一种异形封头制造及其制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种封头制造技术，特别是一种异形封头制造及其制造方法。
【背景技术】
[0002]目前，制造常规封头的压力机，一般是指单动或者双动油压机、气压机、水压机或机械式压力机;主要是压制5米以下的、两层以下的椭圆封头、碟形封头、锥形封头、大小口、偏心锥、球冠形封头等;然而，随着科技进步、产业结构调整、新材料出现和安全法规的完善与强化以及新产品、新技术、新工艺、新方法的不断应用，异形封头产品应运而生，例如:天然气、醚类、苯类等高危液体、易燃易爆液体和有毒有害液体的运输或存储罐体的封头产品；不但要求封头承压，而且还要起到释放罐内压力的缓冲作用，原因是气体或液体膨胀系数大，物理或化学稳定性差，常规的制造封头技术已经远远不能满足现代要求的高度安全、高度可靠的具有吸收气体或液体膨胀功能的异形封头制造技术；因此，薄壁、特材、超大型草帽式三层异形封头产品便应运而生，而常规的压力机设备又不能满足草帽式三层异形封头产品的制造要求;因此，采用常规设备制造异形封头存在以下缺陷和不足。
[0003]1、封头产品不具备缓冲功能。
[0004]2、无法实现异形封头的一次压制成型技术。
[0005]3、人工修复鼓包褶皱点，采用火烤和大锤砸的人工方法，并且在修复点周围，会发生材质劣化和击打点的减薄量增加，影响封头产品质量。
【发明内容】
[0006]为了避免上述技术中存在的缺点和不足之处，本发明的目的是要设计一种可使封头具有一定形状变形而增大封头容积的产品或具有一定伸缩空间的弹性的可变形封头产品，使产品即可一次压制成型，又可缩短加工周期，提高生产效率，表面质量好的封头产品。
[0007]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:
一种异形封头制造，主要包括多动压机、多动模具、封头板坯、异形封头毛坯、异形封头整形组件、垫片;所述的多动压机包括压边顶杆、拉环顶杆、主砧头顶杆、底座、顶出缸、压机立柱、机头、压边油缸、拉环油缸、主油缸、压边砧头、拉环砧头、主砧头;所述的多动模具包括上模具和下模具;所述的上模具还包括:压边模具、拉环模具、主模具;所述的底座分别连接设备基础、压机立柱、下模具、顶出缸;所述的顶出缸活塞杆和异形封头毛坯连接;所述的压机立柱和机头连接;所述的机头分别连接压边油缸、拉环油缸、主油缸;所述的压边油缸活塞杆和压边砧头连接，压边砧头和压边顶杆连接，压边顶杆和压边模具连接;所述的拉环油缸活塞杆和拉环砧头连接，拉环砧头和拉环顶杆连接，拉环顶杆和拉环模具连接;所述的主油缸的活塞杆和主砧头连接，主砧头和主砧头顶杆连接，主砧头顶杆和主模具连接；
所述的异形封头整形组件包括垫片、鼓包褶皱点、上面、下面;所述的垫片包括上垫板、下垫板;所述的上垫板采用钠基润滑脂和拉环模具粘接，粘接位置在鼓包褶皱点的上面;所述的下垫板采用钠基润滑脂和下模具粘接，粘接位置在鼓包褶皱点的下面。
[0008]一种异形封头的制造方法，包括以下步骤:
A、准备步骤:
1、多动压机调整:首先，根据封头板坯的材质、厚度计算主油缸、拉环油缸、压边油缸的压力和保压时间；然后从人机界面中输入主油缸、拉环油缸、压边油缸的压力值、保压时间和运行速度以及多动压机保压程序与多动压机保压时间；其次，再在人机界面中输入主油缸、拉环油缸、压边油缸动作的先后顺序和间隔时间；其三，在人机界面中调试顶出缸的动作，是否安全可靠、动作灵敏;最后，多动压机模拟运行设定值是否准确无误，并将多动压机用手动方式将各运动副调整到原始位置待用；
2、多动模具安装:选取待压制的异形封头多动模具和多动压机用偏心螺栓连接，并通过偏心螺栓调整压边模具、拉环模具、主模具、下模具和多动压机同轴；
3、封头板坯下料:首先，按照图纸要求，将小于封头板坯的板材，进行拼接、组焊，使其成为一个大于封头板坯的整体板材;其次，将整体板材进行热处理加工，使其成为符合图纸要求的整体板材;最后，将整体板材切割成符合图纸要求的封头板坯待用；
B、异形封头毛坯压制步骤:经步骤A准备步骤完成后，进入到异形封头毛坯压制步骤B;首先，用叉车将封头板坯放入到上模具和下模具之间；然后在人机界面上开启自动压制毛坯按钮，此时，多动压机会按照预先输入的动作顺序和主油缸、拉环油缸、压边油缸的运行速度、压力值、保压时间、时间间隔以及多动压机保压程序与多动压机保压时间、自动运行；其顺序为:
