CN112108840A - 一种轻卡80l压缩天然气常温高压气瓶的制造方法 - Google Patents
一种轻卡80l压缩天然气常温高压气瓶的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112108840A CN112108840A CN202010926180.1A CN202010926180A CN112108840A CN 112108840 A CN112108840 A CN 112108840A CN 202010926180 A CN202010926180 A CN 202010926180A CN 112108840 A CN112108840 A CN 112108840A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gas cylinder
- finished product
- temperature
- machine
- semi
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C3/00—Vessels not under pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0634—Materials for walls or layers thereof
- F17C2203/0658—Synthetics
- F17C2203/0663—Synthetics in form of fibers or filaments
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
- F17C2270/0165—Applications for fluid transport or storage on the road
- F17C2270/0168—Applications for fluid transport or storage on the road by vehicles
- F17C2270/0178—Cars
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
Abstract
一种轻卡80L压缩天然气常温高压气瓶的制造方法,该方法先对无缝钢管按工艺尺寸进行等离子切割,再对其进行旋压一次封口、旋压二次封口以得到气瓶内胆半成品,随后对气瓶内胆半成品进行淬火和回火处理,接着在瓶口处加工螺纹,然后对气瓶进行探伤以及壁厚检测,并清除气瓶内外表面氧化皮和污物,再对气瓶外表面喷涂塑粉,之后在筒体外部缠绕玻纤环氧复合材料以得到气瓶成品,最后进行成品检测。本设计不仅保证了产品质量能够满足相关要求,而且适用于流水化生产。
Description
技术领域
本发明属于汽车气瓶制造领域,具体涉及一种轻卡80L压缩天然气常温高压气瓶的制造方法。
背景技术
随着清洁能源的不断推广,CNG(压缩天然气)因与其它燃料相比,在环保性、安全性以及经济性上具有较大优势,越来越多的汽车开始使用这种具有更广泛的可获得性和方便性的燃料作为替代燃料。在使用CNG作为燃料时,汽车必须安装CNG气瓶来储存CNG,以在汽车行驶过程中使用。对于CNG气瓶的制造工艺,目前并没有统一的方法,因此无法保证CNG气瓶的生产质量,以满足车载装配和使用要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题,提供一种产品质量能够满足要求且适用于流水化生产的轻卡80L压缩天然气常温高压气瓶的制造方法。
为实现以上目的,本发明的技术方案如下:
一种轻卡80L压缩天然气常温高压气瓶的制造方法,所述气瓶包括气瓶内胆、玻纤缠绕层,所述气瓶内胆由内部中空且呈圆柱状的筒体、位于筒体前端的一号拱形封头和位于筒体后端的二号拱形封头组成,所述一号拱形封头的前端设置有与气瓶内部连通的瓶口,所述玻纤缠绕层位于筒体的外部;
所述气瓶的制造方法依次包括以下步骤:
下料、采用等离子切割机对无缝钢管按工艺尺寸进行切割,具体为:
先将无缝钢管置于等离子切割机上,并调节枪头的位置,使其与无缝钢管表面的间隙为8-10mm,然后将无缝钢管的端面对准枪头,在无缝钢管旋转的过程中对其进行切割以得到筒坯;
