CN114310157B - 一种压力容器用厚壁封头成形方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种压力容器用厚壁封头成形方法及设备，该方法通过封头冷冲压压形模具、压力机、封头割边装置和封头坡口及端面加工装置实现封头成形，包括以下步骤：步骤一，封头毛坯下料，下料采用整板数控切割下料；步骤二，封头压制，采用封头冷冲压压形模具压制封头；步骤三，划割边线，在封头压制完成后，在封头上划出割边高度线；步骤四，封头割边，利用封头割边装置进行封头割边；步骤五，封头坡口及端面加工，利用封头坡口及端面加工装置对封头的坡口及端面进行加工；步骤六，封头热处理。本发明整体冷冲压成形生产率高，易于实现智能化、自动化流水线生产。

Description

一种压力容器用厚壁封头成形方法及设备

技术领域

本发明属于压力容器制造领域，具体涉及一种压力容器用厚壁封头成形方法及设备。

背景技术

车辆用罐车封头一般使用金属板料通过塑性加工的方法制造而成。罐车封头塑性加工过程中，常见塑性成形方法有冷冲压加工、热压加工和旋压加工。压力容器用厚壁封头(t22-Q345R)强度高、刚性大，目前大多采用热压成形的方式。现有技术的缺点：

1)热冲压工艺坯料需加热，需加热设备，能耗大，对环境有污染。

2)热压封头表面易产生氧化皮，材料易产生加热缺陷，局部壁厚减薄量大。

3)封头成形后在热应力、组织应力和变形应力的影响下，形状和尺寸不易控制，尺寸不稳定，互换性差。

发明内容

针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种压力容器用厚壁封头成形方法及设备，克服了压力容器用厚壁封头热压成形技术的缺陷。

为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种压力容器用厚壁封头成形方法，该方法通过封头冷冲压压形模具、压力机、封头割边装置和封头坡口及端面加工装置实现封头成形，包括以下步骤：

步骤一，封头毛坯下料，下料采用整板数控切割下料；

步骤二，封头压制，采用封头冷冲压压形模具压制封头，具体步骤为：将坯料放至凹模圈后，压力机的拉伸滑块和压边滑块快速下行，待压边圈距坯料200mm时，拉伸滑块和压边滑块改慢速下行，压边圈接触坯料进行压边；当压边力达到设定值后，拉伸滑块继续下行，凸模接触坯料进行拉伸，拉伸到设定深度保压3秒，完成拉伸；拉伸滑块带动凸模慢速上行，当凸模脱离封头后，拉伸滑块和压边滑块快速上行到起始位；最后顶出器将封头顶起后用小车将封头叉出；

步骤三，划割边线，在封头压制完成后，在封头上划出割边高度线；

步骤四，封头割边，利用封头割边装置进行封头割边，具体步骤为：将封头用天车落到封头支撑圆盘上；启动气缸，均布的多个气缸同步动作往封头中心移动使封头放正；关闭气缸，使气缸复位；使用找正微调组件微调功能使封头完全放置水平；启动割枪，打开电机带动封头支撑圆盘转动，进行封头割边；

步骤五，封头坡口及端面加工，利用封头坡口及端面加工装置对封头的坡口及端面进行加工，具体步骤为：将封头坡口及端面加工装置落到封头上，使夹紧轮和驱动轮夹持在封头直边段和圆弧过渡区上；调整铣刀角度，使坡口角度满足要求；打开驱动电机，使封头坡口及端面加工装置沿封头圆周方向行走；打开进给电机，调整铣刀进给量保证坡口钝边尺寸；

步骤六，封头热处理。

本发明还包括如下技术特征：

可选地，所述步骤一中的坯料尺寸：t22*ф3800；

所述步骤二中，封头压制采用定程压制，压边力设置：4000T；总成形力：7800T；压形速度：5mm/s；拉伸行程：900mm；

所述步骤六中封头热处理工艺为：封头在380℃以下装炉，以55℃/h≤V≤150℃/h的升温速度升温到640℃，在640℃±10℃保温1h,然后以55℃/h≤V≤150℃/h的降温速度降到380℃，最后在380℃以下空冷出炉。

