CN103084509A - 一种管制钢瓶坯底部加工装置及工艺 - Google Patents

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Zhejiang Jindun Gas Equipment Intelligent Manufacturing Co.,Ltd.
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Abstract

本发明公开了一种管制钢瓶坯底部加工装置及工艺，该装置包括机床，机床上依次设有同轴设置的料垫、用于定位瓶坯的外套以及由油缸驱动的冲头，所述料垫的支撑面为凹弧面，所述冲头的顶推面为与凹弧面配合的凸弧面，且所述凸弧面的中心设有凹槽。本发明通过对瓶坯底部进行挤压，可以使瓶坯底部更加致密，减少内部的夹渣以及未融合等缺陷，此外底部的融合缺陷被挤压到凹槽内部，很容易加工消除，加工后表面更为平整，对刀具磨损也较小。

Description

一种管制钢瓶坯底部加工装置及工艺
技术领域
本发明涉及钢质气瓶制造技术领域，尤其涉及一种管制钢瓶坯底部加工装置及工艺。
背景技术
在气瓶行业，冲拔拉伸法及管子收口法是最常用的气瓶制造方法。冲拔拉伸法是指采用钢坯或钢锭为原材料，利用冲拔位伸制造气瓶的工艺方法，该工艺制造的气瓶底部致密性好，基本不会出现底部泄漏的情况。冲拔拉伸法工艺较为复杂，设备成本较高。
目前国内大多采用管子收口法，管子收口法是指采用钢管为材料，利用热旋压收底收口制造钢瓶的工艺方法。所谓收底就是无缝钢管经过热加工，并通过模板按照一定弧线运动，底部形成密封端。管子法工艺简单，但收底过程中，由于时间较长，口部融合时温度容易下降，必须借助辅助加热的方式以维持底部的中心温度，由于受工艺的限制，在底部熔合过程中，底部中心势必会产生一定的夹渣，出现未熔合，裂纹等现象，从而影响瓶子底部的质量，带来一定的安全隐患。
钢瓶底部实现熔合后，熔合处的壁厚整体较大，在收底完成后，需要通过机加工消除，但是通过现有收底工艺制造的钢瓶，底部形状如图1所示，钢瓶底部中心100的壁厚小于中心两侧200的壁厚，这导致夹渣、裂纹等分散于整个钢瓶底部，造成机加工困难，而且通过机加工无法完全去除夹渣、未融合和裂纹等缺陷。另外由于模板磨损及氧化的影响，在瓶坯的外表面产生一定的拉沟现象，影响了瓶坯外表面的质量。
发明内容
本发明提供了一种管制钢瓶坯底部加工装置，以解决现有瓶坯底部夹渣和裂纹难以完全消除，且底部外观质量不好的问题。
一种管制钢瓶坯底部加工装置，包括机床，机床上依次设有同轴设置的料垫、用于定位瓶坯的外套以及由油缸驱动的冲头，所述料垫的支撑面为凹弧面，所述冲头的顶推面为与凹弧面配合的凸弧面，且所述凸弧面的中心设有凹槽。
利用该装置可以对瓶坯底部进行挤压操作，让中心包含未融合、夹渣和裂纹等缺陷的钢料挤入凹槽内部，有利于机加工去除上述缺陷，另外可以消除瓶坯底部拉钩等表观缺陷。
所述凹槽为锥形，该开槽方式不影响冲头的强度。
由于加工完成后，瓶坯温度较高，手工操作易烫伤，所述料垫背对冲头一侧连接有退料机构，可以实现自动退料。
所述凹槽口部边沿设有倒角，由于助于钢料挤入凹槽内部，减小阻力。
凹槽的开槽深度以及深度应考虑冲头的强度以及挤入钢料的量，一般情况下，所述凹槽占凸弧面的比例为1/8～1/5；所述凹槽的深度为5～10cm。
所述外套由与料垫配合的导向部以及用于定位瓶坯的定位部组成，可以保证料垫与外套、冲头在同轴设置。
本发明还提供了一种管制钢瓶底部加工工艺，包括：
(1)取刚完成收底的管制刚瓶坯，保持余温；
(2)将管制钢瓶坯固定在权利要求1～7任一所述管制钢瓶坯底部加工装置的外套内，管制钢瓶坯底端紧贴料垫，冲头伸入管制钢瓶坯内部，与料垫配合挤压管制钢瓶坯底部，将管制钢瓶坯底部中心的部分钢料挤入凹槽内，形成凸块；
(3)将凸块去除。
本发明通过对瓶坯底部进行挤压，可以使瓶坯底部更加致密，减少内部的夹渣以及未融合等缺陷，此外底部的融合缺陷被挤压到凹槽内部，很容易加工消除，加工后表面更为平整，对刀具磨损也较小。
附图说明
图1为未进行底部加工的瓶坯底部剖面图。
图2为进行底部加工后的瓶坯底部剖面图。
图3为本发明加工装置的结构示意图。
具体实施方式
如图3所示，一种管制钢瓶坯底部加工装置，包括机床(图中未示出)，机床上依次设有同轴设置的料垫1、外套2和冲头3，外套2包括导向部201和定位部202两部分，其中导向部201与料垫1滑动配合，定位部202主要用于固定瓶坯，使它与料垫和冲头在同一直线上。
料垫1的支撑面为凹弧面101，背对冲头一侧连接退料机构4，退料机构可以是气缸、油缸等，他依靠固定板5安装在外套的端部。冲头3的顶推面为凸弧面301，凸弧面301与凹弧面101为配合设置。冲头2连接油缸的活塞杆(图中未示出)，用于顶推瓶坯。
凸弧面301的中心有凹槽302，凹槽302的形状为截顶锥形，口部边沿有倒角，口部大小占凸弧面的1/8～1/5，深度为5～10cm，这需要根据气瓶大小和钢料质量进行调节。另外凹槽的横截面最好为圆形，使冲头3强度各处均匀。
本发明装置工作原理如下，为了节省燃料，一般需要取刚完成收底的瓶坯，保持其余温，可以避免二次加热；如果钢瓶温度过低，则应使用辅助设备加热，一般需要达到600～800℃，然后将瓶坯固定在外套2的定位部处，启动油缸，冲头3伸入到瓶坯内部，而瓶坯底部抵靠料垫1，挤压过程中，中心的钢料被挤入凹槽302内，形成凸块。
如图2所示，经过加工的瓶坯底部中心100的壁厚大于中心两侧200的壁厚，便于刀具伸入到瓶坯内部，容易将凸块去除。而且在挤压过程中，可以将底部外壁的拉沟等缺陷消除，提高表观质量。

