一种容器用管口拔模工装的制作方法

本创新设计及一种容器用管口拔模工装，适用于卫生级设备的管口拔模成型生产，具体说是一种容器用管口拔模工装，属于卫生级设备制造创新工艺技术领域。

背景技术：

卫生级过滤器属于清洁生产的工艺设备范围，是食品、药品及饮料行业中用于过滤与分离的重要设备之一，随着科技和经济的发展，食品和医药等行业在生产时，为保证产品质量，提高生产效率，降低管理成本，都选用了卫生级过滤器，同时卫生级过滤器的结构也在变得更加的简单化、易清洁和实用化；现有卫生级设备的结构特点是：

1）表面没有凹痕、折痕、裂纹和裂缝等缺陷，不易在设备表面滋生细菌；

2)确保每个区域在清洗和检查过程中易于进入，便于设备进行清洗及清洗后的检查；

3）设备上的角焊缝采用内部倒圆角设计，避免出现死区；

但是目前卫生级过滤器生产制造中产生的问题有：

一、焊接变形：

卫生级设备的筒体壁厚较薄，进出液管口与筒体及封头连接采用承插式焊接，制造过程中管口与筒体及封头焊后出现焊接变形，管口与筒体及封头的焊接处出现局部凹陷，筒体处凹陷导致设备的过滤元件无法装入，且凹陷会导致设备的管口公差不达标，无法满足设备的制造检验及安装要求。

二、抛光问题：

焊接后的角焊缝需打磨与筒体齐平且管口端部需倒圆角过渡，打磨过程中因为焊缝厚薄不一可能会导致直接磨穿焊缝，且因为筒体较薄，如在磨穿处再进行返修，焊接处产生焊接变形，无法进行管口修整；

三、焊接死区：

管口处采用角焊缝，配焊后易出现未焊透及焊接收缩，有部分区域无法抛光，会形成死区，容易局部滋生细菌。

技术实现要素：

针对卫生级设备实际制造中遇到的问题，本实用新型提供了一新的管口成形工艺，解决了上述制造中产生的制造问题；利用拔模工装对设备管口处拔管，形成拔模口，使得管口与筒体对接连接，拔管处由拔模工装上下模作用自然形成圆角过渡，不留卫生死角；采用该连接方式也使得后续制造中的焊接及抛光问题能得以改善，连接处对接环缝可以使用等离子焊接或激光焊接，不但能保证焊缝的全焊透，也保证了焊缝收缩变形的问题，焊缝外观成形美观，对接焊缝也易于后道工序工人对焊缝内表面进行打磨及抛光；拔模工装的设计是为了满足设备的连接要求，综合实际的批量生产操作，我们采用液压的加模具的方式对设备进行拔管；通过液压装置拉伸筒体或封头上的管口上模，上模下降，工件开孔中心的圆孔不断胀大，上模下面的材料向侧面转移到完全贴靠下模侧壁，工件的孔边缘在上下模具的配合的作用下翻出竖立一定角度的直边。

工件内孔翻边时主要是材料沿切线方向产生拉伸变形，越接近口部其变形越大，因此此件成型时的主要危险在于边沿被拉裂，破裂的条件取决于变形程度的大小；变形程度以翻边前孔径d与翻边后D的比值m来表示：m=d/D，m称为翻边系数；显然m值越大变形程度越小；m值越小则变形程度越大，翻边时孔边不破裂所能达到最大变形程度即为许可的最小m值，称为极限翻边系数；影响极限翻边系数的因数有以下几点：材料的塑性：塑性好的工件，极限翻边系数可以小些；孔的边缘状况：翻边前孔表面质量高（无撕裂无毛刺）时就有利于翻边成形，极限翻边系数可以小些；翻边前孔径和材料厚度t的比值，d/t越小及相对材料厚度大时，在断裂前材料的绝对伸长可以大些。

卫生级设备采用的材质为一般为S30408不锈钢材，板材厚度为2~3mm，采用的卫生级接头一般为DN20~30；查资料可知S30408材料的屈强比为0.45，屈强比小；材料由屈服到破裂的塑性变形阶段成形过程中发生断裂的危险性小，符合第一因素的要求，工件在卷板之前已按图在板材上钻孔去毛刺打磨孔口圆滑，满足第二因素的要求，板材厚度为2~3mm,所成形孔大小为25~35，d/t比值较小满足第三因素，工件满足极限翻边因素的三个因素要求，有利于翻边加工；综上所述设备筒体采用上下模工装成形管口能很好的满足设备的制造要求，提高拔模工装在实际制造中的平稳性；拔模工装在制造过程中的稳定性直接影响设备的管口成形质量和尺寸精度，表面粗糙度；模具的设计不合理会造成设备表面质量成形差也直接影响设备的制造。

技术方案

一种容器用管口拔模工装，是由拔模筒体1、筒体拔管下模2、拔管上模3、内六角螺钉4、模具放置平台5、液压机连接螺杆6、拔模封头7、封头拔管下模8组成；其特征在于：筒体拔管下模2与模具放置平台5由六角螺钉4螺钉定位连接，拔管上模3穿过件工件拔模筒体1上的成型工艺孔与液压机连接螺杆6螺纹连接并紧固；筒体拔管下模2用内六角螺钉4与模具放置平台5的定位固定，拔管上模3滑动配合安装在封头拔管下模8中，拔模封头7的限位销插在封头拔管下模8的定位孔中；封头拔管下模8与模具放置平台5由六角螺钉4螺钉定位连接，拔管上模3穿过拔模封头7上的成型工艺孔与液压机连接螺杆6螺纹连接并紧固。

