一种金属筒段快速制备装置及制备方法与流程

本发明涉及金属成形领域，具体涉及一种金属筒段快速制备装置及制备方法。

背景技术：

1、不锈钢、钛合金、高温合金等金属材料的优异性能使其广泛应用于食品、医疗、船舶、航空航天等领域。对于管路、容器等圆柱形金属件，通常采用拉拔、挤压、轧制等方式加工。对于大尺寸金属筒段、小批量或特殊牌号等不适合批量生产的金属筒段，则需要通过卷板机或冲压机将板材卷成筒段，之后利用焊接工装将纵缝焊接，实现筒段制备，这一过程包括板料固定、筒段取出、筒段的装夹、对接边间隙的调整等工序，工序复杂，影响生产效率。因此，需要一种筒段快速制备的方式。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种金属筒段快速制备装置及制备方法，解决现有金属筒段卷筒制备方式生产效率低下的问题。

2、为了达到上述的目的，本发明提供一种金属筒段快速制备装置，包括床身、芯棒、下模、液压机和琴键；所述芯棒一端与所述床身转动连接，所述芯棒另一端与所述床身活动连接；所述下模设置于所述芯棒的下方；所述液压机与所述下模连接；所述琴键设置于所述芯棒的上方；所述床身顶端开设缝隙。

3、上述一种金属筒段快速制备装置，其中，所述芯棒呈圆柱体状，圆柱体的直径等于待制备金属筒段的内径；所述下模由两瓣组成，每瓣均为半圆柱面，下模的两瓣合闭时形成一有缺口圆柱面。

4、上述一种金属筒段快速制备装置，其中，所述芯棒上设有通气槽，所述通气槽的位置正对所述床身顶端的缝隙。

5、上述一种金属筒段快速制备装置，其中，所述琴键由两瓣组成。

6、上述一种金属筒段快速制备装置，其中，所述床身顶端设有弧形台面，所述缝隙开设于该弧形台面的中央。

7、上述一种金属筒段快速制备装置，其中，所述琴键由两瓣组成，所述琴键的两瓣均为弧形柱面，且与所述弧形台面匹配。

8、本发明提供的另一技术方案是一种金属筒段快速制备方法，采用上述金属筒段快速制备装置，所述制备方法包括：1)下料；2)筒段成形：将金属毛坯料放置于下模和芯棒之间，液压机推动下模向上移动，从而推动金属毛坯料向芯棒移动，使得金属毛坯料逐渐与芯棒贴合，当下模上升到与芯棒同轴后，金属毛坯料即与芯棒完全贴合，卷成筒状，完成金属筒段的成形；3)纵缝焊接：在金属筒段成形之后，通过气压驱动琴键下压，琴键的两瓣分别将成形后的金属毛坯料的两边压紧；通过激光焊接的方式完成纵缝焊接。

9、上述一种金属筒段快速制备方法，其中，将待制备金属筒段展开，测量其尺寸，并根据所述金属筒段快速制备装置中琴键的下压量和筒段成形后两边间隙确定金属毛坯料的尺寸，通过激光切割的方式下料。

10、上述一种金属筒段快速制备方法，其中，所述制备方法还包括：在纵缝激光焊之后，琴键向上移动与金属筒段脱离，下模在液压机的驱动下向下移动，直至与芯棒完全脱离，此时，向侧边转动芯棒，取出焊接好的金属筒段。

11、上述一种金属筒段快速制备方法，其中，下模的两瓣在上移过程中边向上移动边合闭；下模的两瓣在下移过程中边向下移动边打开。

12、与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：

13、本发明的金属筒段快速制备装置及制备方法，其核心在于利用金属筒段快速制备装置将金属毛坯料的成形与焊接通过一次装配完成，实现了金属筒段的快速制备，同时保证了焊接质量。

技术特征：

1.一种金属筒段快速制备装置，其特征在于，包括床身、芯棒、下模、液压机和琴键；

2.如权利要求1所述的一种金属筒段快速制备装置，其特征在于，所述芯棒呈圆柱体状，圆柱体的直径等于待制备金属筒段的内径；所述下模由两瓣组成，每瓣均为半圆柱面，下模的两瓣合闭时形成一有缺口圆柱面。

3.如权利要求1所述的一种金属筒段快速制备装置，其特征在于，所述芯棒上设有通气槽，所述通气槽的位置正对所述床身顶端的缝隙。

4.如权利要求1所述的金属筒段快速制备装置，其特征在于，所述琴键由两瓣组成。

5.如权利要求1所述的一种金属筒段快速制备装置，其特征在于，所述床身顶端设有弧形台面，所述缝隙开设于该弧形台面的中央。

6.如权利要求5所述的一种金属筒段快速制备装置，其特征在于，所述琴键由两瓣组成，所述琴键的两瓣均为弧形柱面，且与所述弧形台面匹配。

7.一种金属筒段快速制备方法，其特征在于，采用如权利要求1至6中任一权利要求所述的金属筒段快速制备装置，所述制备方法包括：

8.如权利要求7所述的一种金属筒段快速制备方法，其特征在于，将待制备金属筒段展开，测量其尺寸，并根据所述金属筒段快速制备装置中琴键的下压量和筒段成形后两边间隙确定金属毛坯料的尺寸，通过激光切割的方式下料。

9.如权利要求7所述的一种金属筒段快速制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：在纵缝激光焊之后，琴键向上移动与金属筒段脱离，下模在液压机的驱动下向下移动，直至与芯棒完全脱离，此时，向侧边转动芯棒，取出焊接好的金属筒段。

10.如权利要求9所述的一种金属筒段快速制备方法，其特征在于，下模的两瓣在上移过程中边向上移动边合闭；下模的两瓣在下移过程中边向下移动边打开。

技术总结
本发明涉及一种金属筒段快速制备装置及制备方法，装置包括床身、芯棒、下模、液压机和琴键；所述芯棒一端与所述床身转动连接，所述芯棒另一端与所述床身活动连接；所述下模设置于所述芯棒的下方；所述液压机与所述下模连接；所述琴键设置于所述芯棒的上方；所述床身顶端开设缝隙。制备方法包括：1)下料；2)筒段成形；3)纵缝焊接。本发明解决了现有金属筒段卷筒制备方式生产效率低下的问题。

技术研发人员：石文展,韩兴,游德纪,彭赫力,马平义,李宝辉,罗志强
受保护的技术使用者：上海航天精密机械研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13