CN112325151A - 铜合金无缝气瓶制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种铜合金无缝气瓶制造方法，其生产工艺是：气瓶经下料、退火、反挤、拉深、退火、收口、热处理、机加工、脱脂处理、碳纤维缠绕固化而成。收口工序采用热旋压的方法将筒料加工成球状或椭球状并旋压出瓶嘴，制成无缝铜合金内胆。缠绕工序通过外层缠绕碳纤维来提高气瓶的爆破压力，保证气瓶的安全性；由此加温固化，制得的气瓶内胆采用无缝铜合金材质，外表面全缠绕有浸渍树脂的碳纤维复合材料增强层。

Description

铜合金无缝气瓶制造方法
技术领域
本发明涉及一种应用于充装氧气、耐腐蚀、安全性高、疲劳性能高的铜合金无缝内胆复合材料气瓶的制造方法。
背景技术
目前充装氧气的气瓶主要为铝合金内胆为主，而铝合金内胆瓶嘴处经过长时间的磨合，容易产生脱落铝粉，又称银粉。而充装的氧气属于助燃气体，与铝合金粉末遇火花易于发生爆炸，因此存在一定的危险性，已有此类事故案例发生。因此，研制开发与氧气有良好兼容性的材质作为内胆制造的气瓶是亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明创造提供一种铜合金无缝气瓶制造方法，内部结构具2套发射电路装置，解决现有技术中存在的由于发射机在管道内损坏导致无法使用的技术问题。
为了实现上述目的，本发明创造采用了如下技术方案：
1)下料：用铜合金铸锭作为内胆坯料，用角磨软片去除坯料表面缺陷毛刺；
2)退火：将坯料放入电炉中进行退火热处理；
3)反挤、拉伸：将退火后的坯料通过计算得到的拉深系数，经过反挤及多次冲压拉深制成内胆的筒状；
4)切底、平头：将拉伸后的筒件切除底部，将两端按计算的尺寸进行平头，去除两端毛刺；
5)收口：采用热旋压的方法将其加工成球状或椭球形并旋压出瓶嘴。将一端热旋压完成后，再完成另一端的热旋压加工；
6)热处理：将收口后工件放入固溶炉中进行固溶处理；
7)精加工：先以瓶嘴外圆为基准，加工瓶口螺纹，最后按数控程序精加工球形或椭球形封头；
8)脱脂处理：内表面采用脱脂处理，脱脂剂优先选用三氯乙烯，将脱脂剂放入内胆中进行多次循环冲洗，使用油脂检测仪检测直至合格；
9)碳纤维缠绕、固化。
本发明创造的有益效果：①气瓶内胆为铜合金无缝结构，充装氧气安全性高；②气瓶形状为球形，应力分布均匀，容积利用效率高，储气量大、可以减少空间得占用，满足特殊安装空间的需要；③铜合金无缝内胆外表面缠绕的复合材料，重量轻、强度高、安全性能高、疲劳性能好。
附图说明
图1为实施例1结构示意图。
图2为实施例2结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明创造实施例中的附图，对发明创造实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明创造一部分实施例，而不是全部的实施例。
一种铜合金无缝气瓶制造方法，具体方法为：
1)下料：用铜合金铸锭作为内胆坯料，铜合金材料优先选用牌号为H62及H68；用角磨软片去除坯料表面缺陷毛刺。
2)退火：将坯料放入电炉中进行退火热处理，退火温度850℃，保温10小时。
3)反挤、拉伸：将退火后的坯料通过计算得到的拉深系数，经过反挤及多次冲压拉深制成内胆的筒状。
具体的：
拉深采用2道拉深，将退火后的坯料冲压拉深成内胆半球形底的筒状，2道拉深之间穿插退火处理，每道拉深前，在工件表面刷漆。
