CN104907452A - 高压气瓶的挤压制造方法及其所用的收口模具 - Google Patents
高压气瓶的挤压制造方法及其所用的收口模具 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104907452A CN104907452A CN201410088263.2A CN201410088263A CN104907452A CN 104907452 A CN104907452 A CN 104907452A CN 201410088263 A CN201410088263 A CN 201410088263A CN 104907452 A CN104907452 A CN 104907452A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas cylinder
- closing
- extrusion
- air bottle
- extruding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims description 15
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010951 brass Substances 0.000 claims description 3
- 239000010974 bronze Substances 0.000 claims description 3
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 3
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 abstract 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000641 cold extrusion Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000001192 hot extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Extrusion Of Metal (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
本发明公开了一种高压气瓶的挤压制造方法，其步骤如下：步骤一：下料：将原材料（连铸坯或轧坯）锯切下料形成气瓶坯料；步骤二：挤压成型：将坯料放入挤压凹模中，挤压机推动挤压轴伸入挤压凹模内，对坯料进行挤压，坯料形成一端带底另一端敞口的气瓶半成品；步骤三：收口挤压：将半成品放入收口下模内，挤压机推动收口上模向下运动，对半成品敞口端施加收口压制力，半成品敞口端向内收缩弯曲形成气瓶的瓶口，本发明减少了气瓶的制造工序，提高了加工效率，而且采用该工艺生产的气瓶减少了瓶颈段，缩短了瓶身的整体高度，便于气瓶交通运输，可使用同一台挤压机进行挤压，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种高压气瓶的制作方法，特别涉及一种高压气瓶的挤压制造方法及其所用的收口模具。
背景技术
目前我国高压气瓶的制造工艺一般是采用无缝钢管旋压收口和调质处理而制成，是将钢管的收口段加热到1000℃-1200℃，对收口段进行补热控制在此温度范围内，用旋压机主轴爪卡紧钢管，使其以15-300r/min的转速旋转，将旋转的工作面靠近钢管收口段外表面，对其进行8-10道次半球形收口旋压得到半球形瓶颈，再对其进行3-4道次瓶口旋压得到瓶口，最后进行表面精整旋压得到所需的气瓶。此种制造工艺需价格较昂贵的特种钢管不仅工序繁多，需要配备旋压机床，而通过此种旋压方式收口所得的气瓶增加了瓶肩到瓶口的距离即增加了瓶身的整体高度，为交通运输方面带来不便。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种高压气瓶的挤压制造方法及其所用的收口模具，该高压气瓶的挤压制造方法加工效率高，加工成本低，缩短了瓶身的整体高度，便于运输。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高压气瓶的挤压制造方法，其步骤如下：
步骤一：下料：将原材料（连铸坯或轧坯）锯切下料形成气瓶坯料；
步骤二：挤压成型：将坯料放入挤压凹模中，挤压机推动挤压轴伸入挤压凹模内，对坯料进行挤压，坯料形成一端带底另一端敞口的气瓶半成品；
步骤三：收口挤压：将半成品放入收口下模内，挤压机推动收口上模向下运动，对半成品敞口端施加收口压制力，半成品敞口端向内收缩弯曲形成气瓶的瓶口。
作为本发明的进一步改进，所述步骤一中的坯料为铝合金、碳钢、钛合金、不锈钢、高强钢、紫铜、青铜和黄铜中的一种。
作为本发明的进一步改进，所述步骤二中挤压方式为垂直反挤压方式，挤压凹模为整体模、垂直剖分两半模或垂直剖分多瓣模。
作为本发明的进一步改进，所述步骤二中挤压机推动挤压轴对坯料进行1-5次分步挤压成形，步骤三中挤压机推动收口上模对半成品气瓶进行1-6次分步收口压制成形。
作为本发明的进一步改进，所述步骤三中形成的气瓶瓶口形成用于加工M10-M50的螺纹孔的底孔或者形成用于后续焊接瓶口连接部分的瓶肩开口。
作为本发明的进一步改进，所述经过挤压和收口压制工序所得的气瓶瓶口和瓶底处的壁厚大于瓶身处的壁厚。
作为本发明的进一步改进，气瓶瓶底为轴对称的各类半球体形底（如半球形、半椭球形）和带有短翅片的非轴对称的球体形底。
作为本发明的进一步改进，所述瓶底中央形成用于加工连接螺纹的加厚结构。
作为本发明的进一步改进，所述气瓶的瓶身截面为圆形和多边形中的一种，气瓶瓶身表面可以设有波纹结构。