旋压封口、先在中频感应炉中对筒坯的两端进行烤口,再采用轮式旋压机依次进行旋压一次封口、旋压二次封口,得到气瓶内胆半成品,所述气瓶内胆半成品由筒体、位于筒体前端的一号拱形封头和位于筒体后端的二号拱形封头组成,且一号拱形封头的前端带有瓶口;
热处理、采用步进式调质炉,先将淬火炉的内温度升至设定值,再将气瓶内胆半成品置于淬火炉中淬火,随后出炉用水喷淋冷却,然后置于升温后的回火炉中回火,最后出炉常温冷却;
机加工、先采用外抛机对二号拱形封头的后端进行外抛,然后在瓶口处套上口部长度样板并划线,随后采用锯床按工艺尺寸锯切瓶口,最后将其置于组合机床上,对瓶口依次进行钻孔、车瓶口外圆、铣端面和倒角以及镗孔、螺纹加工操作;
探伤、先采用超声波机对机加工后的气瓶内胆半成品进行超声波探伤及壁厚检测,再清洗其内部并烘干;
喷涂、先分别采用外抛机、内抛机对气瓶内胆半成品的内、外表面进行外抛、内抛处理,以清除气瓶内胆半成品表面的氧化皮、铁屑及污物,再采用喷涂设备在180-220℃下在气瓶内胆半成品的外表面喷涂塑粉并固化,然后水冷至常温即得到气瓶内胆;
缠绕、先将气瓶内胆装配到固化工装上,再将装有气瓶内胆的固化工装固定在缠绕机上,向筒体外部缠绕玻纤环氧复合材料,以形成玻纤缠绕层,然后向玻纤缠绕层的表面涂覆加固胶,最后置于固化炉中固化即得到气瓶成品;
成品检测、先检测气瓶成品玻纤缠绕层的巴氏硬度和外观,再采用水压试验机对气瓶成品进行自紧、水压试验,然后采用上阀机在瓶口处安装阀门并进行气密性测试,并用空压机进行压力循环试验,最后检查气瓶成品的外观即可。
所述下料步骤中,无缝钢管的材料为30CrMo合金钢,切割时间为26-36s,切割长度为1213-1217mm,无缝钢管的旋转速度为44-54°/s,切割端面的垂直度小于等于3mm。
所述旋压封口步骤中,中频感应炉的加热温度为1050-1150℃,烤口长度为290-310mm,烤口过程中管坯始终处于旋转状态,轮式旋压机的定位长度为478-482mm,旋压一次封口后的气瓶长度为1145-1155mm,旋压二次封口后的气瓶长度为1075-1085mm,瓶口的长度大于等于50mm、直径大于等于52.5mm,且一号拱形封头、二号拱形封头的轴向长度为150mm。
所述热处理步骤中,淬火、回火温度分别为860℃、595℃,回火炉的步进时间为270s,喷淋时间大于150s,淬火炉、回火炉的炉膛内温度达到设定温度半小时后放入气瓶内胆半成品。
所述机加工步骤中,外抛机辊轮的旋转角速度为8-12°/s。
所述喷涂步骤中,外抛机辊轮的旋转角速度为8-12°/s,内抛时间为70-110s,内抛机的压缩空气压力不低于0.6MPa,涂层厚度大于25μm且小于75μm。
所述喷涂步骤中,在进行外抛之前,先采用滚字机将内胆材料移植号和热处理批号信息压印在气瓶内胆半成品上。
所述缠绕步骤中,玻纤环氧复合材料的原料组成包括玻璃纤维ECT 468T-1200和环氧树脂CYD128,缠绕机的胶辊与刮胶板之间的距离为0.14-0.16mm,缠绕层数为18层,股数为12股,且位于内侧的16层的缠绕速度为65-75r/m,位于外侧的2层的缠绕速度为25-30r/m,加固胶的原料组成及其重量比为:环氧树脂100、固化剂85、促进剂1、消泡剂1,固化炉的温度条件为:一区80±10℃、2区100±10℃、三区120±10℃、四区120±10℃,固化步进时间为6-6.5min。
所述成品检测步骤中,自紧试验的压力为33MPa,保压时间为60s,水压试验的压力为30MPa,保压时间为30s,上阀机的上阀力矩为200-300N.m,压力循环试验的压力为20MPa。
成品检测步骤中,所述气密性测试是指:
先向气瓶中充入氮气至20MPa后关闭阀门,再将气瓶于水槽内静置60S,观察是否有气泡产生。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
本发明一种轻卡80L压缩天然气常温高压气瓶的制造方法先对无缝钢管按工艺尺寸进行等离子切割,再对其进行旋压一次封口、旋压二次封口以得到气瓶内胆半成品,随后对气瓶内胆半成品进行淬火和回火处理,接着在瓶口处加工螺纹,然后对气瓶进行探伤以及壁厚检测,并清除气瓶内外表面氧化皮和污物,再对气瓶外表面喷涂塑粉,之后在筒体外部缠绕玻纤环氧复合材料以得到气瓶成品,最后进行成品检测,一方面,本方法通过上述工序有效保证了最终得到的成品不仅能够满足CNG以及行业标准的要求,而且还能满足车载装配和使用要求,另一方面,本方法适用于流水化生产。因此,本发明不仅保证了产品质量能够满足相关要求,而且适用于流水化生产。
