CN111167964A - 一种用于制备无缝防爆容器具的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制备无缝防爆容器具的方法，将防爆铜合金材料进行旋压，得到无缝防爆容器具。所述防爆铜合金材料包括如下质量百分比的成分：Cu 63.60~64.60%、Pb 0.0025%~0.0035%、Fe 0.015%~0.025%，以及余量的Zn。本发明制得的无缝防爆容器具具有外形规范，美观大方，不需焊接，无缝严密，适用于易燃易爆场所等优点。

Description

一种用于制备无缝防爆容器具的方法

技术领域

本发明涉及防爆工具制造领域，具体涉及一种用于制备无缝防爆容器具的方法。

背景技术

防爆容器具以无火花，不引爆的防爆特性，被广泛应用于易燃易爆场所。制作防爆容器具的材料是防爆铜合金，制作工艺是主体和底部分别用板材裁剪成相应的形状，焊接而成。如防爆水桶，主体采用一个长方形板材围制而成的圆柱体，板材接缝处采用卷边、焊接工艺，主体和底部圆片也是采用卷边、焊接工艺，存在以下问题和缺点。

（1）外形不规矩。裁剪、成型、卷边、焊接，全部采用手工制作，不能保证外形规范性、一致性。

（2）严密性不好。手工卷边、锡焊补缝的工艺，对产品的严密性，没有很好的保证。

（3）焊接质量很难保证。受焊料、焊剂、焊点设计、加热时间、温度，操作工的熟练程度等多个因素影响，焊接质量很难得到保证。

（4）产品寿命。使用一段时间后，焊接处就会出现不同程度的开焊、铜锈等缺陷，并且会越来越严重，进而影响产品的使用性能而报废。

（5）对人体和环境有危害。锡焊中松香产生的气体、铅烟，焊接时产生的烟雾、辐射，对人体和环境都有危害。

发明内容

本发明的目的是提供一种外形规范，美观大方，不需焊接，无缝严密，适用于易燃易爆场所的防爆容器具的制备方法。

本发明采用如下技术方案：

一种用于制备无缝防爆容器具的方法，将防爆铜合金材料进行旋压，得到无缝防爆容器具。

其中，所述无缝防爆容器具包括：无缝防爆水桶、无缝防爆消防桶、无缝防爆油漏子。

其中，所述防爆铜合金材料包括如下质量百分比的成分：Cu 63.60~64.60%、Pb0.0025%~0.0035%、Fe 0.015%~0.025%，以及余量的Zn。

其中，所述旋压具体包括如下步骤：

（1）防爆铜合金装入旋压设备；

（2）装模具及对应尾顶、装刀具；

（3）空运行，测间隙，调挡板限位；

（4）对刀；

（5）模具预热220℃，模具上涂抹石墨乳；

（6）上料，防爆铜合金预热130℃；

（7）开始旋压，后面保持温度250℃；

（8）卷边；

（9）加热脱料。

进一步的，所述步骤（1）中，旋压设备的双心距（主轴中心至尾顶中心距离）：1000mm，主电机：11kW（变频），主轴转速：30~2000rpm，主轴中心高：400mm，最大尾顶力：25kN，尾顶行程：500mm，X轴滑台承载重量：2.5吨，Z轴滑台承载重量：3吨。

本发明的有益效果在于：

（1）产品完全由模具旋压而成，达到高度一致性，美观性。

（2）产品整体采用一块板料旋压而成，无缝隙，无焊接，保证了绝对的严密性。

（3）旋压工艺过程中不产生料边，无切削，材料的利用率得到了提高，没有材料的浪费，降低生产成本。

（4）产品整体旋压，取消锡焊工艺，不会因锡焊中松香产生的气体、铅烟，焊接时产生的烟雾、辐射，而对人体和环境造成危害。

（5）不会存在开焊、生锈等现象，大大延长了产品的使用寿命。

（6）采用设备、模具生产，以一个防爆水桶为例，以前生产一个防爆水桶用100分钟左右，现在只需8-10分钟，提高约10倍的生产效率。

具体实施方式

下面结合本发明的几个具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

实施例1

（1）根据要制作的产品形状，设计加工系列旋压模具及尾顶。

（2）防爆铜合金装入旋压设备，同时向旋压设备内装入模具及对应尾顶、装刀具。

（3）空运行，测间隙。调挡板限位。热模具状态下主旋轮间隙：0.5~0.35，刀具磨损（X0.95，Z0.0）；清角间隙：0.75，刀具磨损（X0.2， Z0.8）；刀轮R10X170单旋；清角R3刀轮。