1、封头板坯定位:压边油缸按照设定的运行速度用活塞杆带动压边砧头、压边顶杆和压边模具向下模具方向运动，当压边模具与封头板坯接触时，压边油缸的液压系统压力值会升高，同时，压边油缸的液压系统压力传感器将升高的压力值信号传送到PLC中与设定的压边油缸压力值进行比较，当压边油缸压力值信号小于设定的压边油缸压力值时，压边油缸继续向下模具方向运动，并使封头板坯继续按照压边模具和下模具的模具形状塑性变形;如果压边油缸压力值信号等于或大于设定的压边油缸压力值时，PLC会同时触发压边油缸的保压程序和3秒钟时间间隔后触发主油缸向下模具方向运行程序;这时，封头板坯定位完成，封头板坯的塑性变形形状与压边模具和下模具的模具形状完全贴合或吻合，并开始启动压边油缸保压程序，压边油缸的保压程序是循环持续的，一旦3秒钟的时间间隔触发主油缸向下模具方向运行程序启动后，即使PLC检测到压边油缸液压系统的压力值信号小于设定的压边油缸压力值，也不会影响主油缸向下模具方向运行，而是由PLC自动将压边油缸的压力调整到设定的压边油缸压力值上;此时，PLC会自动跳转到封头板坯的拉伸程序；
2、封头板坯拉伸:经程序I将封头板坯定位完成后，进入到封头板坯拉伸程序2;当PLC触发主油缸向下模具方向运行时，主油缸延迟3秒钟后，会按照设定的运行速度向下模具方向运行，同时，主油缸的液压系统压力传感器将升高的压力值信号传送到PLC中与设定的主油缸压力值进行比较，当主油缸压力值信号小于设定的主油缸压力值时，主油缸继续向下模具方向运动，并使封头板坯继续按照主模具的形状拉伸变形;如果主油缸压力值信号等于或大于设定的主油缸压力值时，PLC同时触发主油缸的保压程序和3秒钟时间间隔触发拉环油缸向下模具方向运行程序;这时，封头板坯拉伸完成，封头板坯的变形形状与主模具的形状完全贴合或吻合，并开始启动主油缸保压程序;此时，PLC会自动跳转到封头板坯的整形程序； 3、封头板坯整形:经程序I将封头板坯定位和程序2将封头板坯拉伸完成后，进入到封头板坯整形程序3;当PLC触发拉环油缸向下模具方向运行时，拉环油缸延迟3秒钟后，会按照拉环油缸设定的运行速度向下模具方向运行，同时，拉环油缸的液压系统压力传感器将升高的压力值信号传送到PLC中与设定的拉环油缸压力值进行比较，当拉环油缸压力值信号小于设定的拉环油缸压力值时，拉环油缸继续向下模具方向运动，并使封头板坯继续按照拉环油缸和下模具的形状压制、拉伸变形；如果拉环油缸压力值信号等于或大于设定的拉环油缸压力值时，PLC会同时触发拉环油缸的保压程序和触发多动压机保压运行程序;这时，封头板坯整形完成，封头板坯的压制、拉伸形状与拉环油缸和下模具的模具形状完全贴合或吻合;此时，PLC会自动跳转到封头板坯的多动压机保压程序；
4、封头板坯保压:经程序I将封头板坯定位、程序2将封头板坯拉伸和程序3将封头板坯整形完成后，进入到多动压机保压程序4;当PLC触发多动压机保压程序时，多动压机的保压程序是循环持续的，一旦多动压机保压程序和保压时间启动后，即使PLC检测到主油缸、拉环油缸、压边油缸液压系统的压力值信号小于设定的主油缸、拉环油缸、压边油缸压力值，也不会影响多动压机的保压运行，而是由PLC自动将主油缸、拉环油缸、压边油缸的压力调整到设定的主油缸、拉环油缸、压边油缸压力值上；当多动压机保压时间未达到设定值的多动压机保压时间时，多动压机继续保压;如果多动压机达到设定值的多动压机保压时间时，PLC触发主油缸、拉环油缸、压边油缸按照顺序返回原点命令;此时，封头板坯保压完成，进入到顺序返回原点命令；
5、顺序返回原点:经程序4将封头板坯保压完成后，进入到顺序返回原点程序5;PLC首先触发主油缸返回原点命令，于是主油缸的活塞杆带动压边砧头、压边顶杆和压边模具向机头方向运动；当主油缸的活塞杆触发到主油缸的原位开关时，主油缸的原位开关向PLC发出主油缸回到原点信号，这时，PLC关闭主油缸运行命令，并同时触发拉环油缸返回原点命令，当PLC检测到拉环油缸返回到原点信号后，关闭拉环油缸运动行令，并触发压边油缸返回原点命令，当压边油缸返回原点后，触发顶出缸顶出命令;此时，顺序返回原点结束；
6、热处理