附图说明
图1为本发明所述气瓶的结构示意图。
图中,气瓶内胆1、筒体11、一号拱形封头12、二号拱形封头13、瓶口14、玻纤缠绕层2。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
一种轻卡80L压缩天然气常温高压气瓶的制造方法,
参见图1,所述气瓶包括气瓶内胆1、玻纤缠绕层2,所述气瓶内胆1由内部中空且呈圆柱状的筒体11、位于筒体11前端的一号拱形封头12和位于筒体11后端的二号拱形封头13组成,所述一号拱形封头12的前端设置有与气瓶内部连通的瓶口14,所述玻纤缠绕层2位于筒体11的外部;
所述气瓶的制造方法依次包括以下步骤:
下料、采用等离子切割机对无缝钢管按工艺尺寸进行切割,具体为:
先将无缝钢管置于等离子切割机上,并调节枪头的位置,使其与无缝钢管表面的间隙为8-10mm,然后将无缝钢管的端面对准枪头,在无缝钢管旋转的过程中对其进行切割以得到筒坯;
旋压封口、先在中频感应炉中对筒坯的两端进行烤口,再采用轮式旋压机依次进行旋压一次封口、旋压二次封口,得到气瓶内胆半成品,所述气瓶内胆半成品由筒体11、位于筒体11前端的一号拱形封头12和位于筒体11后端的二号拱形封头13组成,且一号拱形封头12的前端带有瓶口14;
热处理、采用步进式调质炉,先将淬火炉的内温度升至设定值,再将气瓶内胆半成品置于淬火炉中淬火,随后出炉用水喷淋冷却,然后置于升温后的回火炉中回火,最后出炉常温冷却;
机加工、先采用外抛机对二号拱形封头13的后端进行外抛,然后在瓶口14处套上口部长度样板并划线,随后采用锯床按工艺尺寸锯切瓶口14,最后将其置于组合机床上,对瓶口14依次进行钻孔、车瓶口外圆、铣端面和倒角以及镗孔、螺纹加工操作;
探伤、先采用超声波机对机加工后的气瓶内胆半成品进行超声波探伤及壁厚检测,再清洗其内部并烘干;
喷涂、先分别采用外抛机、内抛机对气瓶内胆半成品的内、外表面进行外抛、内抛处理,以清除气瓶内胆半成品表面的氧化皮、铁屑及污物,再采用喷涂设备在180-220℃下在气瓶内胆半成品的外表面喷涂塑粉并固化,然后水冷至常温即得到气瓶内胆1;
缠绕、先将气瓶内胆1装配到固化工装上,再将装有气瓶内胆1的固化工装固定在缠绕机上,向筒体11外部缠绕玻纤环氧复合材料,以形成玻纤缠绕层,然后向玻纤缠绕层的表面涂覆加固胶,最后置于固化炉中固化即得到气瓶成品;
成品检测、先检测气瓶成品玻纤缠绕层的巴氏硬度和外观,再采用水压试验机对气瓶成品进行自紧、水压试验,然后采用上阀机在瓶口处安装阀门并进行气密性测试,并用空压机进行压力循环试验,最后检查气瓶成品的外观即可。
所述下料步骤中,无缝钢管的材料为30CrMo合金钢,切割时间为26-36s,切割长度为1213-1217mm,无缝钢管的旋转速度为44-54°/s,切割端面的垂直度小于等于3mm。
所述旋压封口步骤中,中频感应炉的加热温度为1050-1150℃,烤口长度为290-310mm,烤口过程中管坯始终处于旋转状态,轮式旋压机的定位长度为478-482mm,旋压一次封口后的气瓶长度为1145-1155mm,旋压二次封口后的气瓶长度为1075-1085mm,瓶口14的长度大于等于50mm、直径大于等于52.5mm,且一号拱形封头12、二号拱形封头13的轴向长度为150mm。
所述热处理步骤中,淬火、回火温度分别为860℃、595℃,回火炉的步进时间为270s,喷淋时间大于150s,淬火炉、回火炉的炉膛内温度达到设定温度半小时后放入气瓶内胆半成品。
所述机加工步骤中,外抛机辊轮的旋转角速度为8-12°/s。
所述喷涂步骤中,外抛机辊轮的旋转角速度为8-12°/s,内抛时间为70-110s,内抛机的压缩空气压力不低于0.6MPa,涂层厚度大于25μm且小于75μm。
所述喷涂步骤中,在进行外抛之前,先采用滚字机将内胆材料移植号和热处理批号信息压印在气瓶内胆半成品上。
所述缠绕步骤中,玻纤环氧复合材料的原料组成包括玻璃纤维ECT 468T-1200和环氧树脂CYD128,缠绕机的胶辊与刮胶板之间的距离为0.14-0.16mm,缠绕层数为18层,股数为12股,且位于内侧的16层的缠绕速度为65-75r/m,位于外侧的2层的缠绕速度为25-30r/m,加固胶的原料组成及其重量比为:环氧树脂100、固化剂85、促进剂1、消泡剂1,固化炉的温度条件为:一区80±10℃、2区100±10℃、三区120±10℃、四区120±10℃,固化步进时间为6-6.5min,压力循环试验的压力为20MPa。
