一种无缝高压气瓶的制备方法及气瓶技术

本发明专利技术涉及一种无缝高压气瓶的制备方法，包括如下步骤：步骤1、制备坯料；步骤2、反挤压制粗管坯；步骤3、精锻拔管，形成精锻管坯；步骤4、对精锻管坯进行热处理；步骤5、旋压制备管件，通过减薄旋压设备将精锻管坯减薄至所需厚度，形成管件，并在管件内壁通过旋压制备与管件一体成型的环形加强筋，步骤6、热旋压收口，制备气瓶；本发明专利技术还涉及一种采用上述方法制备的无缝高压气瓶，气瓶的内壁上有一体成型的环形加强筋，增加了管件的承压能力，且管件外部美观，易安装，且节约材料，成本低。

A preparation method and gas cylinder for a seamless high pressure gas cylinder

The invention relates to a preparation method of a seamless high pressure gas bottle. The following steps are as follows: Step 1, preparing billet, step 2, repressing the rough pipe blank, step 3, drawing pipe to form a fine forging pipe billet; step 4, heat treatment of the precision forging pipe blank; step 5, spinning the pipe parts, reducing the precision forging pipe billet through the thinning spinning equipment. This invention also relates to a seamless high pressure cylinder which is prepared by the above method. The inner wall of the cylinder has a forming ring stiffener on the inner wall of the cylinder, and the pipe fittings are added to the inner wall of the cylinder, and the pipe fittings are added to the inner wall of the cylinder. The pipe fittings are added to the inner wall of the cylinder, and the pipe fittings are added. The pressure bearing capacity is also beautiful, easy to install and save material and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种无缝高压气瓶的制备方法及气瓶
本专利技术涉及一种气瓶的制备方法及气瓶，特别涉及一种无缝高压气瓶的制备方法及气瓶。
技术介绍
钛及钛合金因其具有低密度、高比强、耐高温、耐腐蚀、无磁性、生物相容性好等优异的综合性能，在航空、航天、航海、石油、化工、医疗等领域得到广泛的应用。以往潜艇用高压气瓶为钢制，随着科技的进步，钛合金因其特殊的优势开始进入潜艇用气瓶领域，新一代潜艇用钛合金气瓶在性能和容量上提出了更高的要求，要求达到40MPa级甚至以上的承压设计要求，且容量达到400L以上，因此对钛合金材料的制造工艺及设备能力提出了更高的要求。现有的无缝钛合金管一般采用热轧或冷拔的方式生产，采用热轧的方式制备无缝钛管，尤其是制备直径大于200mm的无缝钛管，壁厚不均、成材率低，且因内外表面渗气层的存在导致内外表面质量差、缺陷多，尤其是内表面缺陷难以去除；冷拔钛管工序复杂、成本高、产量低。无论是冷拔还是热轧，生产出的管件都无内筋，内筋是至管件内壁上的加强筋，在能够达到一定承压能力的前提，势必导致管件壁厚较大，而现有技术中，又无制备带内筋管件的方法；容易想到的有如下两种方法制备带内筋的无缝管件：一是直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无缝高压气瓶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、制备圆柱形坯料；步骤2、反挤压制粗管坯，利用反挤压原理，制备粗管坯；挤压圆柱形坯料的过程中，保持圆柱形坯料的温度控制在1000℃～950℃之间，具体步骤如下：2.1)将圆柱形坯料装入加热炉内，加热至1000℃～1050℃并保温热透；2.2)取出圆柱形坯料，对其进行表面除磷，然后在其表面涂抹润滑剂；2.3)将涂抹润滑剂后的圆柱形坯料迅速装入反挤压模具内，冲头挤压圆柱形坯料，形成盲管；2.4)将盲管放至盲管冲底工装中，利用压力机将盲管冲底，形成通管，即粗管坯。步骤3、精锻拔管，将反挤压制得的粗管坯进行精锻，形成精锻管坯，精锻过程中温...

【技术特征摘要】
1.一种无缝高压气瓶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、制备圆柱形坯料；步骤2、反挤压制粗管坯，利用反挤压原理，制备粗管坯；挤压圆柱形坯料的过程中，保持圆柱形坯料的温度控制在1000℃～950℃之间，具体步骤如下：2.1)将圆柱形坯料装入加热炉内，加热至1000℃～1050℃并保温热透；2.2)取出圆柱形坯料，对其进行表面除磷，然后在其表面涂抹润滑剂；2.3)将涂抹润滑剂后的圆柱形坯料迅速装入反挤压模具内，冲头挤压圆柱形坯料，形成盲管；2.4)将盲管放至盲管冲底工装中，利用压力机将盲管冲底，形成通管，即粗管坯。步骤3、精锻拔管，将反挤压制得的粗管坯进行精锻，形成精锻管坯，精锻过程中温度保持在1000℃～800℃；步骤4、对精锻管坯进行热处理，采用再结晶退火，将步骤3中得到的精锻管坯放入加入炉中，并进行加热，升温速度不高于100℃/h，升温至800～850℃时，进行保温，保温时间按每50mm保温75min计，其中50mm是指精锻管坯的壁厚；保温结束后，对其进行空冷，直至室温；步骤5、旋压制备管件利用减薄旋压设备对精锻进行管壁旋压减薄，所述减薄旋压设备包括第二主轴箱、芯模、顶紧装置及两个对称设置的所述移动支撑设备，所述芯模的长度大于所述精锻管坯的长度，所述芯模的外径与所述精锻管坯的内径相适配，所述第二主轴箱与所述芯模连接，并带动所述芯模转动；对精锻管坯的旋压减薄具体步骤如下：5.1)将长度合适的精锻管坯装夹至所述芯模上，并通过顶紧装置顶紧所述芯模；所述精锻管坯的上方和下方设有两个对称设置的移动支撑设备；5.2)调整各参数，包括第二主轴箱的转速、旋压深度和移动支撑设备沿精锻管坯轴向上的移动速度；5.3)启动第二主轴箱及移动支撑设备，开始对精锻管坯进行该道次的减薄；5.4)在上一道次的减薄旋压完成之后，再次调整两个外旋轮的旋压深度，进行下一道次的减薄处理，直至减薄至所需厚度，形成管件。步骤6、热旋压收口，对管件的两端进行热旋压收口，形成高压气瓶。2.根据权利要求1所述的无缝高压气瓶的制备方法，其特征在于，所述无缝高压气瓶包括气瓶本体，所述气瓶本体一体成型，且所述气瓶本体的内壁上设有多个环形加强筋。3.根据权利要求2所述的无缝高压气瓶的制备方法，其特征在于，相邻两个所述环形加强筋的间距在50～1000mm之间。4.根据权利要求1-3任一项所述的无缝高压气瓶的制备方法，其特征在于，所述高压气瓶采用钛合金材料。5.根据权利要求4所述的无缝高压气瓶的制备方法，其特征在于，还包括步骤5.5)在管件内壁制备环形加强筋的步骤，将管件放入加强筋旋压设备内，所述加强筋旋压设备包括第一主轴箱、内旋筒、侧床体和移动支撑设备，所述第一主轴箱带动所述内旋筒转动，所述侧床体包括侧床本体和旋轮伸臂，所述侧床本体能够带动所述旋轮伸臂沿所述管件本体的轴向和径向运动，所述旋轮伸臂包括竖直臂和水平臂，所述水平臂可伸入所述内旋筒内，且所述水平臂的长度不小于所述内旋筒的长度，所述水平臂的一端设有内旋轮；所述移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晏龙，赵金国，马明，李剋蒙，唐晖，施小军，
申请(专利权)人：烟台台海材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37