由内六角螺钉4将模具放置平台5与筒体拔管下模2，及封头拔管下模8固定；包括拔管上模3、液压机连接螺杆6、拔模封头7组成及拔模筒体1；其特征在于：拔模封头7拔模的工件拔模筒体1放置到筒体拔管下模2上定位，将拔模筒体1放置到筒体拔管下模2的定位槽内定位稳固，装入拔管上模3；筒体拔管下模2或件封头拔管下模8通过内六角螺钉与件4与模具放置平台5定位连接，工件拔管时将需要拔模的工件拔模筒体1或工件拔模封头7放置到筒体拔管下模2或封头拔管下模8上定位，装入拔管上模3，拔管上模3穿过件工件拔模筒体1或拔模封头7上的成型工艺孔后与液压机连接螺杆6螺纹连接并紧固。

筒体拔管下模2与模具放置平台4的定位销套合，拔模筒体1放置到筒体拔管下模2的定位槽内定位稳固，拔管上模3滑动配合安装在封头拔管下模7中用液压机连接螺杆5的螺纹固定，拔模封头6的限位销插在封头拔管下模7的定位孔中；本管口拔模工装功能双作用，当生产拔模筒体1时将筒体拔管下模2安装在模具放置平台5上；当需要生产拔模封头7时，将六角螺钉与件4卸下换上封头拔管下模8即可。

所述的筒体拔管下模2与模具放置平台5用内六角螺钉4螺纹连接组装紧固并定位，拔模筒体1放置到筒体拔管下模2上定位后安装拔管上模3，并与液压机连接螺杆6螺纹连接拧紧固定；启动液压机带动液压机连接螺杆6，使得拔管上模3下降，使拔模筒体1开孔中心的圆孔不断胀大，拔管上模3下面的材料向侧面转移到完全贴靠筒体拔管下模2的侧壁，工件的孔边缘在上下模具配合的作用下翻出竖立的直边；封头拔管下模8与模具放置平台5用内六角螺钉4螺纹连接组装，紧固并定位，拔模封头7放置到筒体拔管下模2上定位后安装拔管上模3，并与液压机连接螺杆6螺纹连接拧紧固定；启动液压机带动液压机连接螺杆6，使得拔管上模3下降，使拔模封头7开孔中心的圆孔不断胀大，拔管上模3下面的材料向侧面转移到完全贴靠封头拔管下模8的侧壁，工件的孔边缘在上下模具的配合的作用下翻出竖立的直边。

合理设计上下模具尺寸；在实际设计中，上模的尺寸为成形后的孔外径D孔减去孔壁厚t即为上模的尺寸，考虑到翻边成形后孔口的下端部可能会产生局部收缩，因此在制造前做试验取得平均的收缩值约为0.5mm.在原有计算的尺寸上，上模孔再加0.5mm的拔模后收缩余量，下模也按上模相应进行修改，保证了管口的成形尺寸，同时也保证了拔出的管口在对焊时候不错边；合理的模具的选材及调质处理；考虑到模具需满足公司设备的批量规模生产，模具采用45#圆钢加工后成形后调质处理后表面高频淬火，HRC45～52模具在使用过程中不易磨损变形，可能满足批量化的生产。

有益效果

适用于卫生级设备的管口拔模成型生产，属于卫生级设备制造创新工艺技术领域；合理的模具操作方式：模具采用液压驱动，工人将工件放置在液压平台上之后，配装上下模具，启动液压装置，只需工人单人操作就能完成拔模的工序，减轻了工人的劳动强度。

附图说明

图1：本拔模工装示意图；

图2：封头拔模示意图；

图解：拔模筒体1、筒体拔管下模2、拔管上模3、内六角螺钉4、模具放置平台5、液压机连接螺杆6、拔模封头7、封头拔管下模8。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进一步描述；

实施例1：将筒体拔管下模与件2放在模具放置平台4上装配定位，拔模筒体1放置到筒体拔管下模2上定位，安装拔管上模3，并同液压机连接螺杆5拧紧固定；启动液压机带动液压机连接螺杆5，使得拔管上模3下降，在件拔模筒体1开孔中心的圆孔不断胀大，拔管上模3下面的材料向侧面转移到完全贴靠筒体拔管下模2侧壁，工件的孔边缘在上下模具的配合的作用下翻出竖立的直边。

实施例2：封头拔管下模7与模具放置平台4装配定位，拔模封头6放置到封头拔管下模7上定位，安装拔管上模3，并同液压机连接螺杆5拧紧固定；启动液压机带动液压机连接螺杆5，使得拔管上模3下降，在件拔模封头1开孔中心的圆孔不断胀大，拔管上模3下面的材料向侧面转移到完全贴靠封头拔管下模7侧壁，工件的孔边缘在上下模具的配合的作用下翻出竖立的直边。

最后需要说明的是：以上列举的仅是实现本创新的几个具体实施例及原理，显然本设计不限于以上实施例，还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本案申请公开的内容中理解；直接导出或联想到的所有形变，均应认为是本说明书内容及权利要求的保护范围。