本发明专利技术是冲孔拔伸钢瓶管体壁厚旋压纠偏方法，属于高压容器的制造技术。其特征是将冲孔拔伸热加工出的管体壁厚不均的钢瓶毛坯（１）套穿在内部旋压纠偏变形工具芯棒（２）上，旋压轮（３）在钢瓶毛坯（１）外表面作相对转动旋压和轴向进给，在旋压轮（３）和芯棒（２）外表面的旋压纠偏压力下，利用金属的可塑性，由点到线，由线到面轴向逐点将冲孔拔伸钢瓶毛坯（１）冷加工成旋压纠偏出的管壁（５），在旋压纠偏过程中对冲孔拔伸钢瓶毛坯（１）壁厚偏差进行纠正，从而提高钢瓶壁厚精度和内外圆表面质量。
【技术实现步骤摘要】
专利说明本专利技术涉及一种，属于高压容器的制造技术 领域。
技术介绍
目前，公知的用金属坯制作钢瓶管体的工艺加工过程是将金属坯加热，放入冲孔 水压机凹模中，用冲杆把金属坯中心冲一个不通的圆沉孔形成冲孔坯，冲孔坯外表面也成 圆形，再立刻将冲孔坯放入拔伸机受料台，拔伸机的顶杆插入冲孔坯内，在冲孔坯前梁安装 有拔伸模架和卸料装置，其上面可安放多道环模架和辊模架，带冲孔坯的顶杆在主水缸的 推动下，使冲孔坯快速通过环模架和辊模架，对高温的冲孔坯进行多道次轴向拔伸轧制，从 而加工出端部封头的钢瓶管体，管体的内径由顶杆外径确定，外径和壁厚由环模和辊模确 定，安装在环模架和辊模架后面的卸料装置闭合，顶杆在主水缸的拉动下回退将成型的钢 瓶管体从顶杆上脱出，完成钢瓶管体加工。但是，此工艺方式加工的钢瓶管体壁厚不均(如 Φ 267mm壁厚5. 8mm的钢瓶，壁厚差达到2. 5mm)、内外表面粗糙度差，直接影响钢瓶管体的 加工质量。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种冲孔拔伸钢瓶管体壁厚旋压纠 偏方法，将冲孔拔伸热加工出的管体壁厚不均的钢瓶毛坯(1)再进行旋压纠偏冷加工，在 旋压纠偏过程中对毛坯壁厚偏差进行纠正，从而提高钢瓶内外圆表面质量及壁厚精度。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案本专利技术如图1所示，其特征在于钢瓶毛坯 (1)套穿在内部旋压纠偏变形工具芯棒(2)上，芯棒(2)安装在主轴(7)上，主轴(7)安装 在主轴箱(8)中，旋压轮(3)以轧制中心线为中心均勻分布安装在旋压轮固定座(4)上，图 示共分布了六个旋压轮(3)，也可是均勻分布其它数量的旋压轮数，旋压轮(3)可以以自身 回转中心旋转，并能承受旋压纠偏时的轴向力和径向力。当旋压轮(3)接触到钢瓶毛坯(1) 右部后旋压纠偏开始，旋压纠偏过程中，在轧制中心线方向钢瓶毛坯(1)和芯棒(2)与旋压 轮(3)旋压轮固定座(4)组件作相对运动，形成旋压纠偏过程中的进给运动，可以采用以下 形式实现钢瓶毛坯(1)和芯棒(2)轴向固定，旋压轮(3)旋压轮固定座(4)组件移动；旋 压轮⑶旋压轮固定座⑷组件固定，钢瓶毛坯⑴和芯棒⑵轴向移动；钢瓶毛坯⑴和 芯棒(2)与旋压轮(3)旋压轮固定座(4)组件同时都动并作相对运动。在轧制中心线圆周方向上(图IM-M向视图)钢瓶毛坯(1)和芯棒(2)与旋压轮 (3)旋压轮固定座(4)组件作相对旋转运动，形成旋压纠偏过程中的旋压运动，可以采用以 下形式实现钢瓶毛坯(1)在内部芯棒(2)带动下主动旋转，旋压轮(3)旋压轮固定座(4) 组件不转；钢瓶毛坯(1)和芯棒(2)不转，旋压轮(3)旋压轮固定座(4)组件主动旋转。旋压轮(3)在钢瓶毛坯(1)外表面作相对转动，在旋压轮(3)和芯棒(2)外表面的轧制压力下，利用金属的可塑性，由点到线，由线到面轴向逐点将钢瓶毛坯(1)冷加工成 旋压纠偏出的管壁(5)，当将钢瓶毛坯(1)不均勻的壁厚全部旋压纠偏成旋压纠偏出的管 壁(5)后，出料杆(6)将壁厚均勻的钢瓶从芯棒(2)中顶出，完成对钢瓶毛坯⑴旋压纠偏 加工全过程。如图IM-M向视图所示，以轧制线为中心并与六个(多个)旋压轮外切的圆决定旋 压纠偏出的管壁(5)的外径，旋压纠偏出的管壁(5)的内径是由芯棒(2)的外径决定的，并 且旋压纠偏过程中能使内外径同心，提高钢瓶管体壁厚精度。芯棒⑵的外径和六个(多 个)旋压轮外切的圆的同心度是由设备、工具加工精度和安装精度来保证的，如Φ271Χ8πιπι 壁厚差达到2. 5mm钢瓶毛坯(1)经旋压加工后，可加工成Φ 267X5. 8mm的钢瓶，壁厚差可控 制在0. 5mm以内，另外钢瓶毛坯(1)经旋压加工后产品性能显著提高，在旋压之后材料的组 织结构与力学性能均发生变化，晶粒度细小并形成具有纤维状的特征；强度、屈服强度和硬 度都有提高，强度提高60% 90%;钢瓶内外表面粗糙度Ra值减小。在达到相同性能的情 况下，经旋压纠偏的钢瓶重量减轻了，对于CNG车载气瓶来说，气瓶重量降低具有显著的意 义，并且减少了钢瓶材料的消耗。