一种高压气瓶的挤压制造方法中用到的收口模具，包括收口上模和收口下模，收口下模上端形成与气瓶瓶底外形匹配的球体凹槽，且收口下模外侧壁恰与气瓶瓶身外侧壁对齐，收口上模恰能够套设于收口下模及其上的气瓶外侧，收口上模内侧底部形成直径逐渐收缩的球面结构。
本发明的有益技术效果是：本发明通过冷加压和收口挤压工艺，实现了瓶身的反挤压成形和瓶口成形，相对现有技术减少了气瓶的制造工序，提高了加工效率，而且采用该工艺生产的气瓶减少了瓶颈段，缩短了瓶身的整体高度，便于气瓶交通运输，且采用本工艺方法生产气瓶不需要附加设备如旋压收口方式所需的旋压机床，只需要一套收口模具即可，可使用同一台挤压机进行挤压，降低了生产成本。
附图说明
图1为气瓶坯料示意图；
图2为冷挤压开始状态示意图；
图3为冷挤压结束状态示意图；
图4为收口挤压开始状态示意图；
图5为收口挤压过程中示意图；
图6为收口挤压结束状态示意图；
图7为气瓶成品结构示意图。
具体实施方式
实施例：一种高压气瓶的挤压制造方法，其步骤如下：
步骤一：下料：将原材料（连铸坯或轧坯）锯切下料形成气瓶坯料1；
步骤二：挤压成型：将坯料放入挤压凹模2中，挤压机推动挤压轴3）伸入挤压凹模2内，对坯料进行挤压，坯料形成一端带底另一端敞口的气瓶半成品7；
步骤三：收口挤压：将半成品放入收口下模（4）内，挤压机推动收口上模5向下运动，对半成品敞口端施加收口压制力，半成品敞口端向内收缩弯曲形成气瓶6的瓶口。
所述步骤一中的坯料为铝合金、碳钢、钛合金、不锈钢、高强钢、紫铜、青铜和黄铜中的一种，坯料的材料根据高压气瓶本身特性来定。
所述步骤二中挤压方式为垂直反挤压方式，挤压凹模2为整体模、垂直剖分两半模或垂直剖分多瓣模，步骤二中挤压可以为热挤压也可以为冷挤压。
所述步骤二中挤压机推动挤压轴3对坯料进行1-5次分步挤压成形，步骤三中挤压机推动收口上模5对半成品气瓶进行1-6次分步收口压制成形，采用分步挤压方式，保证气瓶挤压成形后壁厚均匀，成形精度高。
所述步骤三中形成的气瓶瓶口形成用于加工M10-M50的螺纹孔的底孔或者形成用于后续焊接瓶口连接部分的瓶肩开口，瓶口的大小由后续瓶口结构来定，对于通过螺纹孔连接瓶口结构的可以在收口挤压时，收口可以较大封闭将瓶口收小，对于后续采用焊接的方式来焊接瓶口连接部分的情况，收口可以较小封闭。
所述经过挤压和收口压制工序所得的气瓶瓶口和瓶底处的壁厚大于瓶身处的壁厚，以增强气瓶的强度。
气瓶瓶底为轴对称的各类半球体形底（如半球形、半椭球形）和带有短翅片的非轴对称的球体形底，气瓶底可以根据需要设计成任意结构。
所述瓶底中央形成用于加工连接螺纹的加厚结构。
所述气瓶的瓶身截面为圆形和多边形中的一种，气瓶瓶身表面可以设有波纹结构，以增加抗外压失稳能力。
一种高压气瓶的挤压制造方法中用到的收口模具，包括收口上模5和收口下模，收口下模上端形成与气瓶瓶底外形匹配的球体凹槽，且收口下模外侧壁恰与气瓶瓶身外侧壁对齐，收口上模5恰能够套设于收口下模及其上的气瓶外侧，收口上模5内侧底部形成直径逐渐收缩的球面结构。
Claims (10)
1.一种高压气瓶的挤压制造方法，其特征为：其步骤如下：
步骤一：下料：将原材料锯切下料形成气瓶坯料（1）；
步骤二：挤压成型：将坯料放入挤压凹模（2）中，挤压机推动挤压轴（3）伸入挤压凹模内，对坯料进行挤压，坯料形成一端带底另一端敞口的气瓶半成品（7）；
步骤三：收口挤压：将半成品放入收口下模（4）内，挤压机推动收口上模（5）向下运动，对半成品敞口端施加收口压制力，半成品敞口端向内收缩弯曲形成气瓶（6）的瓶口。
2.如权利要求1所述的高压气瓶的挤压制造方法，其特征是：所述步骤一中的坯料为铝合金、碳钢、钛合金、不锈钢、高强钢、紫铜、青铜和黄铜中的一种。
3.如权利要求1所述的高压气瓶的挤压制造方法，其特征是：所述步骤二中挤压方式为垂直反挤压方式，挤压凹模为整体模、垂直剖分两半模或垂直剖分多瓣模。
4.如权利要求3所述的高压气瓶的挤压制造方法，其特征是：所述步骤二中挤压机推动挤压轴对坯料进行1-5次分步挤压成形，步骤三中挤压机推动收口上模对半成品气瓶进行1-6次分步收口压制成形。
5.如权利要求1所述的高压气瓶的挤压制造方法，其特征是：所述步骤三中形成的气瓶瓶口形成用于加工M10-M50的螺纹孔的底孔或者形成用于后续焊接瓶口连接部分的瓶肩开口。
6.如权利要求1所述的高压气瓶的挤压制造方法，其特征是：所述经过挤压和收口压制工序所得的气瓶瓶口和瓶底处的壁厚大于瓶身处的壁厚。
7.如权利要求1所述的高压气瓶的挤压制造方法，其特征是：气瓶瓶底为轴对称的各类半球体形底和带有短翅片的非轴对称的球体形底。
8.如权利要求8所述的高压气瓶的挤压制造方法，其特征是：所述瓶底中央形成用于加工连接螺纹的加厚结构。
9.如权利要求1所述的高压气瓶的挤压制造方法，其特征是：所述气瓶的瓶身截面为圆形和多边形中的一种，气瓶瓶身表面可以设有波纹结构。
10.一种权利要求1所述的高压气瓶的挤压制造方法中用到的收口模具，其特征是：包括收口上模和收口下模，收口下模上端形成与气瓶瓶底外形匹配的球体凹槽，且收口下模外侧壁恰与气瓶瓶身外侧壁对齐，收口上模恰能够套设于收口下模及其上的气瓶外侧，收口上模内侧底部形成直径逐渐收缩的球面结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410088263.2A CN104907452B (zh) | 2014-03-11 | 2014-03-11 | 高压气瓶的挤压制造方法及其所用的收口模具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410088263.2A CN104907452B (zh) | 2014-03-11 | 2014-03-11 | 高压气瓶的挤压制造方法及其所用的收口模具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104907452A true CN104907452A (zh) | 2015-09-16 |
