一种压力容器端盖加工成型方法

技术领域

本发明涉及压力容器制造成型加工技术领域，具体涉及一种压力容器端盖加工成型方法。

背景技术

压力容器是一种能够承受压力的密闭容器。压力容器的用途极为广泛，它在工业、民用、军工等许多部门以及科学研究的许多领域都具有重要的地位和作用。其中以在化学工业与石油化学工业中用最多，仅在石油化学工业中应用的压力容器就占全部压力容器总数的50％左右。压力容器在化工与石油化工领城,主要用于传热、传质、反应等工艺过程，以及贮存、运输有压力的气体或液化气体；在其他工业与民用领域亦有广泛的应用，如空气压缩机。各类专用压缩机及制冷压缩机的辅机冷却器、缓冲器、油水分离器、贮气罐、蒸发器、液体冷却剂贮罐等均属压力容器。

目前，一种压力容器端盖加工成型过程中所存在的以下难题：a.对于压力容器端盖加工成型方式，传统的方式是采用机床冲压，将板材冲压成端盖形状，对于一些较厚的端盖冲压，这种方式并不可取，不仅对装置本身要求高，而且存在冲压缺陷，无法达到需求的要求；b.对于压力容器端盖加工成型方式，另一种是通过浇注成型方式，目前现有的浇注成型装置，需要人工通过工具将腔体内成型的端盖取出，其中存在端盖与腔体相凝固连接，人工不能轻易的取出，并没有实现装置本身自动将成型的端盖取出。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明提供了一种压力容器端盖加工成型方法，可以解决一种压力容器端盖加工成型过程中所存在的以下难题：a.对于压力容器端盖加工成型方式，传统的方式是采用机床冲压，将板材冲压成端盖形状，对于一些较厚的端盖冲压，这种方式并不可取，不仅对装置本身要求高，而且存在冲压缺陷，无法达到需求的要求；b.对于压力容器端盖加工成型方式，另一种是通过浇注成型方式，目前现有的浇注成型装置，需要人工通过工具将腔体内成型的端盖取出，其中存在端盖与腔体相凝固连接，人工不能轻易的取出，并没有实现装置本身自动将成型的端盖取出。

(二)技术方案

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种压力容器端盖加工成型方法，其使用了压力容器端盖加工成型设备，该装置包括浇注成型设备，采用上述压力容器端盖加工成型设备作业时具体方法如下：

S1、检查设备：在启用压力容器端盖加工成型设备之前对设备运行进行检查；

S2、备料准备：将浇注成压力容器端盖的原材料制作成熔融状；

S3、浇注成型：将S2准备的熔融状原材料通过浇注管浇注到浇注成型装置中的腔体内；

S4、冷却取出：待腔体内的原材料冷却形成压力容器端盖后取出；

所述的浇注成型装置包括底板、底座、浇注块、顶出支链、吸取支链、一号弹簧杆、固定块、驱动机构、限位柱、浇注管、腔体、固定架以及安装架，所述的底板上端面中部位置处固定安装有底座，所述底座上端面设置为压力容器端盖形状的圆弧凹面，所述底座上端面接触设置有浇注块，所述浇注块下端面设置为压力容器端盖形状的圆弧凸面，所述底座的圆弧凹面与浇注块的圆弧凸面形成浇注压力容器端盖的腔体，所述底座内设置有顶出支链，所述浇注块上设置有吸取支链，所述浇注块上端面边缘处沿中心周向均匀固定有一号弹簧杆，所述一号弹簧杆上端固定在固定块的下端面，所述浇注块上端面左右对称固定有限位柱，所述浇注块上端面前后方向上对称设置有浇注管，所述浇注管下端口穿过浇注块与所述腔体相连通，所述浇注管上端口穿过所述固定块，且与固定块滑动设置，所述固定块通过固定架固定在所述底板上，所述固定块上端面左右对称固定设置有安装架，所述安装架为L型结构，所述安装架顶部下端面连接有驱动机构。

