CN204486618U - 动态模具的薄壁焊接圆筒的缩颈装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的动态模具的薄壁焊接圆筒的缩颈装置，有内模[7]、内模座[4]、内轴[1]和外模[6]、外模座[5]、外轴[3]，内外轴同轴相套；所述内模中心有同轴异径双阶圆柱形空腔，有同轴异径双阶圆柱形定位塞[9]与内模上的柱形空腔作间隙配合并以螺栓[11]固定安装到内模座上，所述内模中心空腔柱面与定位塞柱面之间的间隙为0.2—0.6个薄壁焊接圆筒[8]壁厚，内模底面和台阶底面与内模座顶面和定位塞端面作间隙配合。与现有技术相比，本实用新型由于内模质量小、安装结构简单，使其偏移所需要的推力较小，从而使筒壁可能受到的擦刮也较小。另外，本实用新型使焊接缝产生的壁厚变化反映在筒内，使圆筒外形圆度提高。

Description

动态模具的薄壁焊接圆筒的缩颈装置

技术领域

本实用新型涉及的是一种动态模具的薄壁焊接圆筒的缩颈装置。

背景技术

薄壁焊接圆筒的缩颈是指将薄壁焊接圆筒的一端或两端直径缩小。薄壁焊接圆筒是由一张矩形薄钢板经成圆成形，并将两边微量重叠后用大电流使其熔化、冷却后结合而成。

薄壁焊接圆筒的缩颈装置，以进行两端缩颈操作的缩颈装置为例：有一机架，机架上有立柱，立柱上下各经悬臂安装缩颈头支架，上下缩颈工作头是相同的。缩颈工作头的具体结构是有内轴和经直线轴承安装在内轴外的外轴，内模和外模分别经内模座和外模座安装在内轴和外轴上。内外轴分别经圆柱凸轮与机架连接，当悬臂依立柱转动时，上下悬臂作相对开合运动。这样，在缩颈时上下内外轴相向运动，先使外模将圆筒夹牢，再使外模压迫薄壁焊接圆筒端部而内模支撑使其不过度变形，从而使圆筒两端直径缩小成颈。

由于薄壁焊接圆筒在焊接时薄钢板边是有重叠的，因此该处会比其它地方厚，该处的壁厚大约是其他位置的1.6—2倍。而传统的缩颈装置，为解决焊接缝处略厚的问题，是将内模直径适当缩小以容纳增厚所导致的筒径变化。该方案的内外模是同轴而固定的，而为使内模起到防止在缩颈是筒壁起皱褶的作用，两模之间的间隙量并不是很大而是接近薄钢板的厚度的，但这一间隙量并不足以容纳筒壁增厚部分厚度，即焊接缝处的厚度仍大于该间隙量。因此在实际缩颈操作中常会引起薄壁焊接圆筒内、外表面在内外模之间挤压过程中的擦伤。

从实际上讲，如将薄壁焊接圆筒焊接缝壁厚的增加后构成的轮廓勾划成圆，则内外轮廓形成的两个偏心的圆，因此，固定而同轴的内外模是不符合这一实际情况的。为此有新的设计是将外模通过与外模座作有间隙连接，而使外模可以偏心移动，从而在缩颈时外模可以向有筒壁增厚的一侧偏移形成内外模偏心而消除擦伤。但事实上是因为外模本身的结构及与外模座的安装结构原因，迫使它偏移也需要有比较大的力，这个力是反作用在受缩颈的筒壁上的，因此擦伤只能减轻而不易消除，仍然有所存在。

发明内容

针对上述不足，本实用新型就是要提供一种通过让内模偏移的动态模具的薄壁焊接圆筒的缩颈装置。

本实用新型提供的动态模具的薄壁焊接圆筒的缩颈装置，有内模经内模座安装在内轴上，有外模经外模座安装在外轴上，内外轴同轴相套；所述内模中心有圆孔且顶端有一下凹的台阶形成同轴异径双阶圆柱形空腔，有同轴异径双阶圆柱形定位塞与内模上的圆孔及台阶作间隙配合并以螺栓固定安装到内模座上，所述内模中心圆孔的孔径和台阶周壁直径与定位塞柱面之间的间隙为0.2—0.6个薄壁焊接圆筒壁厚，内模底面和台阶底面与内模座顶面和定位塞端面作间隙配合。

所述内模顶端是指内模面向薄壁焊接圆筒筒身的一端，则内模底端为与内模座相接的一端。所述同轴异径双阶圆柱形是指由两个不同直径的圆柱体以同轴相接而形成的形状。

本实用新型提供的动态模具的薄壁焊接圆筒的缩颈装置，内模座顶端固定了一个定位塞来安装内模，而内模内柱面与定位塞外柱面之间有0.2—0.6个薄壁焊接圆筒壁厚的间隙，内模两端又与内模座和定位塞作间隙配合。如此，内模可以相对轴心作径向位移而使内外模之间的间隙量最大处可以达到1.4—2.2个薄壁焊接圆筒壁厚。与现有技术相比，本实用新型的内模可作足够的径向移动，操作时内模的避让不仅克服了焊接缝增厚引起的圆度外廓的不同轴而可以减少或消除擦伤，同时由于内模质量小、安装结构简单，使其偏移所需要的推力较小，从而筒壁所受到的反作用力也小，比外模偏移所需要的力大大减小，因而筒壁可能受到的擦刮也要小得多。另外，固定了外模与薄壁焊接圆筒同轴，而内模偏移，则因焊接缝产生的壁厚变化反映在筒内，使薄壁焊接圆筒外形圆度提高。

