一種帶清理設備的氣瓶制造用拔伸機的制作方法

本發明涉及鋼質無縫氣瓶制造技術領域，尤其涉及一種帶清理設備的氣瓶制造用拔伸機。

背景技術：

沖孔拔伸法生產氣瓶的原理是將加熱好的鋼坯先放入沖孔模具中，利用沖桿立壓形成盲孔(不能穿孔)，然后放在拔伸機上進行拔伸處理，模桿頂著瓶坯通過環模和滾動模，對瓶坯進行擠壓，瓶坯每通過一個模具，其管壁就減薄一次，直至達到符合要求的尺寸為止。

在整個加工過程中，氣瓶的內部質量受工藝、環境、模具以及設備的影響很大，而氣瓶的內部質量也是制造的關鍵，各制造廠為改善內表面質量投入大量人力和物力。眾所周知，合金鋼在加熱過程中必定會產生氧化皮，在立壓沖孔之前，各制造廠采用自動、半自動或手工的方法，對方鋼坯的氧化皮進行處理，之后再進行立壓沖孔，為方便沖孔后模具的脫模，在沖孔之前，都會在方坯上加石墨粉或煤粉等加以潤滑，一方面可以減小立壓時的壓力，保護立壓的沖頭，另一方面也便于沖孔后沖頭的脫模。

為保證瓶坯的內表面質量，在立壓沖孔之前，鋼坯必須無肉眼可見氧化皮，沖壓后模具必須及時冷卻潤滑。但即使嚴格按要求制造出的瓶坯，內表面仍有淺淺的，分布不均的，凹凸不平的缺陷，這是行業內普通存在的問題，也是熱加工瓶坯制造的難點。

沖孔坯成型后，瓶坯再轉移至臥式拔伸機進行拔伸。通過對瓶坯拔伸過程研究發現，在拔伸之前，瓶坯存在高溫下肉眼無法直接發現的二次氧化皮以及之前立壓沖孔后無法完全去除的雜質。二次氧化皮雖然薄，但硬度高，在拔伸套料后，二次氧化皮從瓶坯表面脫落，與雜質一塊，堆積在瓶坯與模具之間的空隙里，在摩擦力的作力下，堆積的氧化皮被模具壓入瓶坯內部形成表面淺薄而分布不均的缺陷，隨著拔伸次數的增加，拔伸模具表面也被這種堆積的二次氧化皮所影響，使模具表面變得不光滑。

技術實現要素：

本發明提供了一種帶清理設備的氣瓶制造用拔伸機，解決了傳統拔伸機沒有清理設備，導致二次氧化皮堆積在模具和瓶坯之間的空隙里，因摩擦導致氣瓶內表面形成缺陷的問題。

一種氣瓶制造用拔伸機，包括處于同一水平直線的延伸模和環模，延伸模和環模之間設有支撐瓶坯的V型導槽，還包括托起瓶坯尾部讓其口部向下傾斜的頂料機構以及對瓶坯內部進行清洗的清理設備，所述清理設備包括可平移和升降的水管和氣管，所述水管和氣管一端分別連接高壓水源和高壓氣源，另一端分別連接噴水頭和噴氣頭，并且該端部具有清洗時伸入瓶坯內部的傾斜段。

優選的，所述頂料機構包括與瓶坯圓周面配合的托盤以及驅動托盤豎直升降的頂料氣缸，所述頂料氣缸的活塞桿與托盤底部鉸接，相應的所述V型導槽具有與托盤配合的避讓孔。

更優選的，所述托盤底部設有連接座，連接座與頂料氣缸的活塞桿鉸接。

優選的，所述水管和氣管并排布置。

優選的，包括固定水管和氣管的基座，所述基座包括夾具、直立板和水平板，所述夾具與直立板之間設有豎直滑動機構，所述直立板和水平板之間設有水平滑動機構。

更優選的，所述氣管和水管包括豎直段和傾斜段，其中豎直段固定在夾具上。

優選的，所述噴水頭內部具有與水管連通的中心孔，所述中心孔分為多個節段，且從進水端到出水端，每節段的孔徑逐漸減小；所述噴水頭內還設有與中心孔形成一定夾角的支孔，所述支孔的進水端連接中心孔的中間幾個節段，出水端在噴水頭的周側面。

更優選的，所述支孔的孔徑與中心孔最靠近出水端的節段孔徑相等。

更優選的，所述中心孔最靠近進水端的節段與水管螺紋連接，且在該節段的底部具有安放密封圈的環形槽。

更優選的，與中心孔相同節段連接的支孔與中心孔之間的夾角相同，與中心孔不同節段連接的支孔與中心孔之間的夾角不相同。

本發明利用頂料機構將瓶坯傾斜放置在V型導槽上，并且瓶口朝下，此時水管和氣管的傾斜段可以伸入到瓶坯內部內進行清洗和干燥，將瓶坯內表面的二次氧化皮和各種雜質清理干凈，避免拔伸時出現各種缺陷。本發明充分結合了現有拔伸機的結構，可以讓瓶坯放置在V型導軌上進行拔伸前清洗，一方面可以避免后續雜質再次進入，另一方面省去了裝料和卸料過程，提高了工作效率。