可选地，所述凹模圈采用聚氯乙烯薄膜润滑，封头毛坯板上下表面采用润滑剂进行润滑。

本发明还提供一种压力容器用厚壁封头成形设备，包括封头冷冲压压形模具、压力机、封头割边装置和封头坡口及端面加工装置；

所述封头冷冲压压形模具包括凸模、固定连接在凸模上端中心的模柄、围绕模柄并置于凸模上的环形凸模连接座、围绕凸模连接座并置于凸模上的环形支撑座、围绕凸模放置的环形下模座、设在下模座上的环形凹模圈以及位于凹模圈上方的压边圈；

所述压力机包括拉伸滑块、压边滑块、顶出器和工作台，所述拉伸滑块压在凸模连接座和支撑座上且拉伸滑块中心连接模柄，压边滑块连接在压边圈上端，下模座安装在工作台上，顶出器设在工作台的台阶孔内且位于凸模下方中心位置；

所述封头割边装置包括封头支撑圆盘、设在封头支撑圆盘上的找正微调组件、围绕封头支撑圆盘设置的多个气缸、设在封头支撑圆盘下方的传动***以及设在封头支撑圆盘旁边的割枪；

所述封头坡口及端面加工装置包括安装座、设于安装座上方的铣刀组件及其进给电机、设在安装座下方的驱动轮及其驱动电机以及设在安装座上并与驱动轮平行的夹紧轮；所述夹紧轮和驱动轮能夹持在封头加工面两侧且驱动电机能带动驱动轮及其连接的安装座和铣刀组件沿封头圆周移动，铣刀组件的铣刀能穿过安装座并伸至封头端面进行切削且铣刀组件的角度可调。

可选地，所述凸模内设有加强筋，凸模边缘内为环形水平端面，各加强筋上端面和环形水平端面位于同一水平面；

模柄通过内六角螺栓连接加强筋以使模柄和凸模连为一体，模柄外壁设有环形槽，拉伸滑块下端设有两个半环形夹持块，且两个夹持块能径向靠近移动至环形槽内以将拉伸滑块和模柄相连后拉伸滑块带动模柄轴向移动；

凸模连接座位于加强筋上端，在凸模连接座和模柄之间环隙内设有固定座，固定座通过内六角螺栓与凸模连接座相连；凸模连接座通过T型螺栓与其上方的拉伸滑块连接；

支撑座通过定位销找正放在凸模的环形水平端面上；

压边圈通过T型螺栓安装在压边滑块下端，凹模圈通过内六角螺栓与下模座连接，下模座通过T型螺栓安装在工作台上。

可选地，所述凸模、下模座、凹模圈和压边圈均同轴，凹模圈和下模座的内径相同，凸模外径略小于凹模圈和下模座内径。

可选地，所述封头支撑圆盘上能放置封头，找正微调组件能辅助封头利用自重进行初步水平找正，多个气缸沿圆形轨迹均布且该圆形轨迹与封头支撑圆盘同轴，每个气缸能沿该圆形轨迹的径向伸缩，每个气缸的活塞杆伸出端均能顶在封头直边上使封头向封头支撑圆盘中心方向移动从而使封头放正，传动***能驱动封头支撑圆盘转动，同时割枪能对封头进行割边。

可选地，所述找正微调组件包括固定在封头支撑圆盘上的多个导轨、设在导轨上的滑块、通过丝杠连接滑块的手轮以及设在滑块上的辊轮，多个导轨沿封头支撑圆盘的周向均布且每个导轨沿封头支撑圆盘的径向布设且导轨的数量至少为三个，所述辊轮的轴向与导轨方向垂直，多个辊轮沿以封头支撑圆盘圆心为中心的圆周均布，封头置于辊轮上时能利用自重进行初步水平找正；所述丝杠与导轨平行，手轮转动能带动丝杠驱动滑块沿导轨移动以对封头位置进行微调。

可选地，所述传动***包括依次相连的电机、连轴器、减速机和齿轮副；齿轮副中的一个齿轮固定在封头支撑圆盘下端并与封头支撑圆盘同轴；电机能带动封头支撑圆盘转动进而带动封头支撑圆盘上的封头转动以进行封头割边。

可选地，所述安装座为L形板，其包括横板和竖板；

在横板下端固定有滑轨，滑轨下配合装有能沿滑轨移动的滑块，所述驱动轮和驱动电机安装在滑块上，驱动轮的中心轴垂直于横板，驱动电机连接并能带动驱动轮转动；所述竖板上安装有两个夹紧轮且两个夹紧轮均贯穿竖板，两个夹紧轮中心轴均与驱动轮中心轴平行；