Claims (8)

1.一种管制钢瓶坯底部加工装置，包括机床，其特征在于，机床上依次设有同轴设置的料垫、用于定位瓶坯的外套以及由油缸驱动的冲头，所述料垫的支撑面为凹弧面，所述冲头的顶推面为与凹弧面配合的凸弧面，且所述凸弧面的中心设有凹槽。
2.如权利要求1所述的管制钢瓶坯底部加工装置，其特征在于，所述凹槽为锥形。
3.如权利要求1所述的管制钢瓶坯底部加工装置，其特征在于，所述料垫背对冲头一侧连接有退料机构。
4.如权利要求1所述的管制钢瓶坯底部加工装置，其特征在于，所述凹槽口部边沿设有倒角。
5.如权利要求1所述的管制钢瓶坯底部加工装置，其特征在于，所述凹槽占凸弧面的比例为1/8～1/5。
6.如权利要求1所述的管制钢瓶坯底部加工装置，其特征在于，所述凹槽的深度为5～10cm。
7.如权利要求1所述的管制钢瓶坯底部加工装置，其特征在于，所述外套由与料垫配合的导向部以及用于定位瓶坯的定位部组成。
8.一种管制钢瓶底部加工工艺，包括：
(1)取刚完成收底的管制刚瓶坯，保持余温；
(2)将管制钢瓶坯固定在权利要求1～7任一所述管制钢瓶坯底部加工装置的外套内，管制钢瓶坯底端紧贴料垫，冲头伸入管制钢瓶坯内部，与料垫配合挤压管制钢瓶坯底部，将管制钢瓶坯底部中心的部分钢料挤入凹槽内，形成凸块；
(3)将凸块去除。
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