一种带凹底薄壁筒件冲旋一体化成形装置及其成形方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108543861A(43)申请公布日2018.09.18(21)申请号201810476902.0(22)申请日2018.05.18(71)申请人合肥工业大学地址230009安徽省合肥市屯溪路193号(72)发明人王成勇陈锦洪叶鹏飞吴进项志伟(74)专利代理机构安徽合肥华信知识产权代理有限公司34112代理人宋萍(51)Int.Cl.B21D35/00(2006.01)B21D37/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称一种带凹底薄壁筒件冲旋一体化成形装置及其成形方法(57)摘要本发明公开了一种带凹底薄壁筒件冲旋一体化成形装置及其成形方法，其装置结构为：包括有上、下模板，上模板的上方设有活动模板；所述下模板中转动安装有凸模，凸模顶面设有环形凸起，凸模顶部套装有压边圈，压边圈和下模板之间设有弹簧；所述上模板中转动安装有中间凹模，中间凹模的底面上设有与环形凸起对应的环形凹槽，中间凹模底部套装有活动凹模；中间凹模的顶部转动安装在活动模板上；还包括有安装在数控刀架上的旋轮架，旋轮架上安装有旋轮。本发明简化带凹底薄壁筒件的成形工艺，简化模具结构，提高其成形精度，缩短成形周期。CN108543861ACN108543861A权利要求书1/1页1.一种带凹底薄壁筒件冲旋一体化成形装置，其特征在于：包括有上、下模板，上模板的上方设有活动模板；所述下模板中转动安装有柱状的凸模，所述凸模通过液压马达控制转动，凸模顶面设有与带凹底薄壁筒件底部形状对应的环形凸起，凸模顶部套装有压边圈，压边圈和下模板之间设有弹簧；所述上模板中转动安装有柱状的并且与凸模位置对应的中间凹模，中间凹模的底面上设有与环形凸起对应的环形凹槽，中间凹模底部套装有固定在上模板上的活动凹模；中间凹模的顶部伸出上模板外并转动安装在活动模板上；活动模板通过液压缸一控制其上下移动，上模板通过液压缸二控制其上下移动；还包括有安装在数控刀架上的旋轮架，旋轮架上安装有旋轮。2.根据权利要求1所述的一种带凹底薄壁筒件冲旋一体化成形方法，其特征在于：依次按照以下步骤进行：1)、将圆形板坯置于凸模及压边圈上，启动液压缸二控制活动凹模下行，使得圆形板坯被夹紧定位在活动凹模与压边圈之间，接着通过液压缸二控制中间凹模下行，中间凹模与凸模配合冲制带凹底薄壁筒件的筒底；2)、所述筒底成形后，活动凹模继续下行，活动凸模与压边圈将圆形板坯夹紧的同时下拉，完成待旋压筒坯的成形；3)、在完成冲压筒坯的成形后，中间凹模充当旋压用的尾顶，凸模兼做旋压成形的芯模，并在液压马达作用下开始旋转，筒坯和作为尾顶的中间凹模随动；4)、通过数控刀架操纵旋轮下行，进行筒形坯的减薄旋压，旋轮因摩擦被动旋转成形出所需的筒体壁厚，得到初成品，所述旋轮下行的轨迹与带凹底薄壁筒件的环壁纵向轨迹对应；5)、对初成品进行切边，获得带凹底薄壁筒件。3.根据权利要求1所述的一种带凹底薄壁筒件冲旋一体化成形方法，其特征在于：包括有两个旋轮，分别位于中间凹模的两侧。4.根据权利要求1所述的一种带凹底薄壁筒件冲旋一体化成形方法，其特征在于：所述中间凹模和凸模均分别通过轴承转动安装在活动模板和下模板上。2CN108543861A说明书1/3页一种带凹底薄壁筒件冲旋一体化成形装置及其成形方法[0001]技术领域：本发明涉及带凹底薄壁筒件成形技术领域，主要涉及一种带凹底薄壁筒件冲旋一体化成形装置及其成形方法。[0002]背景技术：带凹底薄壁筒件广泛应用于液体包装容器的罐（筒）体领域，筒体壁厚较薄，径厚比和高径比较大，成形精度要求较高，特别是大容量液体容器，为了稳定竖立支撑液体重量，需要底部设计成带圆角过渡的凹形，基于力学计算和节材考虑，腰部设计为较薄，而肩部由于需要与锥形盖口铆接（或滚压）需要设计为较厚，以便提高结合强度和刚度，这种不等壁厚的筒体利用传统的冲压拉深成形工艺无法一次成形。传统制造方法是将桶底单独作为一个零件制造，而筒体又独立作为一个零件制造，最后焊接在一起。传统制造方法的缺点是：（1）对于内压较高的薄壁液体容器来说，环形焊缝是破裂危险区；（2）对于大容量液体食品（啤酒等）包装容器来说，焊接热影响区是不锈钢材料后期腐蚀的危险区；（3）对于酒类等强溶剂，由于焊剂引入重金属，长期储存易造成食品安全隐患，（4）对于密封要求严格的筒体来说，薄壁焊缝的密封性很难保证，对工人焊接技术要求高。[0003]综上原因，本发明给出一种带凹底薄壁筒件冲旋一体化成形工艺及装置，能够较好地解决上述问题。[0004]旋压成形是一种少无切削加工的逐点塑性成形工艺，其成形精度及力学性能较高，但若仅采用单一的旋压工艺，因带凹底筒件的旋压成形过程相对较为复杂，其筒底及筒壁均需要进