球類壓力容器一體成型技術的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種球類壓力容器一體成型技術，包括以下步驟：A、采用棒料反擠或板料拉伸成筒形工件，將筒形工件底部內表面通過模具成型為半球形；B、粗車筒形工件外表面，并在筒形工件底部外表面中心處加工出工藝嘴；C、根據筒形工件的形狀及尺寸設計并制作收口工裝和機加專用工裝；D、采用反向收口技術對筒形工件進行收口：先控制收口溫度，再通過測溫裝置測量筒形工件的溫度，當溫度滿足其材質所需工藝要求的溫度時，選擇合適的進給速度對筒形工件進行收口；E、根據球形工件的材質選取適合的熱處理工藝；F、精加工球形工件外表面。本發明的球類壓力容器一體成型，排除了由焊縫引起的應力集中而產生的不穩定因素，降低了質量風險，提高了容器的安全性。
【專利說明】
球類壓力容器一體成型技術
技術領域
[0001]本發明涉及一種球類壓力容器一體成型技術。
【背景技術】
[0002]目前服役的球類壓力容器均是焊接成型技術，制造工藝是先加工出兩個金屬半球，然后將金屬半球焊接在一起，再將氣瓶口部焊接好，加工出的容器表面上最少有兩道焊縫，赤道焊縫處質量的好壞直接影響整個容器的質量，焊縫區為鑄造組織，強度和硬度較高，而韌性較差，對容器的耐壓性、耐疲勞性、耐振動性有很大影響，質量較差，安全性不高。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于有效克服上述技術的不足，提供一種球類壓力容器一體成型技術，整個容器一體成型，受力均勻，排除了由焊縫引起的應力集中而產生的不穩定因素，降低了質量風險，提高了容器的安全性。
[0004]本發明的技術方案是這樣實現的:其改進之處在于，包括以下步驟:
[0005]A、采用棒料反擠或板料拉伸成筒形工件，將筒形工件底部內表面通過模具成型為半球形；
[0006]B、粗車筒形工件外表面，使筒形工件底部外表面成半球形，并在筒形工件底部外表面中心處加工出工藝嘴，便于后續加工定位；
[0007]C、根據筒形工件的形狀及尺寸設計并制作收口工裝和機加專用工裝；
[0008]D、采用反向收口技術對筒形工件進行收口:先控制收口溫度，再通過測溫裝置測量筒形工件的溫度，當溫度滿足其材質所需工藝要求的溫度時，選擇合適的進給速度對筒形工件進行收口，收口完成后即為球形工件；
[0009]E、根據球形工件的材質選取適合的熱處理工藝，使其性能滿足設計要求；
[0010]F、精加工球形工件外表面，使其壁厚及尺寸滿足設計要求，產品即制作完成。
[0011]上述步驟中，所述步驟D中，所述筒形工件的材質為鋼質材料，其中控制收口溫度中，筒形工件旋轉的速度為400 ± 50 s/min，烤槍的預熱溫度為500 ± 1 °C，預熱時間為
ll-12so
[0012]上述步驟中，所述步驟D中，所述筒形工件的材質為鋁合金，其中控制收口溫度中，筒形工件旋轉的速度為400 土 50s/min，烤槍的預熱溫度為500 ± 10 °C，預熱時間為
1-2s ο
[0013]上述步驟中，所述步驟D中，工藝要求的溫度為800-1050°C。
[0014]上述步驟中，所述步驟D中，工藝要求的溫度為170_180°C。
[0015]上述步驟中，所述步驟D中，進給速度為0.5-2.0mm/min。
[0016]本發明的有益效果在于:本發明提供的球類壓力容器一體成型技術，球類壓力容器的形狀及尺寸通過模具來保證，精確度高，整個容器一體成型，受力均勻，排除了由焊縫引起的應力集中而產生的不穩定因素，大大提高了質量，提高了容器的安全性，同時本發明中采用反向收口技術，易控制，成品率高，適合批量生產，滿足了市場的需求。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明步驟B完成后的筒形工件的結構示意圖
[0018]圖2為本發明步驟C中收口工裝的結構示意圖
[0019]圖3為本發明步驟C中機加專用工裝的結構示意圖
[0020]圖4為本發明步驟D完成后的產品的結構示意圖[0021 ] 圖5為本發明步驟F完成后的產品的結構示意圖
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
[0023]本發明揭示的球類壓力容器一體成型技術，包括以下步驟:
