一种铝合金石油液化气瓶的组合式瓶体制造方法技术

本发明专利技术公开了一种铝合金石油液化气瓶的组合式瓶体制造方法，包括坯料加热、瓶体挤压和瓶体焊接；先选取铝合金圆棒锭坯切割成为瓶体坯料，并把瓶体坯料放至加热炉中加热，其次将加热好的瓶体坯料坯料放置入挤压机的模具型腔中挤压成型为成品瓶体，把挤压成型的成品瓶体拼合焊接为一体，且模具型腔高度为h，h为正数，且h＞压头的高度。本发明专利技术在挤压过程中能使金属流动均匀，相比传统冲压方法制备的零件尺寸精度高，能制备厚度更薄的瓶体，瓶体的内部组织更为紧致，极大减轻了瓶体自重，耐受压力较传统液化气瓶高，使瓶体性能与传统冲压方式相比更优，进一步提升安全性，相对现有技术减少了气瓶的制造工序，提高生产加工效率，降低生产成本。

A Manufacturing Method of Composite Aluminum Alloy Petroleum Liquefied Gas Cylinder

The invention discloses a combined bottle body manufacturing method for aluminium alloy petroleum liquefaction gas cylinder, which includes billet heating, bottle extrusion and bottle body welding; firstly, aluminium alloy round bar billet is cut into bottle body billet, and the bottle body billet is heated in a heating furnace, secondly, the heated bottle body billet is placed in the extruder. The extrusion forming in the die cavity is the finished bottle body. The extrusion forming finished bottle body is welded together, and the die cavity height is h, h is positive, and H is higher than the height of the pressure head. The invention can make the metal flow uniform in the extrusion process, has higher dimensional accuracy than parts prepared by traditional stamping method, can prepare thinner bottle body, more compact inner structure of the bottle body, greatly reduces the weight of the bottle body, has higher pressure tolerance than traditional liquefied gas bottle, and makes the performance of the bottle body better than that of traditional stamping method. Compared with the existing technology, it can further improve the safety, reduce the manufacturing process of cylinders, improve the production and processing efficiency, and reduce the production cost.