| CN104907452B CN104907452B (zh) | 2018-12-07 |
Family
ID=54077132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410088263.2A Active CN104907452B (zh) | 2014-03-11 | 2014-03-11 | 高压气瓶的挤压制造方法及其所用的收口模具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104907452B (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108544193A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-09-18 | 昆明冶金研究院 | 一种铝合金液化石油气瓶的瓶体制作方法 |
| CN108723716A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-02 | 昆明冶金研究院 | 一种无焊缝式铝合金液化石油气气瓶的制备方法 |
| CN108857269A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-23 | 昆明冶金研究院 | 一种铝合金石油液化气瓶的组合式瓶体制造方法 |
| CN111271590A (zh) * | 2020-02-08 | 2020-06-12 | 王广武 | 多层储气瓶及其制作方法 |
| CN113084006A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-09 | 中北大学 | 一种有效降低箱体成形载荷的分步挤压模具 |
| CN113560832A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-10-29 | 中材科技（九江）有限公司 | 一种气瓶模具及其堆焊方法 |
| CN115255818A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-11-01 | 湖南湘投金天钛业科技股份有限公司 | 单瓶口钛合金高压气瓶及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2435463A1 (de) * | 1973-07-25 | 1975-02-06 | Gerzat Metallurg | Hochdruckgefaess und verfahren zu seiner herstellung |
| CN1079681A (zh) * | 1992-08-28 | 1993-12-22 | 王万里 | 一种冷冲压成型方法 |
| JPH0663681A (ja) * | 1992-08-12 | 1994-03-08 | Furukawa Alum Co Ltd | アルミニウム合金製継ぎ目無し小型高圧ガス容器の製造方法 |
| JPH08117904A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-05-14 | Takeuchi Press Ind Co Ltd | 高圧ガス容器の製造方法 |
| CN102699218A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-10-03 | 太仓奥科机械设备有限公司 | 气瓶缩口装置 |
-
2014
- 2014-03-11 CN CN201410088263.2A patent/CN104907452B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2435463A1 (de) * | 1973-07-25 | 1975-02-06 | Gerzat Metallurg | Hochdruckgefaess und verfahren zu seiner herstellung |
| JPH0663681A (ja) * | 1992-08-12 | 1994-03-08 | Furukawa Alum Co Ltd | アルミニウム合金製継ぎ目無し小型高圧ガス容器の製造方法 |
| CN1079681A (zh) * | 1992-08-28 | 1993-12-22 | 王万里 | 一种冷冲压成型方法 |
| JPH08117904A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-05-14 | Takeuchi Press Ind Co Ltd | 高圧ガス容器の製造方法 |
| CN102699218A (zh) * | 2012-05-17 | 2012-10-03 | 太仓奥科机械设备有限公司 | 气瓶缩口装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 蔡九茂: "高压气瓶收口塑性成形数值模拟与缺陷预测", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库-工程科技Ⅱ辑》 * |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108857269A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-23 | 昆明冶金研究院 | 一种铝合金石油液化气瓶的组合式瓶体制造方法 |