[0024]A、采用棒料反擠或板料拉伸成筒形工件，將筒形工件底部內表面通過模具成型為半球形，采用模具成型，精度高，自動化高；
[0025]B、參照圖1所示，通過數控加工粗車筒形工件外表面，使筒形工件底部外表面成半球形，并在筒形工件底部外表面中心處加工出工藝嘴，便于后續加工定位；
[0026]C、參照圖2和圖3所示，根據筒形工件的形狀及尺寸設計并制作收口工裝和機加專用工裝；
[0027]D、采用反向收口技術對筒形工件進行收口:先控制收口溫度，再通過測溫裝置測量筒形工件的溫度，當溫度滿足其材質所需工藝要求的溫度時，選擇合適的進給速度對筒形工件進行收口，其中，優選地，進給速度為0.5-2.0mm/min如圖4所示，收口完成后即為球形工件；
[0028]E、根據球形工件的材質選取適合的熱處理工藝，使其性能滿足設計要求；
[0029]F、通過數控加工精加工球形工件外表面，使其壁厚及尺寸滿足設計要求，產品即制作完成，如圖5所示。
[0030]在本實施例中，所述步驟D中，筒形工件的材質為鋼質材料，其中控制收口溫度中，筒形工件旋轉的速度為400 土 50s/min，烤槍的預熱溫度為500 ± 10 °C，預熱時間為
ll-12s。其中，工藝要求的溫度為800-1050°C。
[0031]在本實施例中，所述步驟D中，筒形工件的材質為鋁合金，其中控制收口溫度中，筒形工件旋轉的速度為400±50s/min，烤槍的預熱溫度為500± 10°C，預熱時間為l_2s。其中，工藝要求的溫度為170-180°C。
[0032]本發明的球類壓力容器的內表面的形狀及尺寸通過模具來保證，外表面通過數控加工來保證，精確度高，可根據工件受力分析合理調整其壁厚及尺寸變化，整個容器一體成型，受力均勻，排除了由焊縫引起的應力集中而產生的不穩定因素，大大提高了質量，提高了容器的安全性，同時本發明中采用反向收口技術，易控制，成品率高，穩定性好，適合批量生產。
[0033]以上所描述的僅為本發明的較佳實施例，上述具體實施例不是對本發明的限制。在本發明的技術思想范疇內，可以出現各種變形及修改，凡本領域的普通技術人員根據以上描述所做的潤飾、修改或等同替換，均屬于本發明所保護的范圍。
【主權項】
1.一種球類壓力容器一體成型技術，其特征在于:包括以下步驟: A、采用棒料反擠或板料拉伸成筒形工件，將筒形工件底部內表面通過模具成型為半球形； B、粗車筒形工件外表面，使筒形工件底部外表面成半球形，并在筒形工件底部外表面中心處加工出工藝嘴，便于后續加工定位； C、根據筒形工件的形狀及尺寸設計并制作收口工裝和機加專用工裝； D、采用反向收口技術對筒形工件進行收口:先控制收口溫度，再通過測溫裝置測量筒形工件的溫度，當溫度滿足其材質所需工藝要求的溫度時，選擇合適的進給速度對筒形工件進行收口，收口完成后即為球形工件； E、根據球形工件的材質選取適合的熱處理工藝，使其性能滿足設計要求； F、精加工球形工件外表面，使其壁厚及尺寸滿足設計要求，產品即制作完成。2.根據權利要求1所述的球類壓力容器一體成型技術，其特征在于:所述步驟D中，所述筒形工件的材質為鋼質材料，其中控制收口溫度中，筒形工件旋轉的速度為400±50s/min，烤槍的預熱溫度為500± 10°C，預熱時間為ll_12s。3.根據權利要求1所述的球類壓力容器一體成型技術，其特征在于:所述步驟D中，所述筒形工件的材質為鋁合金，其中控制收口溫度中，筒形工件旋轉的速度為400 土 50s/min，烤槍的預熱溫度為500±10°C，預熱時間為l_2s。4.根據權利要求2所述的球類壓力容器一體成型技術，其特征在于:所述步驟D中，工藝要求的溫度為800-1050°C。5.根據權利要求3所述的球類壓力容器一體成型技術，其特征在于:所述步驟D中，工藝要求的溫度為170-180°C。6.根據權利要I所述的球類壓力容器一體成型技術，其特征在于:所述步驟D中，進給速度為 0.5-2.0mm/min。
【文檔編號】B23P13/02GK105855795SQ201510030584
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年1月21日
【發明人】楊洪亮, 李召君, 魏欽鑫, 李金平, 李丹丹, 常亮, 李偉, 孟麗莉, 馮柏潤, 馬玉杰
【申請人】遼寧美托科技有限公司