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金石油液化气瓶的组合式瓶体制造方法
本专利技术属于石油液化气灌装
，特别是涉及一种铝合金石油液化气瓶的组合式瓶体制造方法。
技术介绍
高压气瓶被广泛应用于存储及填充LPG、CNG(石油液化气、压缩天然气)、生物气、氧气、氢气等高压气体，因此要求高压气瓶要具有充分的强度，以便存储高压气体并长时间保管使用。近年来，石油液化气作为一种常见燃料，以方便、快捷、清洁的优点迅速进入了千家万户，但是由于储存石油液化气的钢瓶重量大，导致公路运输成本高、搬运过程劳动强度大，同时钢材还存在耐腐蚀性差等不足之处。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种质量轻便、耐腐蚀的铝合金石油液化气瓶的组合式瓶体制造方法。本专利技术的目的是这样实现的：包括坯料加热、瓶体挤压和瓶体焊接；先选取铝合金圆棒锭坯切割成为瓶体坯料，并把瓶体坯料放至加热炉中加热，其次将加热好的瓶体坯料坯料放置入挤压机的模具型腔中挤压成型为成品瓶体，把挤压成型的成品瓶体拼合焊接为一体，且模具型腔高度为正数h，且h＞压头的高度，所述瓶体挤压包括以下步骤：a、初步挤压，挤压机的压头下压瓶体坯料，使瓶体坯料沿着模具型腔表面开始向下滑动变形，且压头下压的压力随着下压的进度和时间逐渐增大，当使瓶体坯料的下表面与模具型腔的底部接触时，转入反挤压；b、反挤压，挤压机的压头保持恒定压力继续下降对瓶体坯料进行挤压，使瓶体坯料受力后沿着模具型腔内壁逐步被压缩挤压进入模具型腔的凹型底面内，直到瓶体坯料被挤压到凹型底面内填满整个凹型区域成型为瓶体粗坯后，转入瓶体精整成型；c、瓶体精整成型，挤压机的压头停止下压开始反向上升复位，压头在上升过程中带动反挤压成型的瓶体粗坯向上逐步脱离凹型底面和模具型腔，瓶体粗坯在继续向上运动时被挡料板限制运动，脱离压头并被取出，在脱离压头的过程中，压头沿瓶体粗坯的内壁向上移动，把瓶体粗坯内壁撑开，对瓶体粗坯的内壁进行塑形规整成为成品瓶体；其中，还包括以下步骤：固溶热处理，把挤压成型的成品瓶体进行固溶处理，固溶处理温度为520~540℃，保温时间20~45min，再把经固溶工序处理后的成品瓶体进行时效处理，时效处理温度为160~180℃，保温时间为6~12h。与现有技术相比，本专利技术具有以下技术效果：1、本专利技术制作的瓶体通过反挤压成型时由于金属材料与模具型腔内壁间无相对滑动，挤出过程金属流动均匀，相比传统冲压方法制备的零件尺寸精度高，可以制备厚度更薄的瓶体，瓶体的内部组织更为紧致，使瓶体性能与传统冲压方式相比更优；2、由于铝合金容易在表面生成一层致密的氧化膜，铝的氧化膜具有一系列优越的物理化学性能，有效防止腐蚀，提高了气瓶的使用寿命，使瓶体的使用寿命更长；3、本专利技术适合于制备35.5L及以下的铝合金液化气瓶，设计简洁可靠，不仅减轻了瓶体自重，爆破压力能达到6.0Mpa以上，与传统液化气瓶相比，耐受压力更高，更为安全，相对现有技术减少了气瓶的制造工艺，提高了生产加工效率，降低生产成本。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的加工示意图；图3为本专利技术中瓶体挤压步骤压力变化图；图中标号：1~压头，2~模具型腔，3~瓶体坯料，4~挡料板，5~焊缝，6~阀门，7~成品瓶体。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。如附图1~3所示的铝合金石油液化气瓶的组合式瓶体制造方法，包括坯料加热、瓶体挤压和瓶体焊接；先选取铝合金圆棒锭坯切割成为瓶体坯料3，并把瓶体坯料3放至加热炉中加热，其次将加热好的瓶体坯料3坯料放置入挤压机的模具型腔2中挤压成型为成品瓶体7，把挤压成型的成品瓶体7拼合焊接为一体，且模具型腔2高度为正数h，且h＞压头1的高度，所述瓶体挤压包括以下步骤：a、初步挤压，挤压机的压头1下压瓶体坯料3，使瓶体坯料3沿着模具型腔2表面开始向下滑动变形，且压头1下压的压力随着下压的进度和时间逐渐增大，当使瓶体坯料3的下表面与模具型腔2的底部接触时，转入反挤压；b、反挤压，挤压机的压头1保持恒定压力继续下降对瓶体坯料3进行挤压，使瓶体坯料3受力后沿着模具型腔2内壁逐步被压缩挤压进入模具型腔2的凹型底面内，直到瓶体坯料3被挤压到凹型底面内填满整个凹型区域成型为瓶体粗坯后，转入瓶体精整成型；c、瓶体精整成型，挤压机的压头1停止下压开始反向上升复位，压头1在上升过程中带动反挤压成型的瓶体粗坯向上逐步脱离凹型底面和模具型腔2，瓶体粗坯在继续向上运动时被挡料板4限制运动，脱离压头1并被取出，在脱离压头1的过程中，压头1沿瓶体粗坯的内壁向上移动，把瓶体粗坯内壁撑开，对瓶体粗坯的内壁进行塑形规整成为成品瓶体7；其中，还包括以下步骤：固溶热处理，把挤压成型的成品瓶体7进行固溶处理，固溶处理温度为520~540℃，保温时间20~45min，再把经固溶工序处理后的成品瓶体7进行时效处理，时效处理温度为160~180℃，保温时间为6~12h。所述的步骤a中瓶体坯料3的下表面与模具型腔2的底部接触时压力机的输出压力为1850~1900kN。所述的步骤c中挡料板4下表面距离模具型腔2上表面的距离为正数a，且a＞h。所述的步骤a中压头1的下降高度为正数H，并且H＞3h。所述的步骤c中成品瓶体7的深度为90mm~275mm，内径为200mm~320mm。所述的坯料加热的加热温度为200℃~400℃，加热时间为30min~90min。所述的瓶体坯料3为圆柱状，且瓶体坯料3的直径为100mm~700mm。所述的步骤b中的压力机输出恒定压力大小为1850~2000kN。所述的步骤a和步骤b中压头1下降的速度为3~5mm/s。所述的成品瓶体7焊接包括焊接、探伤、应力退火处理、安装阀门6和检测，把经过时效处理的两个成品瓶体7的开口部对接拼合并焊接，使两个成品瓶体7焊接为一体气瓶，其次对气瓶的焊缝5进行无损探伤和应力退火处理，应力退火处理的处理温度为240~260℃，保温时效为1~2h，最后在气瓶的顶部开孔安装上阀门6，并进行气密性和耐压检测。下面通过实施例本专利技术作进一步详细描述：实施例一：1）根据需要制备的石油液化气瓶尺寸计算好制备所需的原料大小，按照计算好的尺寸把铝合金圆棒锭坯切割成所需厚度的圆形板坯，使圆形板坯成为制备石油液化气瓶的瓶体坯料3；2）把裁切好的瓶体坯料3放入炉温为200℃~400℃的加热炉中加热30min~90min；3）在挤压机的压头1、瓶体坯料3的外部和模具型腔2的内壁上分别涂抹润滑剂，随后把瓶体坯料3放在模具型腔2中，压头1以3~5mm/s的下降速度下压瓶体坯料3，使瓶体坯料3沿着模具型腔2表面开始向下滑动变形，且压头1下压的压力随着下压的进度和时间逐渐增大至1850kN，当使瓶体坯料3的下表面与模具型腔2的底部接触时，转入反挤压；4）在进入反挤压过程中，压头1保持在1850kN的压力下以3~5mm/s的下降速度继续下降对瓶体坯料3进行挤压，使瓶体坯料3受力后沿着模具型腔2内壁逐步被压缩挤压进入模具型腔2的凹型底面内，直到瓶体坯料3被挤压到凹型底面内填满整个凹型区域成型为瓶体粗坯后，转入瓶体精整成型；5）当模具型腔2的凹型底面内填满整个凹型区域成型为瓶体粗坯后，挤压机的压头1停止本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铝合金石油液化气瓶的组合式瓶体制造方法，包括坯料加热、瓶体挤压和瓶体焊接；先选取铝合金圆棒锭坯切割成为瓶体坯料（3），并把瓶体坯料（3）放至加热炉中加热，其次将加热好的瓶体坯料（3）坯料放置入挤压机的模具型腔（2）中挤压成型为成品瓶体（7），把挤压成型的成品瓶体（7）拼合焊接为一体，且模具型腔（2）高度为正数h，且h＞压头（1）的高度，其特征在于：所述瓶体挤压包括以下步骤：a、初步挤压，挤压机的压头（1）下压瓶体坯料（3），使瓶体坯料（3）沿着模具型腔（2）表面开始向下滑动变形，且压头（1）下压的压力随着下压的进度和时间逐渐增大，当使瓶体坯料（3）的下表面与模具型腔（2）的底部接触时，转入反挤压； b、反挤压，挤压机的压头（1）保持恒定压力继续下降对瓶体坯料（3）进行挤压，使瓶体坯料（3）受力后沿着模具型腔（2）内壁逐步被压缩挤压进入模具型腔（2）的凹型底面内，直到瓶体坯料（3）被挤压到凹型底面内填满整个凹型区域成型为瓶体粗坯后，转入瓶体精整成型；c、瓶体精整成型，挤压机的压头（1）停止下压开始反向上升复位，压头（1）在上升过程中带动反挤压成型的瓶体粗坯向上逐步脱离凹型底面和模具型腔（2），瓶体粗坯在继续向上运动时被挡料板（4）限制运动，脱离压头（1）并被取出，在脱离压头（1）的过程中，压头（1）沿瓶体粗坯的内壁向上移动，把瓶体粗坯内壁撑开，对瓶体粗坯的内壁进行塑形规整成为成品瓶体（7）；其中，还包括以下步骤：固溶热处理，把挤压成型的成品瓶体（7）进行固溶处理，固溶处理温度为520~540℃，保温时间20~45min，再把经固溶工序处理后的成品瓶体（7）进行时效处理，时效处理温度为160~180℃，保温时间为6~12h。...