所述成品检测步骤中,自紧试验的压力为33MPa,保压时间为60s,水压试验的压力为30MPa,保压时间为30s,上阀机的上阀力矩为200-300N.m。
成品检测步骤中,所述气密性测试是指:
先向气瓶中充入氮气至20MPa后关闭阀门,再将气瓶于水槽内静置60S,观察是否有气泡产生。
采用本发明所述方法制造得到的气瓶的技术特征如下表所示:
表1气瓶的技术特征
项目 | 单位 | 指标(参数) |
公称工作压力 | MPa | 20 |
公称容积 | L | 80 |
充装介质 | CNG | |
钢管材料 | 30CrMo | |
内胆直径 | mm | 356 |
气瓶直径 | mm | 366.2(内胆+缠绕层的厚度) |
气瓶长度 | mm | 1080±5(不带阀门长度) |
内胆最小设计***压力 | MPa | 26 |
气瓶最小设计***压力 | MPa | 50 |
气密试验压力 | MPa | 20 |
自紧试验压力 | MPa | 33 |
水压试验压力 | MPa | 30 |
疲劳试验压力 | MPa | 2~26 |
气瓶最大许用压力 | MPa | 26 |
阀门安全压力或温度 | MPa/℃ | 30~33MPa/105~115℃ |
气瓶工作温度 | ℃ | -40~65 |
使用寿命 | 年 | 15 |
气瓶与阀门的紧固力矩 | N.m | 200~300 |
实施例1:
一种轻卡80L压缩天然气常温高压气瓶的制造方法,
参见图1,所述气瓶包括气瓶内胆1、玻纤缠绕层2,所述气瓶内胆1由内部中空且呈圆柱状的筒体11、位于筒体11前端的一号拱形封头12和位于筒体11后端的二号拱形封头13组成,所述一号拱形封头12的前端设置有与气瓶内部连通的瓶口14,所述玻纤缠绕层2位于筒体11的外部;
所述气瓶的制造方法依次按照以下步骤进行:
下料、采用等离子切割机对无缝钢管按工艺尺寸进行切割,具体为:
先将无缝钢管置于等离子切割机上,并调节枪头的位置,使其与无缝钢管表面的间隙为9mm,然后将无缝钢管的端面对准枪头,在无缝钢管旋转的过程中对其进行切割以得到筒坯,其中,所述无缝钢管的材料为30CrMo合金钢,切割时间为32s,切割长度为1215mm,无缝钢管的旋转速度为49°/s,切割端面的垂直度小于等于3mm,且切割端面不能有缺口、端面不齐、熔渣、氧化皮等现象;
旋压封口、先在中频感应炉中对筒坯的两端进行烤口,再采用轮式旋压机依次进行旋压一次封口、旋压二次封口,得到气瓶内胆半成品,所述气瓶内胆半成品由筒体11、位于筒体11前端的一号拱形封头12和位于筒体11后端的二号拱形封头13组成,且一号拱形封头12的前端带有瓶口14,所述中频感应炉的加热温度为1100℃,烤口长度为300mm,烤口过程中管坯始终处于旋转状态,轮式旋压机的定位长度为480mm,旋压一次封口后的气瓶长度为1150mm,旋压二次封口后的气瓶长度为1083mm,瓶口14的长度大于等于50mm、直径大于等于52.5mm,且一号拱形封头12、二号拱形封头13的轴向长度为150mm;
热处理、采用步进式调质炉,先将淬火炉的内温度升至860℃,再将气瓶内胆半成品置于淬火炉中淬火,随后出炉用水喷淋冷却,然后置于升温至595℃的回火炉中回火,最后出炉常温冷却,其中,回火炉的步进时间为270s,喷淋时间大于150s,淬火炉、回火炉的炉膛内温度达到设定温度半小时后放入气瓶内胆半成品,热处理后的气瓶内胆半成品的金相组织为回火索氏体,脱碳层外壁不超过0.3mm,内壁不超过0.25mm,内胆***压力大于等于26MPa,抗拉强度为890~950MPa,屈服强度大于等于750MPa,冲击值:单个最小值24J/cm2,3个平均值30J/cm2,且冷弯无裂纹;
机加工、先采用外抛机对二号拱形封头13的后端进行外抛,然后在瓶口14处套上口部长度样板并划线,随后采用锯床按工艺尺寸锯切瓶口14,最后将其置于组合机床上,对瓶口14依次进行钻孔、车瓶口外圆、铣端面和倒角以及镗孔、螺纹加工操作,其中,外抛机辊轮的旋转角速度为10°/s,加工后的气瓶长度为1080mm,螺纹内表面无裂纹、牙平、双牙型、毛刺等缺陷;