附圖說明

圖1為本發明拔伸機的結構示意圖。

圖2為圖1所示拔伸機清洗第一工位的結構示意圖。

圖3為圖1所示拔伸機清洗第二工位的結構示意圖。

圖4為本發明噴水頭的結構示意圖。

圖5為本發明噴氣頭的結構示意圖。

圖6為本發明噴氣管和噴水管固定結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種鋼質無縫氣瓶拔伸用拔伸機，因本發明的改進主要在于清理設備，因此并未給出拔伸機的全部結構，本發明附圖中未提及的部分均采用現有設計。該拔伸機包括延伸模1和環模2，延伸模其中一端需要連接模桿，模桿需要卡裝在連接座上，利用油缸的推動。環模2安裝在基座21上，它與延伸模1處于同一水平直線上，工作時，延伸模頂著瓶坯3通過環模2，對瓶坯3表面進行擠壓，達到減薄拉伸的目的。一般拔伸機還包括滾動模，滾動模的結構可以參考中國專利公布文本CN201385090和CN201659210U，因該滾動模與本發明所要解決的技術問題沒有關聯，在此不再贅述。

同樣如圖1所示，在環模2和延伸模之間還設有V型導槽4，V型是指其斷面呈V型狀，能夠承載瓶坯3。V型導槽4還有另外功能的就是導向，它一端與最近的環模2接壤，可以讓延伸模1頂著瓶坯3從環模2的中心通過，保證瓶壁擠壓均勻。一般在V型導槽的側壁還會設置滾輪，使得延伸模1推動瓶坯3的阻力盡可能小，因V型導槽采用現有結構，因此圖中并未完整示出。

如上文所示，瓶坯內表面會產生二次氧化皮，如果不能清除，會堆積在瓶坯3內壁和延伸模1之間的縫隙內，產生摩擦損傷瓶坯內表面。本發明在現有拔伸機基礎上增設了清理設備，如圖1-3所示，清理設備包括水管6和氣管9，水管6一端連接水噴頭7，另一端連接高壓水源(圖中未示出)，水管6連接噴頭的一端為金屬管，金屬管包括傾斜段61和豎直段62，豎直段62夾持在夾具80上。本發明的水管6和氣管9并排布置，如圖6所示，用同一組夾具80夾持固定，如此便可以節省夾具和降低制造成本，當然根據需要也可以獨立布置。水管6和氣管9上還分別設有控制它們的開關的電磁閥63、91。電磁閥63、91受PLC控制器控制，可以實現自動化操作。

夾具80可以實現水平移動和豎直移動，它通過螺栓固定在滑座81上，滑座81與豎直直線軌道82配合，豎直直線軌道安裝在直立板83上，直立板83固定底座上，側板設有加強板84，底座的底面設有滑座87，滑座87與水平板85上的水平直線滑軌86配合。滑座在直線滑軌上可以采用絲杠和電機驅動，也可以采用氣缸驅動。

本發明還包括一頂料機構，該頂料機構可以將瓶坯3的尾部升高，使它傾斜置于V型導槽4內，并且口部向下。本實施例的頂料結構包括托盤5以及驅動托盤5升降的頂料氣缸52，托盤5底面設有連接座51，連接座51與頂料氣缸52的活塞桿鉸接，另外氣缸52的缸體也與固定環模2的基座21鉸接。另外，在V型導槽4上設有與托盤5配合的避讓孔41。

如圖4所示，噴水頭7設有中心孔71，中心孔71分為多個節段，并且從進水端到出水端，每個節段的孔徑逐漸減小。噴水頭7還設有多個環繞中心孔71設置的支孔72，支孔72與中心孔71形成一定夾角，它一端與中心孔的中間節段連接，另一端延伸到噴水頭7的周面，形成出水口。與相同節段連接的支孔72與中心孔71之間的夾角相同，與不同節段連接的支孔與中心孔71形成的夾角不相同，保證清洗不會留下死角。另外，最靠近進水端的節段與水管6螺紋連接，在其底部具有安裝密封圈的環形槽73。支孔72的孔徑與最靠近出水端的節段孔徑相同。如圖5所示，噴氣頭10具有同樣結構的中心孔11，但沒有設置支孔，如需要也可以設置。

本發明的工作原理如下：

在拔伸前，瓶坯3加熱后放置在V型導槽4上，頂料氣缸52的活塞桿伸長，托盤5托著瓶坯的尾部抬高，使其呈傾斜狀，與水平面保持20°左右的夾角，并且口部朝下。如圖2-3所示，驅動滑座81、87移動，讓噴水頭7和噴氣頭10達到瓶坯3的口部，開啟電磁閥63，噴水頭7開始往瓶坯內部噴射高壓水，清除其內壁的二次氧化皮以及其它雜質，由于瓶坯是傾斜的，因此污水自動會從瓶坯口部流出。清洗完成后，關閉電磁閥63，開啟電磁閥91，對瓶坯內部進行掃氣，整個過程耗時15s左右。因清理時間短，所以瓶坯溫度下降有限，可以直接進行拔伸。