所述驱动机构包括气缸座、移动气缸、移动板、连接柱、推动块、V型块、按压块、V型槽以及二号弹簧杆，所述的安装架顶部下端面固定连接有二号弹簧杆，所述二号弹簧杆下端固定在按压块上端面，所述按压块下端面与所述浇注块上端面相接触，所述按压块与限位柱滑动设置，所述按压块侧壁开设有V型槽，所述底板上端面设置有气缸座，所述气缸座位于底座两侧方向处，所述气缸座上固定安装有移动气缸，所述移动气缸输出端固定设置在移动板侧壁上，两个所述移动板相对内侧壁上固定有连接柱和V型块，所述V型块位于连接柱上方，所述连接柱另一端固定有推动块，所述推动块位于底座一侧的端面上开设有引导槽，所述V型块与按压块上的V型槽相抵触配合。

优选的，所述的顶出支链包括移动槽、顶出槽、移动块、移动杆、压簧、顶出块、限位杆、顶出组件、限位块以及推动槽，所述的底座内部左右对称开设有若干所述移动槽，所述移动槽与腔体相连通，所述移动槽内滑动设置有移动块，所述移动块上端弧形面将移动槽与腔体的连接口处密封堵住，所述移动块一端固定连接有移动杆，所述移动杆另一端滑动设置在所述推动块的引导槽内，所述移动杆滑动设置在底座内，所述移动杆上套设有压簧，所述压簧一端固定在移动槽侧壁上，另一端固定在所述移动块侧壁上，所述底座位于移动槽下方开设有顶出槽，所述顶出槽与移动槽相连通，所述移动槽内滑动设置有顶出块，所述底座位于顶出槽一侧方向上开设有推动槽，所述推动槽与顶出槽相连通，所述推动槽内滑动设置有限位块，所述限位块一端固定连接有限位杆，所述限位杆穿过顶出槽底部，所述限位杆滑动设置在底座内，所述限位杆另一端滑动设置在所述推动块的引导槽内，所述限位杆上设置有顶出组件。

优选的，所述的吸取支链包括升降气缸、电动吸盘、贯穿孔、挤压槽、挤压杆、挤压块以及复位弹簧，所述固定块下端面中部固定有升降气缸，所述升降气缸下端固定连接有电动吸盘，所述浇注块中部开设有上下贯通的贯穿孔，所述升降气缸和电动吸盘可以滑动穿过所述贯穿孔，所述浇注块内部左右对称开设有倾斜的挤压槽，所述挤压槽与贯穿孔相连通，所述挤压槽内滑动设置有挤压块，两个所述挤压块将所述贯穿孔下端口密封堵住，所述挤压杆滑动设置在浇注块内，所述挤压杆一端固定在所述挤压块上，所述挤压杆另一端穿过浇注块上端面与所述按压块下端面相挤压抵触，所述挤压杆上套设有复位弹簧，所述复位弹簧位于挤压槽内，所述复位弹簧一端连接在挤压块上，另一端连接在挤压槽侧壁上。

优选的，所述的顶出组件包括限位槽、限位板以及限位弹簧，所述底座内开设有限位槽，所述限位杆上固定有限位板，所述限位板设置在限位槽内，所述限位杆上套设有限位弹簧，所述限位弹簧一端固定在所述限位板侧壁上，另一端固定在所述限位槽侧壁上。

优选的，所述的限位块设置有斜边，所述限位块通过斜边挤压抵触顶出块向上滑动。

(三)有益效果

1.本发明提供了一种压力容器端盖加工成型方法，可以解决一种压力容器端盖加工成型过程中所存在的以下难题：a.对于压力容器端盖加工成型方式，传统的方式是采用机床冲压，将板材冲压成端盖形状，对于一些较厚的端盖冲压，这种方式并不可取，不仅对装置本身要求高，而且存在冲压缺陷，无法达到需求的要求；b.对于压力容器端盖加工成型方式，另一种是通过浇注成型方式，目前现有的浇注成型装置，需要人工通过工具将腔体内成型的端盖取出，其中存在端盖与腔体相凝固连接，人工不能轻易的取出，并没有实现装置本身自动将成型的端盖取出。

