[发明专利]一种超高强度钢制无缝高压气瓶的成形制造方法

摘要

本发明属于无缝钢管的加工技术领域，提出一种超高强度钢制无缝高压气瓶的成形制造方法，所提出的超高强度钢制无缝高压气瓶的成形制造方法，其具体步骤如下：1）将用于加工成大容积钢制无缝气瓶的无缝钢管收口段加热到1000℃~1200℃；2）对无缝钢管的收口段进行8~10道次半球形收口旋压得到半球形瓶肩；3）对无缝钢管进行3~4道次瓶口旋压成形得到瓶口；4）表面精整旋压。本发明实现了用屈服强度大于980MPa的超高强度钢制成40MPa级的无缝高压气瓶；克服了传统方法生产的焊接气瓶中与焊缝有关的不连续、强度降低、脆裂和拉应力集中等缺陷，大幅提高了气瓶的气密性和耐压性能。

主权项

一种超高强度钢制无缝高压气瓶的成形制造方法，其特征在于：所述成形制造方法的具体步骤如下：1）钢管收口段加热：将用于加工成大容积钢制无缝气瓶的无缝钢管收口段加热到1000℃~1200℃； 2）瓶肩成形：对无缝钢管的收口段进行补热，补热温度控制在1100℃~1200℃，用旋压机主轴卡爪卡紧无缝钢管，使其以150~300r/min的转速旋转，将旋轮的工作面靠近无缝钢管收口段外表面，对其进行8~10道次半球形收口旋压，每道次旋轮在无缝钢管收口段外表面向内轴向进给后，按照半圆形状轨迹以1500~2500mm/min的摆动速度从无缝钢管收口段外表面向瓶口中心摆动，再按照相同的轨迹以5000mm/min摆动速度返回到钢管收口段外表面；其中，第一道次收口旋压的旋轮转角为30~38°，以后各道次对应的旋轮转角依次递增2~5°，最后获得半球形瓶肩；第一道次收口旋压对应的旋轮轴向进给量为110~150mm，其后各道次收口旋压对应的旋轮轴向进给量为15~30mm；3）瓶口成形：保持对无缝钢管补热，并且保持旋压机的主轴转速不变，对其进行3~4道次瓶口旋压成形，各道次旋轮在无缝钢管收口段的外表面向内轴向进给10~20mm后，按照半圆形状轨迹以1500~2500mm/min的摆动速度从无缝钢管收口段外表面向瓶口中心摆动50~60°，再按照半圆形轨迹以5000mm/min的摆动速度返回到钢管收口段外表面，第一道次旋轮转角的度数范围50~60°，其后各道次旋轮转角依次递增1~5°；最后一道次旋轮保持角度不变再沿轴向向外移动20~30mm，再按照半圆形状轨迹以5000mm/min的摆动速度返回到钢管收口段外表面，形成瓶口；4）表面精整旋压：继续对无缝钢管补热，并且保持旋压机主轴转速不变，旋轮从无缝钢管收口段外表面沿已成形的气瓶端部形状轨迹，以500~600mm/min的转速运动到瓶口后沿瓶口外表面运动到端部，保证整个半球形瓶肩和端部瓶口表面光滑，从而完成无缝气瓶的热旋压收口成形。