一种铝合金封头热冲压工序一次成型工艺的制作方法

[0001]
本发明涉及铝合金封头加工技术领域，尤其涉及一种铝合金封头热冲压工序一次成型工艺。


背景技术：

[0002]
铝合金作为一种压力容器材料在压力容器行业中比较少见，鉴于特殊压力容器行业中较为少用，且市场规模不大，同时由于成型条件苛刻、成型过程繁琐、成型可靠度不高，加之良率也不高，所以种种因素条件下对其技术探究也比较少，但是因外在条件环境因素的原因有其市场需求，筮待研究解决铝合金封头的一次成型工艺。


技术实现要素：

[0003]
本发明的目的在于提供一种铝合金封头热冲压工序一次成型工艺，适用于任何大小铝制封头的成型工艺，不需要经过多次成型后再上旋压机再拉直边，其主要作用在于成型工艺简单化，在压机内成型，缩短了工艺流程，节省了时间。
[0004]
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种铝合金封头热冲压工序一次成型工艺，包括如下步骤，s1)预压：包括依次进行的一道预压、二道预压、三道预压和四道预压共四道预压工序，所述一道预压、二道预压、三道预压和四道预压中均将母材送入加热炉内加热至500
±
5℃，炉内缓慢降温后取出母材，并置于下模上，压边框下降压紧母材边部，上模下压母材实现预压；s2)成型：将经过预压的母材送入加热炉内加热至500
±
5℃，炉内缓慢降温至160
±
2℃后取出，并置于下模上，压边框下降压紧母材边部，上模下压母材将其完全拉伸至下模内，母材外径与下模内径完全贴合，母材冲压温度为130-135℃；s3)出模：上模上升离开母材，母材温度降至45
±
2℃，下顶出缸顶出母材，即得成品。
[0005]
作为进一步的优化，s1中一道预压工序的母材预压温度为135-140℃；预压后温度为70
±
2℃。
[0006]
作为进一步的优化，s1中二道预压工序的母材预压温度为160-165℃；预压后温度为75
±
2℃。
[0007]
作为进一步的优化，s1中三道预压工序的母材预压温度为190-195℃；预压后温度为100
±
2℃。
[0008]
作为进一步的优化，s1中四道预压工序的母材预压温度为165-170℃；预压后温度为105
±
2℃。
[0009]
作为进一步的优化，s1和/或s2中压边框向下加压用于压平母材边部皱褶或波浪状现象。
[0010]
作为进一步的优化，s1中一道工序预压后母材高度为成品高度的1/4，二道工序预压后母材高度为成品高度的2/4，三道工序预压后母材高度为成品高度的3/4。
[0011]
作为进一步的优化，所述上模为平模。
[0012]
作为进一步的优化，所述加热炉为液化气炉。
[0013]
与现有技术相比，本发明具有以下的有益效果：采用单模分多次热冲压成型加工封头凸出部分，成型方式采用冲压机固定好预先定制好的模具，对其铝质母材分段进行多次热冲压，直至整个封头成型，包括封头直边部分在热冲压工序一次成型，不需要再经过旋压手段来成型直边部分。本发明对铝合金封头的一次成型工艺，不需要经过多次成型后再上旋压机再拉直边，本成型方式适用于任何大小铝制封头的成型工艺，其主要作用在于成型工艺简单化，在压机内成型，缩短了工艺流程，节省了时间。
具体实施方式
[0014]
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0015]
将预备成型的母材送入加热炉内加热至500℃左右，加热炉可选用液化气炉，然后让其在炉内慢慢降温，其目的在于消除前段加工应力，炉内温度降至200℃左右，母材出炉后置于压机下模上，然后压边框下降加压保持在压紧状态，将上模缓缓压人母材，上模应选用平模，控制压入速度，一道预压成型温度约在135-140℃左右，一道成型后温度降到70℃左右，旋即停止预压动作，顶出母材，再次进炉加温到500℃左右，预备二次预压，在此期间下模始终是不变的，下模内径是2000mm，完成一道预压后母材压入高度约为成品高度的1/4，此时下凹处直径约为1600mm左右，一道预压温度139℃，完成一道预压后71℃。
[0016]
母材进炉预热500℃后预备二道预压，工序如一道预压，等成型温度到达所要求成型温度，随即展开二道预压，二道预压温度为165℃左右，激光实测温度为164℃，此次压入深度达到成品高度的2/4，预压完成后直径大约为1700mm左右，完成二道预压后母材温度为75℃。
[0017]
完成二道预压后，母材再次送入炉内加温至500℃左右，去除上一道的加工应力，母材出炉时温度为250℃左右，随即将母材取出置放于下模上，三道预压温度要比一道预压和二道预压温度稍高，待温度下降到190℃左右启动压机，此时若母材边缘有皱褶或波浪状现象，先开启压边动作将母材周边压平，让压边动作处于加压状态，上模缓慢下降引申母材达到成品高度的3/4左右，成型后温度在100℃左右，用卷尺测量凹径处最大直径为1800mm左右，此时母材再次送入炉内加温，以消除上一道工序所残留下来的加工应力，并且为四道预压工序做好准备。
[0018]
四道预压承接三道预压工序，送入炉内加热到500℃左右消除应力，然后母材温度缓慢降至预压温度167℃，出炉后将母材置放于下模上方，若母材边缘有呈现波浪状或皱褶，先用压边框将其压平后再加压，压边框静置于母材边缘上，随即上模向下引申母材，四道预压引申后，母材呈现的凹口直径约为1900mm左右，四道预压完成后母材温度为103℃左右，然后送料至炉内加热至500℃左右。
[0019]
最终成型工序的预压温度135摄氏度，当母材从炉内取出置放于下模上时温度约为160℃左右，待母材温度下降到135℃左右，压边框先下降接触母材边缘加压呈静压状态，随即下模下降将母材拉伸至下模内，此时母材外径与下模内径完全贴合，成型后的铝封头
端面略低于下模端面，随后下模上升离开母材，母材定于下模内，下顶出缸待母材温度降至46℃左右旋即将母材顶出下模，随即取出成品，此时原本厚度14mm的母材经过多道加热拉伸的工艺后，成型完成的封头厚度变为8mm，直径为2000mm。
[0020]
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

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