2.本发明设计的浇注成型装置是通过底座和浇注块形成的腔体用于浇注成型压力容器端盖，通过驱动机构使得浇注块向下移动，直至接触底座上端面，从而形成腔体，然后将熔融状的原材料通过浇注管充入到腔体内，待冷却后再通过吸取支链将成型的端盖取出。

3.本发明设计的顶出支链，利用推动块推动抵触移动杆和限位杆，使得限位块不在挤压抵触顶出块，移动块堵住底座的圆弧凹面上的缺口，确保圆弧凹面平滑无缝隙，当推动块不在推动抵触移动杆和限位杆时，移动块在压簧的带动下移动，将圆弧面的缺口打开，同时限位块在限位弹簧的带动下开始挤压抵触顶出块，使得顶出块上移通过缺口顶动端盖。

4.本发明设计的吸取支链，通过按压块向下按压浇注块时，带动挤压杆同时下移，使得挤压块下移堵住浇注块的圆弧凸面上的贯穿孔的下端口，确保圆弧凸面平滑无缝隙，当按压块上移不在按压浇注块时，在复位弹簧的带动下，挤压块上移，不在堵住贯穿孔，使得电动吸盘通过升降气缸向下移动穿过贯穿孔，使得电动吸盘能够吸附端盖，然后在升降气缸上移，带动端盖上移，便于人工取出端盖。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的方法流程图；

图2是本发明的三维立体图；

图3是本发明的主视剖视图；

图4是本发明说明书附图3的A向局部放大图；

图5是本发明说明书附图4的B向局部放大图；

图6是本发明说明书底座的三维结构图；

图7是本发明说明书浇注块的三维结构图。

具体实施方式

下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。

另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。

如图1至图7所示，一种压力容器端盖加工成型方法，其使用了压力容器端盖加工成型设备，该设备包括浇注成型装置1，采用上述压力容器端盖加工成型设备作业时具体方法如下：

S1、检查设备：在启用压力容器端盖加工成型设备之前对设备运行进行检查；

S2、备料准备：将浇注成压力容器端盖的原材料制作成熔融状；

S3、浇注成型：将S2准备的熔融状原材料通过浇注管11浇注到浇注成型装置1中的腔体12内；

S4、冷却取出：待腔体12内的原材料冷却形成压力容器端盖后取出；

所述的浇注成型装置1包括底板2、底座3、浇注块4、顶出支链5、吸取支链6、一号弹簧杆7、固定块8、驱动机构9、限位柱10、浇注管11、腔体12、固定架13以及安装架14，所述的底板2上端面中部位置处固定安装有底座3，所述底座3上端面设置为压力容器端盖形状的圆弧凹面，所述底座3上端面接触设置有浇注块4，所述浇注块4下端面设置为压力容器端盖形状的圆弧凸面，所述底座3的圆弧凹面与浇注块4的圆弧凸面形成浇注压力容器端盖的腔体12，所述底座3内设置有顶出支链5，所述浇注块4上设置有吸取支链6，所述浇注块4上端面边缘处沿中心周向均匀固定有一号弹簧杆7，所述一号弹簧杆7上端固定在固定块8的下端面，所述浇注块4上端面左右对称固定有限位柱10，所述浇注块4上端面前后方向上对称设置有浇注管11，所述浇注管11下端口穿过浇注块4与所述腔体12相连通，所述浇注管11上端口穿过所述固定块8，且与固定块8滑动设置，所述固定块8通过固定架13固定在所述底板2上，所述固定块8上端面左右对称固定设置有安装架14，所述安装架14为L型结构，所述安装架14顶部下端面连接有驱动机构9；所述驱动机构9包括气缸座91、移动气缸92、移动板93、连接柱94、推动块95、V型块96、按压块97、V型槽98以及二号弹簧杆99，所述的安装架14顶部下端面固定连接有二号弹簧杆99，所述二号弹簧杆99下端固定在按压块97上端面，所述按压块97下端面与所述浇注块4上端面相接触，所述按压块97与限位柱10滑动设置，所述按压块97侧壁开设有V型槽98，所述底板2上端面设置有气缸座91，所述气缸座91位于底座3两侧方向处，所述气缸座91上固定安装有移动气缸92，所述移动气缸92输出端固定设置在移动板93侧壁上，两个所述移动板93相对内侧壁上固定有连接柱94和V型块96，所述V型块96位于连接柱94上方，所述连接柱94另一端固定有推动块95，所述推动块95位于底座3一侧的端面上开设有引导槽，所述V型块96与按压块97上的V型槽98相抵触配合。