探伤、先采用超声波机对机加工后的气瓶内胆半成品进行超声波探伤及壁厚检测,再清洗其内部并烘干,其中,超声波探伤应为无裂纹等缺陷,壁厚检测结果应大于等于4.9mm;
喷涂、先采用滚字机将内胆材料移植号和热处理批号信息压印在气瓶内胆半成品上,再分别采用外抛机、内抛机对气瓶内胆半成品的内、外表面进行外抛、内抛处理,以清除气瓶内胆半成品表面的氧化皮、铁屑及污物,再采用喷涂设备在180-220℃下在气瓶内胆半成品的外表面喷涂塑粉并固化,然后水冷至常温即得到气瓶内胆1,其中,外抛机辊轮的旋转角速度为10°/s,内抛时间为90s,内抛机的压缩空气压力0.8MPa,涂层厚度大于50μm;
缠绕、先将气瓶内胆1装配到固化工装上,再将装有气瓶内胆1的固化工装固定在缠绕机上,向筒体11外部缠绕玻纤环氧复合材料,以形成玻纤缠绕层,然后向玻纤缠绕层的表面涂覆加固胶,最后置于固化炉中固化即得到气瓶成品,其中,玻纤环氧复合材料的原料组成包括玻璃纤维ECT 468T-1200和环氧树脂CYD128,缠绕机的胶辊与刮胶板之间的距离为0.15mm,缠绕层数为18层,股数为12股,且位于内侧的16层的缠绕速度为70r/m,位于外侧的2层的缠绕速度为28r/m,加固胶的原料组成及其重量比为:环氧树脂100、固化剂85、促进剂1、消泡剂1,且在配制加固胶之前需要对环氧树脂进行预热,预热温度为60-80℃,当室温低于20℃时,预热时间为2.5-3.5h,当室温高于20℃时,预热时间为2-3h,固化炉的温度条件为:一区80±10℃、2区100±10℃、三区120±10℃、四区120±10℃,固化步进时间为6min;
成品检测、先检测气瓶成品玻纤缠绕层的巴氏硬度和外观,再采用水压试验机对气瓶成品进行自紧、水压试验,然后采用上阀机在瓶口处安装阀门并进行气密性测试,并用空压机进行压力循环试验,最后检查气瓶成品的外观即可,其中,玻纤缠绕层的巴氏硬度不低于40,固化后玻纤缠绕层颜色与玻璃纤维颜色一致,树脂分布均匀,无明显纤维裸露、无明显树脂堆积、无纤维纱毛堆积、无纤维接头、无异色纤维,纤维收尾应平滑、无翘起,玻纤缠绕层的抗拉强度大于等于900MPa、剪切强度大于等于13.8MPa,气瓶成品的***压力不小于50MPa,自紧试验的压力为33MPa,保压时间为60s,水压试验的压力为30MPa,保压时间为30s,在保压过程中,压力表指针不应回降,瓶体不应泄漏或明显变形,泄压后的残余变形率不应大于5%,上阀机的上阀力矩为200-300N.m,所述气密性测试是指:先向气瓶中充入氮气至20MPa后关闭阀门,再将气瓶于水槽内静置60S,观察是否有气泡产生,压力循环试验的压力为20MPa,且疲劳次数不少于15000次。
Claims (10)
1.一种轻卡80L压缩天然气常温高压气瓶的制造方法,其特征在于:
所述气瓶包括气瓶内胆(1)、玻纤缠绕层(2),所述气瓶内胆(1)由内部中空且呈圆柱状的筒体(11)、位于筒体(11)前端的一号拱形封头(12)和位于筒体(11)后端的二号拱形封头(13)组成,所述一号拱形封头(12)的前端设置有与气瓶内部连通的瓶口(14),所述玻纤缠绕层(2)位于筒体(11)的外部;
所述气瓶的制造方法依次包括以下步骤:
下料、采用等离子切割机对无缝钢管按工艺尺寸进行切割,具体为:
先将无缝钢管置于等离子切割机上,并调节枪头的位置,使其与无缝钢管表面的间隙为8-10mm,然后将无缝钢管的端面对准枪头,在无缝钢管旋转的过程中对其进行切割以得到筒坯;
旋压封口、先在中频感应炉中对筒坯的两端进行烤口,再采用轮式旋压机依次进行旋压一次封口、旋压二次封口,得到气瓶内胆半成品,所述气瓶内胆半成品由筒体(11)、位于筒体(11)前端的一号拱形封头(12)和位于筒体(11)后端的二号拱形封头(13)组成,且一号拱形封头(12)的前端带有瓶口(14);
热处理、采用步进式调质炉,先将淬火炉的内温度升至设定值,再将气瓶内胆半成品置于淬火炉中淬火,随后出炉用水喷淋冷却,然后置于升温后的回火炉中回火,最后出炉常温冷却;
机加工、先采用外抛机对二号拱形封头(13)的后端进行外抛,然后在瓶口(14)处套上口部长度样板并划线,随后采用锯床按工艺尺寸锯切瓶口(14),最后将其置于组合机床上,对瓶口(14)依次进行钻孔、车瓶口外圆、铣端面和倒角以及镗孔、螺纹加工操作;
探伤、先采用超声波机对机加工后的气瓶内胆半成品进行超声波探伤及壁厚检测,再清洗其内部并烘干;