如图5为图1所示变形区域I部的局部放大图，从图中可看出，旋压轮(3)在钢瓶 毛坯(1)外表面作相对转动，在旋压轮(3)和芯棒(2)外表面的轧制压力下，利用金属的可 塑性，由点到线，由线到面轴向逐点将钢瓶毛坯⑴冷加工成旋压纠偏出的管壁(5)。本专利技术的优点是钢瓶毛坯(1)经旋压纠偏加工后，成品钢瓶壁厚差可控制在0. 5mm以内；材料的组织结构与 力学性能均发生变化，晶粒度细小并形成具有纤维状的特征，产品性能显著提高；强度、屈 服强度和硬度都有提高，强度提高60 % 90 % ；钢瓶内外表面粗糙度Ra值减小。在达到相 同性能的情况下，经旋压纠偏的钢瓶重量减轻了，减少了钢瓶材料的消耗，对于CNG车载气 瓶来说，气瓶重量降低具有显著的意义，同样性能的气瓶重量越低售价反而越高。附图说明图1是本专利技术所述示意图；图2是本专利技术所述冲孔拔伸钢瓶管体壁厚旋压纠偏实施例1示意图；图3是本专利技术所述冲孔拔伸钢瓶管体壁厚旋压纠偏实施例2示意图；图4是本专利技术所述冲孔拔伸钢瓶管体壁厚旋压纠偏实施例3示意图；图5是图1所示变形区域I部的局部放大图。图中，1为钢瓶毛坯(1)，2为芯棒(2)，3为旋压轮(3)，4为旋压轮固定座(4)，5为 旋压纠偏出的管壁(5)，6为出料杆(6)，7为主轴(7)，8为主轴箱(8)，9为旋压座(9)。具体实施例方式本专利技术实施例1如图2所示，钢瓶毛坯(1)套穿在内部旋压纠偏变形工具芯棒(2) 上，芯棒(2)安装在主轴(7)上，主轴(7)安装在固定的主轴箱(8)中，并可带作钢瓶毛坯 (1)进行主动旋转，主轴(7)只能旋转，在轴向方向受主轴箱(8)内轴承定位并能承受旋压 纠偏加工时的轴向力。旋压轮(3)以轧制中心线为中心均勻分布安装在旋压轮固定座(4) 上，图示共分布了六个旋压轮(3)，也可是均勻分布其它数量的旋压轮数，旋压轮(3)可以4以自身回转中心旋转，并能承受旋压纠偏时的轴向力和径向力。旋压轮(3)旋压轮固定座(4)组件可以在轧制中心线方向作旋压纠偏进给运动。在轧制中心线圆周方向上(图2M-M向视图)旋压轮固定座(4)不旋转，芯棒(2)带作钢瓶毛坯(1)旋转，形成旋压纠偏过程中 的旋压运动。当旋压轮(3)接触到旋转的钢瓶毛坯(1)右部后旋压纠偏开始。旋压轮(3) 在钢瓶毛坯(1)外表面作相对转动，在旋压轮(3)和芯棒(2)外表面的轧制压力下，利用金 属的可塑性，由点到线，由线到面轴向逐点将钢瓶毛坯⑴旋压纠偏成旋压纠偏出的管壁(5)，当将钢瓶毛坯(1)不均勻的壁厚全部旋压成旋压纠偏出的管壁(5)后，出料杆(6)将 壁厚均勻的钢瓶从芯棒(2)中顶出，完成对钢瓶毛坯(1)旋压加工全过程。本专利技术实施例2如图3所示，钢瓶毛坯(1)套穿在内部旋压纠偏变形工具芯棒(2) 上，芯棒(2)安装在主轴(7)上，主轴(7)安装在可轴向移动的主轴箱(8)中，主轴(7)可带 作钢瓶毛坯(1)进行主动旋转，主轴(7)只能旋转，在轴向方向受主轴箱(8)内轴承定位并 能承受旋压加工时的轴向力。旋压轮(3)以轧制中心线为中心均勻分布安装在旋压轮固定 座(4)上，图示共分布了六个旋压轮(3)，也可是均勻分布其它数量的旋压轮本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种冲孔拔伸钢瓶管体壁厚旋压纠偏方法，其特征在于钢瓶毛坯（１）套穿在内部旋压纠偏变形工具芯棒（２）上，芯棒（２）安装在主轴（７）上，主轴（７）安装在主轴箱（８）中，旋压轮（３）以轧制中心线为中心均匀分布安装在旋压轮固定座（４）上，当旋压轮（３）接触到钢瓶毛坯（１）右部后旋压纠偏开始，旋压纠偏过程中，在轧制中心线方向钢瓶毛坯（１）和芯棒（２）与旋压轮（３）旋压轮固定座（４）组件作相对运动，形成旋压纠偏过程中的进给运动，在轧制中心线圆周方向上钢瓶毛坯（１）和芯棒（２）与旋压轮（３）旋压轮固定座（４）组件作相对旋转运动，形成旋压纠偏过程中的旋压运动，旋压轮（３）在钢瓶毛坯（１）外表面作相对转动，在旋压轮（３）和芯棒（２）外表面的轧制压力下，利用金属的可塑性，由点到线，由线到面轴向逐点将钢瓶毛坯（１）加工成旋压纠偏出的管壁（５）。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马夏康，周建灿，杨学锋，葛建星，张余斌，戴顶峰，
申请(专利权)人：浙江金盾压力容器有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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