【技术特征摘要】
1.一种铝合金石油液化气瓶的组合式瓶体制造方法，包括坯料加热、瓶体挤压和瓶体焊接；先选取铝合金圆棒锭坯切割成为瓶体坯料（3），并把瓶体坯料（3）放至加热炉中加热，其次将加热好的瓶体坯料（3）坯料放置入挤压机的模具型腔（2）中挤压成型为成品瓶体（7），把挤压成型的成品瓶体（7）拼合焊接为一体，且模具型腔（2）高度为正数h，且h＞压头（1）的高度，其特征在于：所述瓶体挤压包括以下步骤：a、初步挤压，挤压机的压头（1）下压瓶体坯料（3），使瓶体坯料（3）沿着模具型腔（2）表面开始向下滑动变形，且压头（1）下压的压力随着下压的进度和时间逐渐增大，当使瓶体坯料（3）的下表面与模具型腔（2）的底部接触时，转入反挤压；b、反挤压，挤压机的压头（1）保持恒定压力继续下降对瓶体坯料（3）进行挤压，使瓶体坯料（3）受力后沿着模具型腔（2）内壁逐步被压缩挤压进入模具型腔（2）的凹型底面内，直到瓶体坯料（3）被挤压到凹型底面内填满整个凹型区域成型为瓶体粗坯后，转入瓶体精整成型；c、瓶体精整成型，挤压机的压头（1）停止下压开始反向上升复位，压头（1）在上升过程中带动反挤压成型的瓶体粗坯向上逐步脱离凹型底面和模具型腔（2），瓶体粗坯在继续向上运动时被挡料板（4）限制运动，脱离压头（1）并被取出，在脱离压头（1）的过程中，压头（1）沿瓶体粗坯的内壁向上移动，把瓶体粗坯内壁撑开，对瓶体粗坯的内壁进行塑形规整成为成品瓶体（7）；其中，还包括以下步骤：固溶热处理，把挤压成型的成品瓶体（7）进行固溶处理，固溶处理温度为520~540℃，保温时间20~45min，再把经固溶工序处理后的成品瓶体（7）进行时效处理，时效处理温度为160~180℃，保温时间为6~12h。2.根据权利要求1所述的铝合金石油液化气瓶的组合式瓶体制造方法，其特征在于：所述的步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：胥福顺，岳有成，谭国寅，田怡，李恒，孙彦华，陈劲戈，曹瑞珂，
申请(专利权)人：昆明冶金研究院，
类型：发明
国别省市：云南,53