| CN108857269B (zh) * | 2018-05-30 | 2020-06-05 | 昆明冶金研究院 | 一种铝合金石油液化气瓶的组合式瓶体制造方法 |
| CN108544193A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-09-18 | 昆明冶金研究院 | 一种铝合金液化石油气瓶的瓶体制作方法 |
| CN108723716A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-02 | 昆明冶金研究院 | 一种无焊缝式铝合金液化石油气气瓶的制备方法 |
| CN111271590A (zh) * | 2020-02-08 | 2020-06-12 | 王广武 | 多层储气瓶及其制作方法 |
| CN113084006A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-09 | 中北大学 | 一种有效降低箱体成形载荷的分步挤压模具 |
| CN113084006B (zh) * | 2021-04-02 | 2023-04-25 | 中北大学 | 一种有效降低箱体成形载荷的分步挤压方法 |
| CN113560832A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-10-29 | 中材科技（九江）有限公司 | 一种气瓶模具及其堆焊方法 |
| CN113560832B (zh) * | 2021-07-30 | 2022-05-20 | 中材科技（九江）有限公司 | 一种气瓶模具及其堆焊方法 |
| CN115255818A (zh) * | 2022-07-19 | 2022-11-01 | 湖南湘投金天钛业科技股份有限公司 | 单瓶口钛合金高压气瓶及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104907452B (zh) | 2018-12-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104907452A (zh) | 高压气瓶的挤压制造方法及其所用的收口模具 | |
| TWI473674B (zh) | 平模鍛造成形均勻度之改良方法 | |
| CN105880310B (zh) | 一种超细晶中空镁合金型材的成型模具及成型方法 | |
| CN106955902B (zh) | 一种管材旋挤成形模具及其成形方法 | |
| CN101885012A (zh) | 铜管制三通管件塑性冷挤压工艺 | |
| CN108637031A (zh) | 一种制备高性能镁合金管材的模具 | |
| CN102151709A (zh) | 一种双凸模差速挤压成型平面任意弯曲管件的方法 | |
| CN103537509A (zh) | 一种大型多管嘴管道热挤压成形工艺制定与模具设计方法 | |
| CN106903482A (zh) | 一种薄壁筒形金属零件的冷锻成型工艺 | |
| CN204338600U (zh) | 锥形管冷挤压成形装置 | |
| CN205816441U (zh) | 正向挤压联合等通道转角挤压的挤压模具 | |
| CN102658304A (zh) | 一种突缘的闭塞挤压成形方法 | |
| CN204307929U (zh) | 用于内设高环形凸台环锻件锻造的工装 | |
| CN102601142A (zh) | 镁合金挤锻成型工艺及其成型装置 | |
| CN105666776A (zh) | 一种异型保温水箱及其生产方法 | |
| CN204396510U (zh) | 摩托车方向柱锥形管加工模具 | |
| CN107876672A (zh) | 一种法兰球阀端盖碾环成形方法 | |
| CN104475454B (zh) | 用于内设高环形凸台环锻件锻造的工装 | |
| CN107443018A (zh) | 一种压力容器罐生产设备及生产方法 | |
| CN103949490B (zh) | 一种杠铃杆挡圈挤压成型方法 | |
| CN108284170B (zh) | 一种直法兰球壳成形方法 | |
| CN104550287A (zh) | 一种锥形管冷挤压成形装置 | |
| CN102107229A (zh) | 一种挤压面为不同曲面成型小角度弯曲管件的方法及装置 | |
| CN110961480A (zh) | 一种针对稀贵金属的少压余或无压余的挤压模具 | |
| CN201543672U (zh) | 汽车外星轮挤压成型装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231207 Address after: 223800 building a11, laser Industrial Park, Sucheng District, Suqian City, Jiangsu Province Patentee after: JIANGSU YONGNIAN LASER FORMING TECH. CO.,LTD. Address before: 215300 Building 1, Tsinghua Science Park, 1666 Weicheng South Road, Yushan Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province Patentee before: KUNSHAN YONGNIAN ADVANCED MANUFACTURING TECHNOLOGY CO.,LTD. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |