專利名稱：封頭模具及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種封頭模具及其制作方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和車輛保有量的不斷增加，現(xiàn)代社會對油品的運輸需求不斷加 大，運油車、加油車的用戶數(shù)量增加很快?，F(xiàn)有的運油車、加油車在運輸時采用的主要裝載 容器是罐類容器。隨著車輛技術(shù)不斷發(fā)展、載質(zhì)量的持續(xù)變化、以及用戶的個性化需求等因 素，現(xiàn)有的罐類容器呈現(xiàn)出小批量、多品種、變化快的特點，并且罐類容器上的封頭的尺寸 形狀也越來越多樣化，同時隨著用戶數(shù)量的增加和對經(jīng)濟效益的追求，以及用戶對車輛外 觀質(zhì)量越來越嚴格的要求，現(xiàn)有罐類容器的產(chǎn)品工期越來越緊，所以廠家必須對客戶的生 產(chǎn)要求能夠快速響應(yīng)。罐類容器上的封頭是用封頭模具壓制而成的，傳統(tǒng)的封頭模具的制作方法有兩 種，第一種方法是焊接方法，其步驟如下1、切割、組焊鋼板，形成上模座和下模座，加工上 模座和下模座的平面，保證平行度；2、切割、滾彎鋼板，形成上模成形板和下模成形板；3、 切割鋼板，形成下模筋板；4、將上模成形板焊接于上模座上，成為上模，將下模成形板、下模 筋板焊接于下模座上，成為下模；5、銑削加工上模成形板和下模成形板至設(shè)計尺寸；6、上 模下模組裝合模，調(diào)試間隙，至符合要求。這種方法的缺點是步驟繁瑣，需要銑削加工步驟， 具有機械加工量大、制作周期長、投資大、成本高的缺點。第二種方法是鑄造方法，其步驟如 下1、經(jīng)鑄造形成上模和下模，上模座與上模形腔(即上模成形板)為一體，下模座與下模形 腔(即下模成形板)為一體；2、加工上模座和下模座的平面，保證平行度；3、銑削加工上模成 形板和下模成形板至設(shè)計尺寸；4、上模下模組裝合模，調(diào)試間隙，至符合要求。這種方法的 缺點是鑄造封頭模具用的模具的模腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，整體重量大，并且這種方法也需要銑削加 工步驟，也具有機械加工量大、制作周期長、投資大、成本高的缺點，只適合大批量的生產(chǎn)， 對于某些只需要少量封頭模具并要求盡快提供的小客戶而言，這種方法無法滿足其要求， 也就是說，現(xiàn)有的封頭模具及其制作方法已經(jīng)不能適應(yīng)當前對產(chǎn)品快速、節(jié)省的需求，所以 急需改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種封頭模具及其制作方法，要解決傳統(tǒng)封頭模具結(jié)構(gòu)復(fù) 雜、整體重量大、制造成本高、制作效率低下、制作周期長、制造難度大和制作步驟繁瑣的技 術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種封頭模具，包括上模、下模和卸 料裝置，所述上模包括上模座和上模成形板，所述下模包括下模座、墊板、下模肋板和下模 成形板，其特征在于所述上模座由上模上鋼板、上模下鋼板、以及焊接連接在上模上鋼板 與上模下鋼板之間的上模筋板組成，所述上模筋板包括橫向間隔分布的上?？v筋和焊接連 接在相鄰兩上模縱筋之間的上模橫筋；所述上模成形板由下至上包住了上模下鋼板和上模筋板的下部，并且上模成形板與上模筋板焊接連接。所述下模座由下模上鋼板、下模下鋼板、以及焊接在下模上鋼板與下模下鋼板之 間的下模筋板組成，其中下模筋板包括橫向間隔分布的下模縱筋和焊接連接在相鄰兩下模 縱筋之間的下模橫筋；所述下模成形板焊接連接在下模上鋼板的上表面上，所述下模肋板 焊接連接在下模成形板的外側(cè)面與下模上鋼板的上表面之間，所述墊板放置在下模成形板 的內(nèi)側(cè)、下模上鋼板的上表面上。在上模上鋼板、上模下鋼板和最外側(cè)的上?？v筋之間焊接連接有橫向加強肋板。在上模上鋼板、上模下鋼板和最外側(cè)的上模橫筋之間焊接連接有縱向加強肋板。一種封頭模具的制作方法，其特征在于步驟如下步驟一、用數(shù)控等離子切割機切 割平整光潔的鋼板，按尺寸直接切出上模上鋼板、上?？v筋、上模橫筋、上模下鋼板、下模上 鋼板、下模下鋼板、下模縱筋、下模橫筋、下模肋板和墊板；用數(shù)控等離子切割機切割下料鋼 板，然后將切割好的鋼板用數(shù)控滾彎機直接滾制到設(shè)計尺寸，形成上模成形板和下模成形 板。步驟二、將上模上鋼板、上?？v筋、上模橫筋和上模下鋼板組焊起來，形成上模座， 再將上模成形板焊接于上模座上，成為上模；將下模上鋼板、下模下鋼板、下?？v筋和下模 橫筋組焊起來，形成下模座，再將下模成形板和下模肋板焊接于下模座上，然后將墊板放置 到下模成形板內(nèi)側(cè)的下模座上，成為下模，組焊時，要控制好變形程度。步驟三、修磨上模和下模，組裝合模，調(diào)試間隙，至符合要求為止。所述步驟一中，用數(shù)控等離子切割機切割平整光潔的鋼板時，還按尺寸直接切出 橫向加強肋板，所述步驟二中，將橫向加強肋板焊接連接到上模上鋼板、上模下鋼板和最外 側(cè)的上模縱筋之間。所述步驟一中，用數(shù)控等離子切割機切割平整光潔的鋼板時，還按尺寸直接切出 縱向加強肋板，所述步驟二中，將縱向加強肋板焊接連接到上模上鋼板、上模下鋼板和最外 側(cè)的上模橫筋之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果本發(fā)明涉及一種封頭類模具及 這種封頭類模具的簡易快速制作方法，具有簡易、快速、規(guī)范、節(jié)省、低成本、高效益和產(chǎn)出 產(chǎn)品質(zhì)量高的特點。所述封頭模具結(jié)構(gòu)簡單、制造費用低、整體重量低、加工量小、制作周期 短，并且封頭模具的制作方法也非常簡單，大大降低了對設(shè)備人員要求，很容易就能實現(xiàn)， 對各種封頭類模具的制造都具有參照意義。本發(fā)明中的封頭模具的各個零部件采用數(shù)控等離子切割機和數(shù)控滾彎機加工而 成，只需要進行切割、滾彎、焊接、組裝、調(diào)試等常規(guī)工序即可制成。與傳統(tǒng)的封頭模具制作 方法相比，傳統(tǒng)的封頭模具在作過程中要求對各部件精加工，而本發(fā)明所述方法省略了銑 削加工等精加工步驟，所以大大的簡化了蝶形封頭模具的制作流程，由此降低了封頭模具 的制造費用和整體重量，縮短了制作周期，減少了機械加工量。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。圖1是封頭模具的結(jié)構(gòu)主視示意圖。圖2是上模的主視示意圖。
圖3是上模的仰視示意圖。圖4是上模座的主視示意圖。圖5是上模成形板的主視示意圖。圖6是下模的主視示意圖。圖7是下模的俯視示意圖。圖8是下模的分解示意圖。圖9是封頭的俯視示意圖。附圖標記1 一上模、2 —下模、3 —封頭、4 一上模座、4. 1 一上模上鋼板、4. 2 一上 模縱筋、4. 3 一上模橫筋、4. 4 一橫向加強肋板、4. 5 一縱向加強肋板、4. 6 一上模下鋼板、5 — 上模成形板、6 —下模座、6. 1 一下模上鋼板、6. 2 一下模下鋼板、6. 3 一下?？v筋、6. 4 一下模 橫筋、7 —墊板、8 —下模筋板、9 一下模成形板。
具體實施例方式實施例參見圖1-8所示，這種封頭模具，包括上模1、下模2和卸料裝置，所述上模 1包括上模座4和上模成形板5，所述下模2包括下模座6、墊板7、下模肋板8和下模成形 板9。參見圖2-5，所述上模座4由上模上鋼板4. 1、上模下鋼板4. 6、以及焊接連接在上 模上鋼板與上模下鋼板之間的上模筋板組成，所述上模筋板包括橫向間隔分布的上?？v筋 4. 2和焊接連接在相鄰兩上?？v筋之間的上模橫筋4. 3 ；所述上模成形板5由下至上包住了 上模下鋼板4. 6和上模筋板的下部，并且上模成形板5與上模筋板焊接連接；在上模上鋼板 4. 1、上模下鋼板4. 6和最外側(cè)的上模縱筋4. 2之間焊接連接有橫向加強肋板4. 4，在上模上 鋼板4. 1、上模下鋼板4. 6和最外側(cè)的上模橫筋4. 3之間焊接連接有縱向加強肋板4. 5。參見圖6-8，所述下模座6由下模上鋼板6. 1、下模下鋼板6. 