所述横板下端还设有驱动轮松紧调节组件以推动滑块从而调整驱动轮到夹紧轮的距离以使驱动轮和夹紧轮夹紧或松开封头；所述铣刀组件上安装有铣刀前后调节组件以调整铣刀在封头端面上的位置以使铣刀始终与封头端面中心对准；铣刀组件上安装有铣刀进给量调节组件以调整铣刀沿轴向位置从而调整铣刀在封头端面的进给量。

本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：

1、实现了压力容器用厚壁封头整体一次冷冲压成形。

2、压力容器用厚壁封头整体冷冲压成形不需加热设备，对环境无污染。

3、压力容器用厚壁冷成形封头外形美观，无氧化皮，厚度减薄量小，尺寸稳定，一致性好，互换性好。

4、压力容器用厚壁冷成形封头综合性优于热压封头和旋压封头。

5、压力容器用厚壁封头整体冷冲压成形生产率高，易于实现智能化、自动化流水线生产。

附图说明

图1是本发明封头冷冲压压形模具和压力机整体结构示意图；

图2是本发明封头割边装置整体结构示意图；

图3是本发明封头割边装置封头支撑圆盘和找正微调组件示意图；

图4是本发明封头割边装置传动***示意图；

图5是本发明封头坡口及端面加工装置结构示意图；

图6是本发明封头坡口及端面加工装置三维视图；

图7是本发明封头坡口及端面加工装置夹持在封头上的示意图。

附图标号含义：

a1.凸模，a2.模柄，a3.凸模连接座，a4.支撑座，a5.下模座，a6.凹模圈，a7.压边圈，a8.固定座，1.封头。

b1.拉伸滑块，b2.压边滑块，b3.顶出器，b4.工作台，b5.夹持块。

c1.封头支撑圆盘，c2.找正微调组件，c3.气缸，c4.传动***，c5.割枪，c6.封头割边底座，c7.控制柜，c21.导轨，c22.滑块，c23.丝杠，c24.手轮，c25.辊轮，c31.立柱，c32.立柱固定座，c41.电机，c42.连轴器，c43.减速机，c44.齿轮副，c51.调整竖杆，c52.调整横杆，c53.立杆，c54.立杆固定座。

d1.安装座，d2.铣刀组件，d3.进给电机，d4.驱动轮，d5.驱动电机，d6.夹紧轮，d101.横板，d102.竖板，d103.滑轨，d104.滑块，d105.角度调节盘，d201.铣刀底座，d202.转轴圆筒，d203.转轴箱体，d204.铣刀，d701.螺母I，d702.丝杠I，d703.把手I，d801.螺母II，d802.丝杠II，d803.把手II，d901.螺母III，d902.丝杠III，d10.电控箱，d1001.支撑架。

以下结合说明书附图和具体实施方式对本发明做具体说明。

具体实施方式

遵从上述技术方案，以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。下面结合实施例对本发明做进一步详细说明。

实施例1：

本实施例提供一种压力容器用厚壁封头成形方法，该方法通过封头冷冲压压形模具、压力机、封头割边装置和封头坡口及端面加工装置实现封头成形，包括以下步骤：

步骤一，封头毛坯下料，下料采用整板数控切割下料；

步骤二，封头压制，压制采用半自动操作方式，采用封头冷冲压压形模具压制封头，具体步骤为：将坯料放至凹模圈后，压力机的拉伸滑块和压边滑块快速下行，待压边圈距坯料200mm时，拉伸滑块和压边滑块改慢速下行，压边圈接触坯料进行压边；当压边力达到设定值后，拉伸滑块继续下行，凸模接触坯料进行拉伸，拉伸到设定深度保压3秒，完成拉伸；拉伸滑块带动凸模慢速上行，当凸模脱离封头后，拉伸滑块和压边滑块快速上行到起始位；最后顶出器将封头顶起后用小车将封头叉出；

步骤三，划割边线，在封头压制完成后，在封头上划出割边高度线；

步骤四，封头割边，利用封头割边装置进行封头割边，具体步骤为：将封头用天车落到封头支撑圆盘上；启动气缸，均布的多个气缸同步动作往封头中心移动使封头放正；关闭气缸，使气缸复位；使用找正微调组件微调功能使封头完全放置水平；启动割枪，打开电机带动封头支撑圆盘转动，进行封头割边；