具体工作时，当浇注成型装置1准备浇注压力容器端盖时，启动移动气缸92，移动气缸92推动移动板93移动，移动板93通过推动连接柱94使得推动块95向着底座3方向移动，使得推动块95推动底座3内的顶出支链5，确保底座3上端面的圆弧凹面光滑无缝隙，同时移动板93推动V型块96向着按压块97移动，使得V型块96挤压抵触V型槽98，从而使得按压块97向下移动，同时按压块97在限位柱10上向下滑动，确保V型块96抵触推动按压块97时，使得按压块97发生偏移，在按压块97向下推动浇注块4向下移动时，一号弹簧杆7和二号弹簧杆99均向下拉伸，处于拉伸状态，在按压块97向下推动浇注块4上同时会推动吸取支链6，使得浇注块4的圆弧凸面光滑无缝隙；然后将准备好的熔融状原材料通过固定块8上端的浇注管11口进入，再通过浇注块4下端的浇注管11流进腔体12内，直至将腔体12充满；待冷却成型后，在启动移动气缸92，移动气缸92带动移动板93向着远离底座3方向移动，使得推动块95不在抵触顶出支链5，使得顶出支链5启动，将成型的压力容器端盖顶出，同时V型块96不在抵触限位住按压块97，使得按压块97在二号弹簧杆99的作用下向上移动，直至接触到固定块8的下端面，同时在一号弹簧杆7的作用下，浇注块4也向上移动，直到限位柱10上端面接触到固定块8下端面时为止，在浇注块4和按压块97上移动，按压块97一直滑动套设在限位柱10上，同时浇注块4和按压块97完成向上移动时，此时浇注块4和按压块97之间通过限位柱10留有足够的间隙，确保吸取支链6能够顺利启动，然后通过吸取支链6将成型的压力容器端盖吸出腔体12。

所述的顶出支链5包括移动槽51、顶出槽52、移动块53、移动杆54、压簧55、顶出块56、限位杆57、顶出组件58、限位块59以及推动槽50，所述的底座3内部左右对称开设有若干所述移动槽51，所述移动槽51与腔体12相连通，所述移动槽51内滑动设置有移动块53，所述移动块53上端弧形面将移动槽51与腔体12的连接口处密封堵住，所述移动块53一端固定连接有移动杆54，所述移动杆54另一端滑动设置在所述推动块95的引导槽内，所述移动杆54滑动设置在底座3内，所述移动杆54上套设有压簧55，所述压簧55一端固定在移动槽51侧壁上，另一端固定在所述移动块53侧壁上，所述底座3位于移动槽51下方开设有顶出槽52，所述顶出槽52与移动槽51相连通，所述移动槽51内滑动设置有顶出块56，所述底座3位于顶出槽52一侧方向上开设有推动槽50，所述推动槽50与顶出槽52相连通，所述推动槽50内滑动设置有限位块59，所述的限位块59设置有斜边，所述限位块59通过斜边挤压抵触顶出块56向上滑动，所述限位块59一端固定连接有限位杆57，所述限位杆57穿过顶出槽52底部，所述限位杆57滑动设置在底座3内，所述限位杆57另一端滑动设置在所述推动块95的引导槽内，所述限位杆57上设置有顶出组件58；所述的顶出组件58包括限位槽581、限位板582以及限位弹簧583，所述底座3内开设有限位槽581，所述限位杆57上固定有限位板582，所述限位板582设置在限位槽581内，所述限位杆57上套设有限位弹簧583，所述限位弹簧583一端固定在所述限位板582侧壁上，另一端固定在所述限位槽581侧壁上。

