模和定位块之间设置有下复位弹簧10用于对左侧模进行复位，右侧模与定位块之间设置有下复位弹簧用于对右侧模复位，所谓的复位是通过下复位弹簧驱使左侧模和右侧模分离。下模底座的两外侧边上固定有竖向的限位板14，限位板对左侧模和右侧模进行分离限位。成型下模上设置有凹陷的大波纹下模腔23，大波纹下模腔用于容纳波纹板的大波纹，大波纹下模腔的形状与大波纹外表形状相吻合，大波纹下模腔横向联通成型下模的上表面，大波纹下模腔的位置与定位模头的位置相对应。左侧模和右侧模上的大波纹下模腔处于一条直线，该条直线与下移动导轨的长度方向相平行。定位块上通过氮气弹簧连接有预压模15，预压模处于成型上模的正下方，预压模的上表面为平面，一块下模底座上的预压模为两个，两个预压模相互分离，分离的位置正好对应大波纹下模腔的延伸位置处。两侧模相对的侧边设置有弧形面5，两弧形面对合正好围出波纹板小波纹的外表面形状。

左侧模和右侧模横向贯通设置有两根固定螺杆7，固定螺杆的右端与右侧模相连接，固定螺杆的左端伸出到左侧模外，两固定螺杆的左端固定托板16，托板的上侧边中间设置有凹槽，凹槽的形状与大波纹外表形状相吻合，凹槽的位置处于成型下模上大波纹下模腔的延伸位置处。托板与左侧模之间设置有氮气弹簧12，氮气弹簧可以平衡左侧模和右侧模的位置。左侧模和右侧模分离的距离正好对应小波纹展平的宽度，成型下模的移动距离与小波纹弯曲后宽度变化相符。

两侧模内设置有小底座25，小底座内部设置有竖向的导向柱，小底座上固定有变形模24，变形模的上端形状与波纹板变形部的峡部（参见图5）形状相吻合，小底座处于成型下模内大波纹下模腔的侧边，小底座的两侧设置有托肩，托肩设置于左右两侧（图3中的左右方向），成型下模内设置有曲柄连杆28（参见图3），曲柄连杆分处于小底座左右两侧，曲柄连杆下端设置有圆头26，曲柄连杆朝向小底座的侧边设置有连接凹部27，连接凹部与小底座的托肩相接触，下侧模内设置有水平的滑槽，曲柄连杆上端与下侧模滑槽配合，使得曲柄连杆上端可以沿着滑槽移动。曲柄连杆下方设置有引导块，引导块的上表面为起伏的引导面，两侧模相互靠近时，曲柄连杆圆头端在引导面引导下抬起小底座，小底座被抬起时变形模顶部与大波纹相接触并弯曲出变形部的峡部。

小波纹成型模具的使用方法是：成型模具装配到龙门架上，成型上模的上模底板连接升降驱动机构，升降驱动机构采用气压驱动，上模底板与龙门架顶部之间设置导向装置。板材29经过大波纹弯曲后由输送线输送到小波纹成型设备处，将板材放入到成型下模上，板材上的大波纹30卡入到成型下模的大波纹下模腔内，先对板材的侧边进行定位，使得板材第一道小波纹的位置正对成型上模和预压模，板材其余部位由托板支撑。成型上模下行逐渐与预压模模夹住板材，同时定位压紧模也下降与成型下模夹住板材，模底的定位压紧平面和成型下模的上表面夹住板材平面部位，定位模头卡入到大波纹内与大波纹下模腔夹住大波纹。成型上模继续下行，逐渐弯曲板材，板材会向着小波纹方向靠拢，此时定位压紧模和两侧模在板材的移动下随之沿着导轨向小波纹方向靠拢，定位压紧模和两侧模不会将板材固定，而是随着板材在小波纹部位的弯曲发生移动而移动，避免板材出现拉伸。左侧模和右侧模相互靠近，直到两相对的弧形面对合并与成型上模的模头相夹完成小波纹弯曲，保持设定时间后释放成型上模，完成一道小波纹的弯曲，再平移一个间距进行第二道小波纹的弯曲，每次只完成一道小波纹的弯曲，如此重复，完成所有小波纹的弯曲。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围。