步骤五，封头坡口及端面加工，利用封头坡口及端面加工装置对封头的坡口及端面进行加工，具体步骤为：将封头坡口及端面加工装置落到封头上，使夹紧轮和驱动轮夹持在封头直边段和圆弧过渡区上；调整铣刀角度，使坡口角度满足要求(加工封头切割端面时刀盘角度调整为90°)；打开驱动电机，使封头坡口及端面加工装置沿封头圆周方向行走；打开进给电机，调整铣刀进给量保证坡口钝边尺寸；

步骤六，封头热处理。由于封头冷压成形后强度、硬度提高，塑性降低，发生加工硬化现象，尤其是封头直边段部位，厚度增加，加工硬化最明显；故需对压力容器厚壁封头在冷成形后进行相应热处理提高封头性能。

具体的，步骤一中的坯料尺寸：t22*ф3800；

步骤二中，封头压制采用定程压制，压边力设置：4000T；总成形力：7800T；压形速度：5mm/s；拉伸行程：900mm；

步骤六中封头热处理工艺为：封头在380℃以下装炉，以55℃/h≤V≤150℃/h的升温速度升温到640℃，在640℃±10℃保温1h,然后以55℃/h≤V≤150℃/h的降温速度降到380℃，最后在380℃以下空冷出炉。

具体的，凹模圈采用聚氯乙烯薄膜润滑，封头毛坯板上下表面采用润滑剂进行润滑。

实施例2：

本实施例提供一种压力容器用厚壁封头成形设备，如图1至图7所示，包括封头冷冲压压形模具、压力机、封头割边装置和封头坡口及端面加工装置。

封头冷冲压压形模具包括凸模a1、固定连接在凸模a1上端中心的模柄a2、围绕模柄a2并置于凸模a1上的环形凸模连接座a3、围绕凸模连接座a3并置于凸模a1上的环形支撑座a4、围绕凸模a1放置的环形下模座a5、设在下模座a5上的环形凹模圈a6以及位于凹模圈a6上方的压边圈a7。

压力机包括拉伸滑块b1、压边滑块b2、顶出器b3和工作台b4，拉伸滑块b1压在凸模连接座a3和支撑座a4上且拉伸滑块b1中心连接模柄a2，压边滑块b2连接在压边圈a7上端，下模座a5安装在工作台b4上，顶出器b3设在工作台b4的台阶孔内且位于凸模a1下方中心位置。

封头割边装置包括封头支撑圆盘c1、设在封头支撑圆盘c1上的找正微调组件c2、围绕封头支撑圆盘c1设置的多个气缸c3、设在封头支撑圆盘c1下方的传动***c4以及设在封头支撑圆盘c1旁边的割枪c5。

封头坡口及端面加工装置包括安装座d1、设于安装座d1上方的铣刀组件d2及其进给电机d3、设在安装座d1下方的驱动轮d4及其驱动电机d5以及设在安装座d1上并与驱动轮d4平行的夹紧轮d6；夹紧轮d6和驱动轮d4能夹持在封头加工面两侧且驱动电机d5能带动驱动轮d4及其连接的安装座d1和铣刀组件d2沿封头圆周移动，铣刀组件d2的铣刀d204能穿过安装座d1并伸至封头端面进行切削且铣刀组件d2的角度可调。

凸模a1内设有加强筋，凸模a1边缘内为环形水平端面，各加强筋上端面和环形水平端面位于同一水平面；模柄a2通过内六角螺栓连接加强筋以使模柄a2和凸模a1连为一体，模柄a2外壁设有环形槽，拉伸滑块b1下端设有两个半环形夹持块b5，且两个夹持块b5能径向靠近移动至环形槽内以将拉伸滑块b1和模柄a2相连后拉伸滑块b1带动模柄a2轴向移动；凸模连接座a3位于加强筋上端，在凸模连接座a3和模柄a2之间环隙内设有固定座a8，固定座a8通过内六角螺栓与凸模连接座a3相连；凸模连接座a3通过T型螺栓与其上方的拉伸滑块b1连接；支撑座a4通过定位销找正放在凸模a1的环形水平端面上；压边圈a7通过T型螺栓安装在压边滑块b2下端，凹模圈a6通过内六角螺栓与下模座a5连接，下模座a5通过T型螺栓安装在工作台b4上。