喷涂、先分别采用外抛机、内抛机对气瓶内胆半成品的内、外表面进行外抛、内抛处理,以清除气瓶内胆半成品表面的氧化皮、铁屑及污物,再采用喷涂设备在180-220℃下在气瓶内胆半成品的外表面喷涂塑粉并固化,然后水冷至常温即得到气瓶内胆(1);
缠绕、先将气瓶内胆(1)装配到固化工装上,再将装有气瓶内胆(1)的固化工装固定在缠绕机上,向筒体(11)外部缠绕玻纤环氧复合材料,以形成玻纤缠绕层,然后向玻纤缠绕层的表面涂覆加固胶,最后置于固化炉中固化即得到气瓶成品;
成品检测、先检测气瓶成品玻纤缠绕层的巴氏硬度和外观,再采用水压试验机对气瓶成品进行自紧、水压试验,然后采用上阀机在瓶口处安装阀门并进行气密性测试,并用空压机进行压力循环试验,最后检查气瓶成品的外观即可。
2.根据权利要求1所述的一种轻卡80L压缩天然气常温高压气瓶的制造方法,其特征在于:所述下料步骤中,无缝钢管的材料为30CrMo合金钢,切割时间为26-36s,切割长度为1213-1217mm,无缝钢管的旋转速度为44-54°/s,切割端面的垂直度小于等于3mm。
3.根据权利要求1或2所述的一种轻卡80L压缩天然气常温高压气瓶的制造方法,其特征在于:所述旋压封口步骤中,中频感应炉的加热温度为1050-1150℃,烤口长度为290-310mm,烤口过程中管坯始终处于旋转状态,轮式旋压机的定位长度为478-482mm,旋压一次封口后的气瓶长度为1145-1155mm,旋压二次封口后的气瓶长度为1075-1085mm,瓶口(14)的长度大于等于50mm、直径大于等于52.5mm,且一号拱形封头(12)、二号拱形封头(13)的轴向长度为150mm。
4.根据权利要求1或2所述的一种轻卡80L压缩天然气常温高压气瓶的制造方法,其特征在于:所述热处理步骤中,淬火、回火温度分别为860℃、595℃,回火炉的步进时间为270s,喷淋时间大于150s,淬火炉、回火炉的炉膛内温度达到设定温度半小时后放入气瓶内胆半成品。
5.根据权利要求1或2所述的一种轻卡80L压缩天然气常温高压气瓶的制造方法,其特征在于:所述机加工步骤中,外抛机辊轮的旋转角速度为8-12°/s。
6.根据权利要求1或2所述的一种轻卡80L压缩天然气常温高压气瓶的制造方法,其特征在于:所述喷涂步骤中,外抛机辊轮的旋转角速度为8-12°/s,内抛时间为70-110s,内抛机的压缩空气压力不低于0.6MPa,涂层厚度大于25μm且小于75μm。
7.根据权利要求6所述的一种轻卡80L压缩天然气常温高压气瓶的制造方法,其特征在于:所述喷涂步骤中,在进行外抛之前,先采用滚字机将内胆材料移植号和热处理批号信息压印在气瓶内胆半成品上。
8.根据权利要求1或2所述的一种轻卡80L压缩天然气常温高压气瓶的制造方法,其特征在于:所述缠绕步骤中,玻纤环氧复合材料的原料组成包括玻璃纤维ECT 468T-1200和环氧树脂CYD128,缠绕机的胶辊与刮胶板之间的距离为0.14-0.16mm,缠绕层数为18层,股数为12股,且位于内侧的16层的缠绕速度为65-75r/m,位于外侧的2层的缠绕速度为25-30r/m,加固胶的原料组成及其重量比为:环氧树脂100、固化剂85、促进剂1、消泡剂1,固化炉的温度条件为:一区80±10℃、2区100±10℃、三区120±10℃、四区120±10℃,固化步进时间为6-6.5min。
9.根据权利要求1或2所述的一种轻卡80L压缩天然气常温高压气瓶的制造方法,其特征在于:所述成品检测步骤中,自紧试验的压力为33MPa,保压时间为60s,水压试验的压力为30MPa,保压时间为30s,上阀机的上阀力矩为200-300N.m,压力循环试验的压力为20MPa。
10.根据权利要求1或2所述的一种轻卡80L压缩天然气常温高压气瓶的制造方法,其特征在于:
成品检测步骤中,所述气密性测试是指:
先向气瓶中充入氮气至20MPa后关闭阀门,再将气瓶于水槽内静置60S,观察是否有气泡产生。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010926180.1A CN112108840A (zh) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 一种轻卡80l压缩天然气常温高压气瓶的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010926180.1A CN112108840A (zh) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 一种轻卡80l压缩天然气常温高压气瓶的制造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112108840A true CN112108840A (zh) | 2020-12-22 |