4)切底、平头：将拉伸后的筒件切除底部，将两端按计算的尺寸进行平头，去除两端毛刺。
5)收口：采用热旋压的方法将其加工成球状或椭球形并旋压出瓶嘴。将一端热旋压完成后，再完成另一端的热旋压加工。
6)热处理：将收口后工件放入固溶炉中进行固溶处理；固溶处理的固溶温度为650℃，保温1～2小时，之后进行出炉空冷。
7)精加工：先以瓶嘴外圆为基准，加工瓶口螺纹，最后按数控程序精加工球形或椭球形封头。
8)脱脂处理：内表面采用脱脂处理，脱脂剂优先选用三氯乙烯，将脱脂剂放入内胆中进行多次循环冲洗，使用油脂检测仪检测直至合格。
9)碳纤维缠绕、固化：将铜合金内胆装卡到四维缠绕机上，将浸渍树脂基体的碳纤维复合材料增强层缠绕在球形内胆外表面，经固化形成可以承受压力的复合材料气瓶。
实施例1：
通过上述方法制造一种单口结构的铜合金无缝气瓶，在步骤5)中仅对气瓶一端进行收口加工，气瓶如图1所示，气瓶以铜合金无缝容器作为内胆，内胆为球柱形结构，在其外表面全缠绕浸渍树脂基体的碳纤维复合材料增强层。
实施例2：通过上述方法制造一种双口结构的铜合金无缝气瓶，在步骤5)中对气瓶两端进行收口加工，气瓶如图2所示，气瓶以铜合金无缝容器作为内胆，内胆为球柱形结构，在其外表面全缠绕浸渍树脂基体的碳纤维复合材料增强层。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种铜合金无缝气瓶制造方法，其特征在于，包括以下方法：
1)下料：用铜合金铸锭作为内胆坯料，用角磨软片去除坯料表面缺陷毛刺；
2)退火：将坯料放入电炉中进行退火热处理；
3)反挤、拉伸：将退火后的坯料通过计算得到的拉深系数，经过反挤及多次冲压拉深制成内胆的筒状；
4)切底、平头：将拉伸后的筒件切除底部，将两端按计算的尺寸进行平头，去除两端毛刺；
5)收口：采用热旋压的方法将其加工成球状或椭球形并旋压出瓶嘴。将一端热旋压完成后，再完成另一端的热旋压加工；
6)热处理：将收口后工件放入固溶炉中进行固溶处理；
7)精加工：先以瓶嘴外圆为基准，加工瓶口螺纹，最后按数控程序精加工球形或椭球形封头；
8)脱脂处理：内表面采用脱脂处理，脱脂剂优先选用三氯乙烯，将脱脂剂放入内胆中进行多次循环冲洗，使用油脂检测仪检测直至合格；
9)碳纤维缠绕、固化。
2.根据权利要求1所述的一种铜合金无缝气瓶制造方法，其特征在于，所述的步骤2)中，退火温度850℃，保温10小时。
3.根据权利要求1所述的一种铜合金无缝气瓶制造方法，其特征在于，所述的步骤3)中，拉深采用2道拉深，具体为：将退火后的坯料冲压拉深成内胆半球形底的筒状，2道拉深之间穿插退火处理，每道拉深前，在工件表面刷漆。
4.根据权利要求1所述的一种铜合金无缝气瓶制造方法，其特征在于，所述的步骤6)中，固溶处理的固溶温度为650℃，保温1～2小时，之后进行出炉空冷。
5.根据权利要求1所述的一种铜合金无缝气瓶制造方法，其特征在于，所述的步骤9)中具体方法为：将铜合金内胆装卡到四维缠绕机上，将浸渍树脂基体的碳纤维复合材料增强层缠绕在球形内胆外表面，经固化形成可以承受压力的复合材料气瓶。
6.利用权利要求1所述的一种铜合金无缝气瓶制造方法制造得到的铜合金无缝气瓶，其特征在于：气瓶以铜合金无缝容器作为内胆，内胆为球柱形结构，在其外表面全缠绕浸渍树脂基体的碳纤维复合材料增强层。
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