凸模a1、下模座a5、凹模圈a6和压边圈a7均同轴，凹模圈a6和下模座a5的内径相同，凸模a1外径略小于凹模圈a6和下模座a5内径。

封头支撑圆盘c1上能放置封头，找正微调组件c2能辅助封头利用自重进行初步水平找正，多个气缸c3沿圆形轨迹均布且该圆形轨迹与封头支撑圆盘c1同轴，每个气缸c3能沿该圆形轨迹的径向伸缩，每个气缸c3的活塞杆伸出端均能顶在封头直边上使封头向封头支撑圆盘c1中心方向移动从而使封头放正，传动***c4能驱动封头支撑圆盘c1转动，同时割枪c5能对封头进行割边。

找正微调组件c2包括固定在封头支撑圆盘c1上的多个导轨c21、设在导轨c21上的滑块c22、通过丝杠c23连接滑块c22的手轮c24以及设在滑块c22上的辊轮c25，多个导轨c21沿封头支撑圆盘c1的周向均布且每个导轨c21沿封头支撑圆盘c1的径向布设且导轨c21的数量至少为三个，辊轮c25的轴向与导轨c21方向垂直，多个辊轮c25沿以封头支撑圆盘c1圆心为中心的圆周均布，封头置于辊轮c25上时能利用自重进行初步水平找正；丝杠c23与导轨c21平行，手轮24转动能带动丝杠c23驱动滑块c22沿导轨c21移动以对封头位置进行微调。丝杠c23及其端部的手轮c24伸出至封头支撑圆盘c1以外以防止手轮c24接触辊轮c25上的封头。

传动***c4包括依次相连的电机c41、连轴器c42、减速机c43和齿轮副c44；齿轮副c44中的一个齿轮固定在封头支撑圆盘c1下端并与封头支撑圆盘c1同轴；电机c41能带动封头支撑圆盘c1转动进而带动封头支撑圆盘c1上的封头转动以进行封头割边。

气缸c3的数量至少为三个；气缸c3安装在高度可调的立柱c31上端，立柱c31固定在立柱固定座c32上。

割枪c5安装在调整竖杆c51上，调整竖杆c51安装在调整横杆c52上，调整横杆c52安装在立杆c53上，立杆c53固定在立杆固定座c54上，割枪c5的高度和水平位置可调。

传动***c4、立柱固定座c32以及立杆固定座c54均安装在封头割边底座c6上。

封头割边底座c6上设有控制柜c7。

封头割边装置割边过程包括：步骤一：将封头用天车落到封头支撑圆盘上，找正微调组件能辅助封头利用自重进行初步水平找正；步骤二：启动气缸，多个气缸同步动作往封头中心移动推动封头放正；步骤三：关闭气缸电源，使气缸复位；步骤四：通过找正微调组件的微调功能使封头完全放置水平；步骤五：启动割枪，并打开传动***带动封头支撑圆盘转动，进行封头割边。

安装座d1为L形板，其包括横板d101和竖板d102；在横板d101下端固定有滑轨d103，滑轨d103下配合装有能沿滑轨d103移动的滑块d104，驱动轮d4和驱动电机d5安装在滑块d104上，驱动轮d4的中心轴垂直于横板d101，驱动电机d5连接并能带动驱动轮d4转动；竖板d102上安装有两个夹紧轮d6且两个夹紧轮d6均贯穿竖板d102，两个夹紧轮d6中心轴均与驱动轮d4中心轴平行。

横板d101下端还设有驱动轮松紧调节组件，驱动轮松紧调节组件包括固定在横板d101下端的螺母Id701、丝杠Id702和把手Id703；丝杠Id702平行于横板d101且与螺母Id701配合安装，丝杠Id702一端顶在滑块d104上，另一端设置把手Id703，通过把手Id703调节丝杠Id702以推动滑块d104从而调整驱动轮d4到夹紧轮d6的距离以使驱动轮d4和夹紧轮d6夹紧或松开封头。