本实用新型提供的动态模具的薄壁焊接圆筒的缩颈装置，在所述定位塞柱面上开有环形槽，槽内安装一O形圈，O形圈自由状态时的最内缘直径与环形槽底直径作间隙配合，O形圈自由状态时的最外缘直径小于内模内柱面直径，且间隙量小于内模内柱面与定位塞柱面之间的间隙。O形圈以自由状态设置在内模与定位塞之间，其外缘与定位塞之间的间隙量小于内模与定位塞之间的间隙量，当内模偏移时会对O型圈产生压力，从而使其对内模产生弹力。这个弹力缩颈操作结束后对失去推力的内模提供复位居中的力，从而进一步减轻了下一次操作时内模偏移所需要的推力。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的结构图，图中：1-内轴，2-直线轴承，3-外轴，4-内模座，5-外模座，6-外模，7-内模，7a-内模偏移后与定位塞之间的间隙，8-薄壁焊接圆筒，8a-薄壁焊接圆筒焊接缝增厚部分，9-定位塞，10-O形圈，11-螺栓。

具体实施方式

、一双头动态模具的薄壁焊接圆筒的缩颈装置，其中一个缩颈工作头的结构如图1所示。缩颈工作头由内轴1和经直线轴承2安装在内轴外的外轴3，经内模座4安装在内轴上的内模7和经外模座5安装在外轴上的外模6构成。其中外模座及外模都是与外轴同轴固定的有圆柱体空腔的筒状物体，其作用是在缩颈时压迫薄壁焊接圆筒向内缩变。内模座中心有孔且两端都有凹进的台阶。另有一定位塞9，其底段为一小径圆柱体而顶端为一大径圆柱体，定位塞小径圆柱体高度大于内模座顶端上台阶高度而直径与台阶直径作过渡配合。内轴顶端中心螺孔，内模座底端上的台阶与内轴作过度配合，另有与上述螺孔配合的螺栓11，穿过定位塞、外模座紧固在内轴顶端中心的螺孔上，内轴顶端与内模座台阶底之间有垫片调节内模座轴向位置。内模中心有孔且顶端有下凹的台阶，从而形成一个由底段小径圆柱空腔和顶段大径空腔相连接的同轴异径双阶圆柱形空腔。内模上底段高度小于定位塞顶段大径圆柱底端与内模座顶端之间高度，使内模不受定位塞压迫而固定。而内模底段直径与定位塞底段直径之间、内模顶段直径与定位塞顶段直径之间的差为0.2—0.6个薄壁焊接圆筒壁厚。

操作时，当薄壁焊接圆筒焊接缝增厚部分8a在某侧时（图1中左侧），由于内模与内模座之间存在足够的位移量，使在另一侧（图1中右侧）内模内壁与定位塞之间存在的该间隙量扩大为较大的内模偏移后与定位塞之间的间隙7a。

在定位塞底段上有一个环形槽，槽内安装一O形圈10，O形圈在槽内为自由状态，即内外缘都不与其他零件相压迫。O形圈最外缘与内模内壁之间有0.2—0.6个薄壁焊接圆筒壁厚以内的间隙，视内模与定位塞之间的间隙而定，要在内模偏移时能对O型圈产生一定的压力，既向内模产生弹力又不致这个压力的反作用力过大使同壁受损。O形圈的作用是在内模偏移时向内模提供复位居中的弹力，以进一步减轻下一次操作时内模偏移所需要的推力。

Claims (2)

1.一种动态模具的薄壁焊接圆筒的缩颈装置，有内模经内模座安装在内轴上，有外模经外模座安装在外轴上，内外轴同轴相套；其特征是内模中心有圆孔且顶端有一下凹的台阶形成同轴异径双阶圆柱形空腔，有同轴异径双阶圆柱形定位塞与内模上的圆孔及台阶作间隙配合并以螺栓固定安装到内模座上，所述内模中心圆孔的孔径和台阶周壁直径与定位塞柱面之间的间隙为0.2—0.6个薄壁焊接圆筒壁厚，内模底面和台阶底面与内模座顶面和定位塞端面作间隙配合。

2.如权利要求1所述的动态模具的薄壁焊接圆筒的缩颈装置，其特征是在所述定位塞柱面上开有环形槽，槽内安装一O形圈，O形圈自由状态时的最内缘直径与环形槽底直径作间隙配合，O形圈自由状态时的最外缘直径小于内模内柱面直径，且间隙量小于内模内柱面与定位塞柱面之间的间隙。