[发明专利]一种大直径复合气瓶用无焊缝铝合金内衬收口旋压方法

权利要求书

1.一种大直径复合气瓶用无焊缝铝合金内衬收口旋压方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤(一)、将铝合金筒形管材坯料即管坯装卡于数控收口旋压设备上，并伸出装卡端面一定长度待收口旋压，待旋管坯圆度跳动控制＜0.5mm；

步骤(二)、预热管坯内、外表面至180-220℃；

步骤(三)、旋压筒形管坯至小管嘴、椭球形封头的预设形状；旋压过程中依次进行三组正旋，分别为“斜线拉锥”、“圆弧封底”及“椭球收口”；其中，第一组“斜线拉锥”中第一道次是从管坯起旋位置开始，沿斜向下方约3-5°角度的直线旋压，至旋出管坯端面停止，后续道次直线旋压的角度依次均匀增大，管坯端面最终旋压成圆锥形，口部直径为50～60mm；第二组“圆弧封底”是从圆锥口部边缘处起旋，沿圆弧轨迹旋压将圆锥形口部完全封闭，再经过后续道次沿轴向圆弧旋压，将管坯由圆锥形旋至椭球形；第三组“椭球收口”中第一道次从管坯起旋位置开始，沿椭圆轨迹向预设管嘴方向旋压，至管嘴位置停止，后续道次中椭圆轨迹短半轴长度依次均匀减小，旋压出满足加工要求的管嘴长度及椭球封头尺寸结束；

步骤(四)、在管嘴根部增加垂直管嘴的旋压，在保证管嘴不失稳下，旋压至管嘴根部，并在管嘴根部的椭球面上旋出一个平台；

步骤(五)、将铝合金管材从数控收口旋压设备上卸下，掉转铝合金管材对未成形端重复步骤(一)～(四)。

2.根据权利要求1所述的一种大直径复合气瓶用无焊缝铝合金内衬收口旋压方法，其特征在于：在步骤(五)后增加步骤(六)、在内衬旋压件两端管嘴的中心位置打孔，其直径小于图纸管嘴内径，利用管嘴R角内表面打磨工装伸入管嘴孔，分别对两端管嘴R角内表面打磨20～30min。

3.根据权利要求2所述的一种大直径复合气瓶用无焊缝铝合金内衬收口旋压方法，其特征在于：所述的管嘴R角内表面打磨工装为直径小于管嘴孔的杆件，杆件一端固定条状打磨沙带，沙粒面朝杆件方向安装，另一端与气动风砂轮手柄相连。

4.根据权利要求1或2所述的一种大直径复合气瓶用无焊缝铝合金内衬收口旋压方法，其特征在于：所述步骤(一)中铝合金管坯为退火状态，制度为330～370℃，1～3h，空冷。

5.根据权利要求1或2所述的一种大直径复合气瓶用无焊缝铝合金内衬收口旋压方法，其特征在于：所述步骤(一)中装卡长度值为数控收口旋压设备的旋轮与装卡面之间最小安全距离和管坯旋压长度相加。

6.根据权利要求1或2所述的一种大直径复合气瓶用无焊缝铝合金内衬收口旋压方法，其特征在于：所述步骤(三)中，管坯起旋位置在伸出的管坯上，即管坯端面到起旋点的距离，该距离值由旋压成形后整个封头体积除以管坯壁厚估算，试旋后确定。

7.根据权利要求1或2所述的一种大直径复合气瓶用无焊缝铝合金内衬收口旋压方法，其特征在于：所述步骤(三)中，第一组“斜线拉锥”的斜线轨迹与管坯筒段之间为椭圆圆弧过渡。

8.根据权利要求1或2所述的一种大直径复合气瓶用无焊缝铝合金内衬收口旋压方法，其特征在于：所述步骤(三)，在第一、三组旋压过程中，旋轮轴心平行于管坯，在第二组旋压过程中，旋轮轴心与管坯成50～70°角。

9.根据权利要求1或2所述的一种大直径复合气瓶用无焊缝铝合金内衬收口旋压方法，其特征在于：所述步骤(三)，旋压过程中旋轮厚度为80～100mm，圆角半径为R12～18。

10.根据权利要求1或2所述的一种大直径复合气瓶用无焊缝铝合金内衬收口旋压方法，其特征在于：所述步骤(三)，旋压过程中数控收口旋压设备的主轴转速为150～200r/min；旋轮速度为600～800mm/min。