在横板d101上端固定有两个平行相对的角度调节盘d105且角度调节盘d105垂直于横板d101和竖板d102，铣刀组件d2下端安装在两个角度调节盘d105之间，角度调节盘d105上设有弧形贯通槽，铣刀组件d2沿弧形贯通槽调至所需角度后通过螺栓与角度调节盘d105固连。

铣刀组件d2包括铣刀底座d201、安装在铣刀底座d201上的转轴圆筒d202、安装在转轴圆筒d202上端的转轴箱体d203、位于转轴圆筒d202内的转轴以及转轴下端的铣刀d204且铣刀d204贯穿铣刀底座d201和横板d101伸至夹紧轮d6和驱动轮d4之间的封头端面上；铣刀底座d201连接角度调节盘d105，进给电机d3与转轴圆筒d202相邻且进给电机d3上端连接转轴箱体d203，进给电机d3能驱动转轴旋转。

铣刀组件d2上安装有铣刀前后调节组件，铣刀底座d201上安装有铣刀前后调节组件，铣刀前后调节组件包括固定在铣刀底座d201上的螺母IId801、丝杠IId802和把手IId803；丝杠IId802平行于铣刀底座d201且与螺母IId801配合安装，丝杠IId802一端顶在转轴圆筒d202上，另一端设置把手IId803，通过把手IId803调节丝杠IId802以沿封头径向推动转轴圆筒d202从而调整铣刀d204在封头端面上的位置以使铣刀d204始终与封头端面中心对准。

铣刀组件d2上安装有铣刀进给量调节组件，转轴箱体d203下端安装有铣刀进给量调节组件，铣刀进给量调节组件包括连接转轴圆筒202内铣刀d204的螺母IIId901、丝杠IIId902和旋钮；丝杠IIId902平行于转轴圆筒d202且与螺母IIId901配合安装，丝杠IIId902上端伸至转轴箱体d203内并连接旋钮，通过旋钮调节丝杠IIId902以调整螺母IIId901及其连接的铣刀d204沿轴向位置从而调整铣刀d204在封头端面的进给量。

转轴箱体d203连接有电控箱d10，电控箱d10下端通过支撑架d1001连接竖板d102。

支撑架d1001包括可折叠伸缩的四角架和铰接杆；四角架上端角与电控箱d10上的支撑座铰接，四角架下端角与铰接杆一端铰接，铰接杆另一端与竖板铰接；当铣刀组件d2调整角度时，支撑架d1001能随铣刀组件d2所连电控箱d10位置变化而伸缩调整并支撑电控箱d10。

封头坡口及端面加工过程包括：1)将实施例1封头坡口及端面加工装置落到封头上，使夹紧轮和驱动轮夹持在封头直边段和圆弧过渡区上。2)调整铣刀组件在角度调节盘上固定位置以使铣刀组件调至所需角度，使坡口角度满足图纸要求(加工封头切割端面时刀盘角度调整为90°)。3)打开驱动电机电源，使封头坡口及端面加工装置沿封头圆周方向行走；4)打开进给电机电源，调整铣刀进给量保证坡口钝边尺寸。

Claims (10)

1.一种压力容器用厚壁封头成形设备，其特征在于，包括封头冷冲压压形模具、压力机、封头割边装置和封头坡口及端面加工装置；

所述封头冷冲压压形模具包括凸模（a1）、固定连接在凸模（a1）上端中心的模柄（a2）、围绕模柄（a2）并置于凸模（a1）上的环形凸模连接座（a3）、围绕凸模连接座（a3）并置于凸模（a1）上的环形支撑座（a4）、围绕凸模（a1）放置的环形下模座（a5）、设在下模座（a5）上的环形凹模圈（a6）以及位于凹模圈（a6）上方的压边圈（a7）；

所述压力机包括拉伸滑块（b1）、压边滑块（b2）、顶出器（b3）和工作台（b4），所述拉伸滑块（b1）压在凸模连接座（a3）和支撑座（a4）上且拉伸滑块（b1）中心连接模柄（a2），压边滑块（b2）连接在压边圈（a7）上端，下模座（a5）安装在工作台（b4）上，顶出器（b3）设在工作台（b4）的台阶孔内且位于凸模（a1）下方中心位置；

所述封头割边装置包括封头支撑圆盘（c1）、设在封头支撑圆盘（c1）上的找正微调组件（c2）、围绕封头支撑圆盘（c1）设置的多个气缸（c3）、设在封头支撑圆盘（c1）下方的传动***（c4）以及设在封头支撑圆盘（c1）旁边的割枪（c5）；