2、以及焊接在下模上 鋼板與下模下鋼板之間的下模筋板組成，其中下模筋板包括橫向間隔分布的下模縱筋6. 3 和焊接連接在相鄰兩下?？v筋之間的下模橫筋6. 4 ；所述下模成形板9焊接連接在下模上 鋼板6. 1的上表面上，所述下模肋板8焊接連接在下模成形板9的外側(cè)面與下模上鋼板6. 1 的上表面之間，所述墊板7放置在下模成形板9的內(nèi)側(cè)、下模上鋼板6. 1的上表面上。此外，封頭模具上具有卸料裝置，因為與本發(fā)明沒有多大聯(lián)系，屬于現(xiàn)有公知技 術(shù)，所以附圖中省略，未畫出。這種封頭模具的制作方法，其特征在于步驟如下步驟一、用數(shù)控等離子切割機切 割平整光潔的鋼板，按尺寸直接切出上模上鋼板4. 1、上?？v筋4. 2、上模橫筋4. 3、橫向加 強肋板4. 4、縱向加強肋板4. 5、上模下鋼板4. 6、下模上鋼板6. 1、下模下鋼板6. 2、下?？v筋 6. 3、下模橫筋6. 4、下模肋板8和墊板7 ；用數(shù)控等離子切割機切割下料鋼板，然后將切割好 的鋼板用數(shù)控滾彎機直接滾制到設(shè)計尺寸，形成上模成形板5和下模成形板9。步驟二、將 上模上鋼板4. 1、上?？v筋4. 2、上模橫筋4. 3和上模下鋼板4. 6組焊起來，將橫向加強肋板 4. 4焊接連接到上模上鋼板4. 1、上模下鋼板4. 6和最外側(cè)的上?？v筋4. 2之間，將縱向加 強肋板4. 5焊接連接到上模上鋼板4. 1、上模下鋼板4. 6和最外側(cè)的上模橫筋4. 3之間，形 成上模座4，再將上模成形板5焊接于上模座4上，成為上模1 ；將下模上鋼板6. 1、下模下 鋼板6. 2、下?？v筋6. 3和下模橫筋6. 4組焊起來，形成下模座6，再將下模成形板9和下模肋板8焊接于下模座6上，然后將墊板7放置到下模成形板9內(nèi)側(cè)的下模座6上，成為下模 2，組焊時，要控制好變形程度。步驟三、修磨上模1和下模2，組裝合模，調(diào)試間隙，至符合要 求為止。上模座4由一系列鋼板焊接而成，在上模座的上模上鋼板4. 1上按樣板劃線，將上 模筋板按線焊接在上模上鋼板4. 1上，組成一體，再將進入型腔的上模下鋼板4. 6焊接在已 焊接的實體上，這里要保證進入型腔的上模下鋼板與上模筋板的外形一致，不一致的地方 要修磨。焊接時，要將上模成形板按順序繞上模座焊接。下模座6也由一系列鋼板焊接而 成，在下模座的下模上鋼板6. 1上按樣板劃線，將下模成形板9按順序點焊在下模上鋼板 6. 1上，按樣板調(diào)整型腔，符合樣板后，檢查與上模的間隙，合適后將一系列下模筋板8與下 模成形板9、下模座6焊接成一體，最后將墊板7放入型腔。所述上模成形板、下模成形板由 數(shù)控滾彎機直接滾制到模具形腔尺寸(各圓弧段理論計算的尺寸)。本發(fā)明所述的封頭模具及其制作方法適用于同類各種尺寸的封頭。因為罐類容器 要求的是控制容積誤差，對于橫截面尺寸誤差控制要求就可以放寬。因此本發(fā)明的實施是 可行的。參見圖9，在封頭3上，半徑R1、半徑R2都是較大半徑的圓弧，可以近似按彎曲計 算，半徑R3較小，這里要按圓筒拉伸計算。上模、下模合模調(diào)試時，模具間隙按產(chǎn)品名義尺 寸計算。在封頭3上，半徑為Rl和R2的地方可以按彎曲計算，間隙可以稍大，半徑為R3的 地方按拉伸計算，因為有材料的堆積，間隙要偏小一些。本實施例在具體實施時，上模座、下模座的上下兩平面是沒有經(jīng)過加工的，如果設(shè) 備的平行度要求比較高，也可以進行簡單的加工。按照本發(fā)明所述的方法，已經(jīng)實施了十幾例。
權(quán)利要求
1.一種封頭模具，包括上模(1)、下模(2 )和卸料裝置，所述上模(1)包括上模座(4 )和 上模成形板(5)，所述下模(2)包括下模座(6)、墊板(7)、下模肋板(8)和下模成形板(9)， 其特征在于所述上模座(4)由上模上鋼板(4. 1)、上模下鋼板(4. 6)、以及焊接連接在上 模上鋼板與上模下鋼板之間的上模筋板組成，所述上模筋板包括橫向間隔分布的上?？v筋 (4.2)和焊接連接在相鄰兩上?？v筋之間的上模橫筋(4.3)；所述上模成形板(5)由下至上 包住了上模下鋼板(4. 6)和上模筋板的下部，并且上模成形板(5)與上模筋板焊接連接；所述下模座(6)由下模上鋼板(6. 