（4）对刀。

（5）模具预热220℃，涂抹石墨乳。

（6）上料，原材料预热130℃。

（7）开始旋压，进给转速100%，加挡板；保持温度250℃左右；旋压加热，开始加热烧红，旋压过程不能停止，直到旋压完成，清角卷边也要加热。

（11）卷边留边8mm。

（12）加热脱料。

实施例2

实施例1的方法中，防爆铜合金材料包括如下质量百分比的组分（如表1所示），同时该材料的材料性能见表1。

表1

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实施例3

实施例1的方法中，防爆铜合金材料包括如下质量百分比的组分（如表2所示），同时该材料的材料性能见表2。

表2

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实施例4

实施例1的方法中，防爆铜合金材料包括如下质量百分比的组分（如表3所示），同时该材料的材料性能见表3。

表3

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本发明采用旋压工艺，在强力旋压过程中，被旋压的金属材料近似逐点变形，其中任何夹层、裂纹、砂眼和夹杂等缺陷，很容易就被暴露出来，任何一点缺陷，都会造成整个产品的旋压失败，因此，旋压工艺对材料的纯度、外观和内在质量要求都极高。

市场上普通的铜合金，其纯度、可塑性、延展性、拉伸性，经过试验，都不可以用旋压工艺制作成相应的容器具形状。试验过程中出现了各种问题，如难以成型、在不同部位出现裂纹，表面粗糙，不能卷边等。

本发明的防爆铜合金材料是一种可以用强力旋压工艺来加工成型的材料，将这种特质材料命名为“QFT65-1”。材料制备方法为常规的熔炼方法，整个制作过程中，必须严格遵守各元素成分含量，保证材料的纯度，均匀度，平整度。

工艺设备

强力旋压的变薄率比普通旋压的变薄率更大，需要更大的旋压力。对于防爆铜合金材料，其塑性、延展性、剪切性等都和铝板、铁板有所不同，因此，在选用设备上，必须充分考虑到这些特点，不能直接采用市场上已应用的普通旋压设备，需要结合材料和制作特点，对现有设备（XY800）进行改造。具体包括：双心距（主轴中心至尾顶中心距离）：1000mm，主电机：11kW（变频），主轴转速：30~2000rpm,主轴中心高：400mm，最大尾顶力：25kN，尾顶行程：500mm，X轴滑台承载重量：2.5吨，Z轴滑台承载重量：3吨。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于制备无缝防爆容器具的方法，其特征在于，将防爆铜合金材料进行强力旋压，得到无缝防爆容器具。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述防爆铜合金材料包括如下质量百分比的成分：Cu 63.60~64.60%、Pb 0.0025%~0.0035%、Fe 0.015%~0.025%，以及余量的Zn。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无缝防爆容器具包括：无缝防爆水桶、无缝防爆消防桶或无缝防爆油漏子。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述强力旋压具体包括如下步骤：

（1）防爆铜合金装入旋压设备；

（2）装模具及对应尾顶、装刀具；

（3）空运行，测间隙，调挡板限位；

（4）对刀；

（5）模具预热220℃，模具上涂抹石墨乳；

（6）上料，防爆铜合金预热130℃；

（7）开始旋压，保持温度250℃；

（8）卷边；

（9）加热脱料。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，旋压设备的双心距为1000mm；主电机为变频电机，功率为11kW；主轴转速为30~2000rpm；主轴中心高为400mm；最大尾顶力为25kN；尾顶行程为500mm；X轴滑台承载重量为2.5吨；Z轴滑台承载重量为3吨。