所述封头坡口及端面加工装置包括安装座（d1）、设于安装座（d1）上方的铣刀组件（d2）及其进给电机（d3）、设在安装座（d1）下方的驱动轮（d4）及其驱动电机（d5）以及设在安装座（d1）上并与驱动轮（d4）平行的夹紧轮（d6）；所述夹紧轮（d6）和驱动轮（d4）能夹持在封头加工面两侧且驱动电机（d5）能带动驱动轮（d4）及其连接的安装座（d1）和铣刀组件（d2）沿封头圆周移动，铣刀组件（d2）的铣刀（d204）能穿过安装座（d1）并伸至封头端面进行切削且铣刀组件（d2）的角度可调。

2.如权利要求1所述的压力容器用厚壁封头成形设备，其特征在于，所述凸模（a1）内设有加强筋，凸模（a1）边缘内为环形水平端面，各加强筋上端面和环形水平端面位于同一水平面；

模柄（a2）通过内六角螺栓连接加强筋以使模柄（a2）和凸模（a1）连为一体，模柄（a2）外壁设有环形槽，拉伸滑块（b1）下端设有两个半环形夹持块（b5），且两个夹持块（b5）能径向靠近移动至环形槽内以将拉伸滑块（b1）和模柄（a2）相连后拉伸滑块（b1）带动模柄（a2）轴向移动；

凸模连接座（a3）位于加强筋上端，在凸模连接座（a3）和模柄（a2）之间环隙内设有固定座（a8），固定座（a8）通过内六角螺栓与凸模连接座（a3）相连；凸模连接座（a3）通过T型螺栓与其上方的拉伸滑块（b1）连接；

支撑座（a4）通过定位销找正放在凸模（a1）的环形水平端面上；

压边圈（a7）通过T型螺栓安装在压边滑块（b2）下端，凹模圈（a6）通过内六角螺栓与下模座（a5）连接，下模座（a5）通过T型螺栓安装在工作台（b4）上。

3.如权利要求2所述的压力容器用厚壁封头成形设备，其特征在于，所述凸模（a1）、下模座（a5）、凹模圈（a6）和压边圈（a7）均同轴，凹模圈（a6）和下模座（a5）的内径相同，凸模（a1）外径略小于凹模圈（a6）和下模座（a5）内径。

4.如权利要求1所述的压力容器用厚壁封头成形设备，其特征在于，所述封头支撑圆盘（c1）上能放置封头，找正微调组件（c2）能辅助封头利用自重进行初步水平找正，多个气缸（c3）沿圆形轨迹均布且该圆形轨迹与封头支撑圆盘（c1）同轴，每个气缸（c3）能沿该圆形轨迹的径向伸缩，每个气缸（c3）的活塞杆伸出端均能顶在封头直边上使封头向封头支撑圆盘（c1）中心方向移动从而使封头放正，传动***（c4）能驱动封头支撑圆盘（c1）转动，同时割枪（c5）能对封头进行割边。

5.如权利要求4所述的压力容器用厚壁封头成形设备，其特征在于，所述找正微调组件（c2）包括固定在封头支撑圆盘（c1）上的多个导轨（c21）、设在导轨（c21）上的滑块（c22）、通过丝杠（c23）连接滑块（c22）的手轮（c24）以及设在滑块（c22）上的辊轮（c25），多个导轨（c21）沿封头支撑圆盘（c1）的周向均布且每个导轨（c21）沿封头支撑圆盘（c1）的径向布设且导轨（c21）的数量至少为三个，所述辊轮（c25）的轴向与导轨（c21）方向垂直，多个辊轮（c25）沿以封头支撑圆盘（c1）圆心为中心的圆周均布，封头置于辊轮（c25）上时能利用自重进行初步水平找正；所述丝杠（c23）与导轨（c21）平行，手轮（24）转动能带动丝杠（c23）驱动滑块（c22）沿导轨（c21）移动以对封头位置进行微调。