具体工作时，当推动块95向着底座3方向移动时，推动块95会通过引导槽推动移动杆54和限位杆57移动，使得限位杆57带动限位块59在推动槽50内移动，使得限位块59不在抵触顶出块56，使得顶出块56在重力的作用下向下移动，此时限位槽581内的限位弹簧583通过限位板582在进行压缩，处于压缩状态，同时移动杆54推动移动块53，使得移动块53堵住底座3圆弧凹面的移动槽51与腔体12形成的连通口，此时压簧55被拉伸，处于拉伸状态；当推动块95向着远离底座3方向移动时，推动块95将不再通过引导槽抵触限制住移动杆54和限位杆57，使得移动杆54在压簧55的作用下，带动移动块53一起滑动，不再堵住圆弧凹面上移动槽51与腔体12形成的连通口，同时在限位弹簧583的作用下，通过限位杆57带动限位块59一起移动，限位块59会通过斜边挤压抵触顶出块56，使得顶出块56在顶出槽52内向上移动，从而使得顶出块56上端挤压顶动腔体12内的压力容器端盖。

所述的吸取支链6包括升降气缸61、电动吸盘62、贯穿孔63、挤压槽64、挤压杆65、挤压块66以及复位弹簧67，所述固定块8下端面中部固定有升降气缸61，所述升降气缸61下端固定连接有电动吸盘62，所述浇注块4中部开设有上下贯通的贯穿孔63，所述升降气缸61和电动吸盘62可以滑动穿过所述贯穿孔63，所述浇注块4内部左右对称开设有倾斜的挤压槽64，所述挤压槽64与贯穿孔63相连通，所述挤压槽64内滑动设置有挤压块66，两个所述挤压块66将所述贯穿孔63下端口密封堵住，所述挤压杆65滑动设置在浇注块4内，所述挤压杆65一端固定在所述挤压块66上，所述挤压杆65另一端穿过浇注块4上端面与所述按压块97下端面相挤压抵触，所述挤压杆65上套设有复位弹簧67，所述复位弹簧67位于挤压槽64内，所述复位弹簧67一端连接在挤压块66上，另一端连接在挤压槽64侧壁上。

具体工作时，当V型块96通过V型槽98挤压抵触按压块97时，使得按压块97向下移动，从而使得按压块97按压挤压杆65，使得挤压杆65斜向下移动，推动挤压槽64内的挤压块66移动，从而使得挤压块66堵住贯穿孔63造成浇注块4圆弧凸面的缺口，挤压块66在向下移动的过程中，使得复位弹簧67处于拉伸状态，当V型块96不在挤压抵触按压块97时，使得浇注块4和按压块97向上移动，从而使得浇注块4不在按压挤压杆65，使得在复位弹簧67的作用下，使得挤压杆65上移，同时带动挤压块66也上移，不在堵住贯穿孔63，然后启动升降气缸61，使得升降气缸61输出端带动电动吸盘62穿过贯穿孔63与成型的压力容器端盖上端面相接触，此时启动电动吸盘62，使得电动吸盘62吸附住压力容器端盖，然后升降气缸61上移，带动压力容器端盖同步上移，然后人工可以借助工具取走压力容器端盖。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。