1)、下模下鋼板(6. 2)、以及焊接在下模上鋼板與下 模下鋼板之間的下模筋板組成，其中下模筋板包括橫向間隔分布的下?？v筋(6. 3)和焊接 連接在相鄰兩下?？v筋之間的下模橫筋(6. 4)；所述下模成形板(9)焊接連接在下模上鋼 板(6. 1)的上表面上，所述下模肋板(8)焊接連接在下模成形板(9)的外側(cè)面與下模上鋼板 (6. 1)的上表面之間，所述墊板(7)放置在下模成形板(9)的內(nèi)側(cè)、下模上鋼板(6. 1)的上 表面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封頭模具，其特征在于在上模上鋼板(4.1)、上模下鋼板 (4. 6)和最外側(cè)的上模縱筋(4. 2)之間焊接連接有橫向加強肋板(4. 4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封頭模具，其特征在于在上模上鋼板(4.1)、上模下鋼板 (4.6)和最外側(cè)的上模橫筋(4. 3)之間焊接連接有縱向加強肋板(4. 5)。
4.一種封頭模具的制作方法，其特征在于步驟如下步驟一、用數(shù)控等離子切割機切 割平整光潔的鋼板，按尺寸直接切出上模上鋼板(4. 1)、上?？v筋(4. 2)、上模橫筋(4. 3)、 上模下鋼板(4. 6)、下模上鋼板(6. 1)、下模下鋼板(6. 2)、下?？v筋(6. 3)、下模橫筋(6. 4)、 下模肋板(8)和墊板(7)；用數(shù)控等離子切割機切割下料鋼板，然后將切割好的鋼板用數(shù)控 滾彎機直接滾制到設(shè)計尺寸，形成上模成形板(5)和下模成形板(9)；步驟二、將上模上鋼板(4. 1)、上?？v筋(4. 2)、上模橫筋(4. 3)和上模下鋼板(4. 6)組 焊起來，形成上模座(4)，再將上模成形板(5)焊接于上模座(4)上，成為上模(1);將下模 上鋼板(6. 1)、下模下鋼板(6. 2)、下?？v筋(6. 3)和下模橫筋(6. 4)組焊起來，形成下模座 (6)，再將下模成形板(9)和下模肋板(8)焊接于下模座(6)上，然后將墊板(7)放置到下模 成形板(9 )內(nèi)側(cè)的下模座(6 )上，成為下模(2 )，組焊時，要控制好變形程度；步驟三、修磨上模(1)和下模(2)，組裝合模，調(diào)試間隙，至符合要求為止。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的封頭模具的制作方法，其特征在于所述步驟一中，用數(shù)控 等離子切割機切割平整光潔的鋼板時，還按尺寸直接切出橫向加強肋板(4. 4)，所述步驟二 中，將橫向加強肋板(4. 4)焊接連接到上模上鋼板(4. 1)、上模下鋼板(4. 6)和最外側(cè)的上 ?？v筋(4. 2)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的封頭模具的制作方法，其特征在于所述步驟一中，用數(shù)控 等離子切割機切割平整光潔的鋼板時，還按尺寸直接切出縱向加強肋板(4. 5)，所述步驟二 中，將縱向加強肋板(4. 5)焊接連接到上模上鋼板(4. 1)、上模下鋼板(4. 6)和最外側(cè)的上 模橫筋(4. 3)之間。
全文摘要
一種封頭模具及其制作方法，該封頭模具包括上模、下模和卸料裝置，所述上模包括上模座和上模成形板，所述下模包括下模座、墊板、下模肋板和下模成形板，所述上模座由上模上鋼板、上模下鋼板、以及焊接連接在上模上鋼板與上模下鋼板之間的上模筋板組成，所述上模筋板包括橫向間隔分布的上模縱筋和焊接連接在相鄰兩上?？v筋之間的上模橫筋；所述下模座由下模上鋼板、下模下鋼板、以及焊接在下模上鋼板與下模下鋼板之間的下模筋板組成。本模具結(jié)構(gòu)簡單、制造費用低、加工量小、制作周期短，并且模具的制作方法也非常簡單，大大降低了對設(shè)備人員的要求，對各種封頭類模具的制造都具有參照意義。
文檔編號B23P15/24GK102126116SQ20111007504
公開日2011年7月20日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者閻吉洪 申請人:北京三興汽車有限公司