6.如权利要求1所述的压力容器用厚壁封头成形设备，其特征在于，所述传动***（c4）包括依次相连的电机（c41）、连轴器（c42）、减速机（c43）和齿轮副（c44）；齿轮副（c44）中的一个齿轮固定在封头支撑圆盘（c1）下端并与封头支撑圆盘（c1）同轴；电机（c41）能带动封头支撑圆盘（c1）转动进而带动封头支撑圆盘（c1）上的封头转动以进行封头割边。

7.如权利要求1所述的压力容器用厚壁封头成形设备，其特征在于，所述安装座（d1）为L形板，其包括横板（d101）和竖板（d102）；

在横板（d101）下端固定有滑轨（d103），滑轨（d103）下配合装有能沿滑轨（d103）移动的滑块（d104），所述驱动轮（d4）和驱动电机（d5）安装在滑块（d104）上，驱动轮（d4）的中心轴垂直于横板（d101），驱动电机（d5）连接并能带动驱动轮（d4）转动；所述竖板（d102）上安装有两个夹紧轮（d6）且两个夹紧轮（d6）均贯穿竖板（d102），两个夹紧轮（d6）中心轴均与驱动轮（d4）中心轴平行；

所述横板（d101）下端还设有驱动轮松紧调节组件以推动滑块（d104）从而调整驱动轮（d4）到夹紧轮（d6）的距离以使驱动轮（d4）和夹紧轮（d6）夹紧或松开封头；所述铣刀组件（d2）上安装有铣刀前后调节组件以调整铣刀（d204）在封头端面上的位置以使铣刀（d204）始终与封头端面中心对准；铣刀组件（d2）上安装有铣刀进给量调节组件以调整铣刀（d204）沿轴向位置从而调整铣刀（d204）在封头端面的进给量。

8.一种压力容器用厚壁封头成形方法，其特征在于，该方法基于权利要求1至7任一项权利要求所述的压力容器用厚壁封头成形设备，通过封头冷冲压压形模具、压力机、封头割边装置和封头坡口及端面加工装置实现封头成形，包括以下步骤：

步骤一，封头毛坯下料，下料采用整板数控切割下料；

步骤二，封头压制，采用封头冷冲压压形模具压制封头，具体步骤为：将坯料放至凹模圈后，压力机的拉伸滑块和压边滑块快速下行，待压边圈距坯料200mm时，拉伸滑块和压边滑块改慢速下行，压边圈接触坯料进行压边；当压边力达到设定值后，拉伸滑块继续下行，凸模接触坯料进行拉伸，拉伸到设定深度保压3秒，完成拉伸；拉伸滑块带动凸模慢速上行，当凸模脱离封头后，拉伸滑块和压边滑块快速上行到起始位；最后顶出器将封头顶起后用小车将封头叉出；

步骤三，划割边线，在封头压制完成后，在封头上划出割边高度线；

步骤四，封头割边，利用封头割边装置进行封头割边，具体步骤为：将封头用天车落到封头支撑圆盘上；启动气缸，均布的多个气缸同步动作往封头中心移动使封头放正；关闭气缸，使气缸复位；使用找正微调组件微调功能使封头完全放置水平；启动割枪，打开电机带动封头支撑圆盘转动，进行封头割边；

步骤五，封头坡口及端面加工，利用封头坡口及端面加工装置对封头的坡口及端面进行加工，具体步骤为：将封头坡口及端面加工装置落到封头上，使夹紧轮和驱动轮夹持在封头直边段和圆弧过渡区上；调整铣刀角度，使坡口角度满足要求；打开驱动电机，使封头坡口及端面加工装置沿封头圆周方向行走；打开进给电机，调整铣刀进给量保证坡口钝边尺寸；

步骤六，封头热处理。

9.如权利要求8所述的压力容器用厚壁封头成形方法，其特征在于，所述步骤一中的坯料尺寸：；

所述步骤二中，封头压制采用定程压制，压边力设置：4000T；总成形力：7800T；压形速度：5mm/s；拉伸行程：900mm；

所述步骤六中封头热处理工艺为：封头在380℃以下装炉，以55℃/h≤V≤150℃/h的升温速度升温到640℃，在640℃±10℃保温1h,然后以55℃/h≤V≤150℃/h的降温速度降到380℃，最后在380℃以下空冷出炉。

10.如权利要求8所述的压力容器用厚壁封头成形方法，其特征在于，所述凹模圈采用聚氯乙烯薄膜润滑，封头毛坯板上下表面采用润滑剂进行润滑。