Family
ID=73803399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010926180.1A Pending CN112108840A (zh) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | 一种轻卡80l压缩天然气常温高压气瓶的制造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112108840A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113883409A (zh) * | 2021-08-31 | 2022-01-04 | 海鹰空天材料研究院(苏州)有限责任公司 | 一种一端封底的铝合金内胆高压全缠绕气瓶及其制造方法 |
CN113883408A (zh) * | 2021-08-31 | 2022-01-04 | 海鹰空天材料研究院(苏州)有限责任公司 | 一种铝合金内胆超高压全缠绕气瓶及其制造方法 |
CN113883410A (zh) * | 2021-08-31 | 2022-01-04 | 海鹰空天材料研究院(苏州)有限责任公司 | 一种超大尺寸铝合金内胆高压全缠绕气瓶及其制造方法 |
CN113883411A (zh) * | 2021-08-31 | 2022-01-04 | 海鹰空天材料研究院(苏州)有限责任公司 | 一种铝合金内胆高压全缠绕气瓶及其制造方法 |
CN113883407A (zh) * | 2021-08-31 | 2022-01-04 | 海鹰空天材料研究院(苏州)有限责任公司 | 一种一端封底的大型铝合金内胆超高压全缠绕气瓶及其制造方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005337392A (ja) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ガスボンベ用ライナの製造方法、ガスボンベ用ライナ、ガスボンベ |
CN102434776A (zh) * | 2011-12-15 | 2012-05-02 | 中材科技(苏州)有限公司 | 用于运气车的高压气瓶 |
CN102518933A (zh) * | 2011-12-15 | 2012-06-27 | 中材科技(苏州)有限公司 | 用于空气动力车的高压气瓶 |
CN103148340A (zh) * | 2013-04-01 | 2013-06-12 | 洪讵 | 一种钢丝缠绕结构的高压气瓶 |
CN203907203U (zh) * | 2014-03-27 | 2014-10-29 | 上海容华高压容器有限公司 | 车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶 |
CN109630862A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-16 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 双封头高压气瓶内胆及其制造方法 |
-
2020
- 2020-09-07 CN CN202010926180.1A patent/CN112108840A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005337392A (ja) * | 2004-05-27 | 2005-12-08 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ガスボンベ用ライナの製造方法、ガスボンベ用ライナ、ガスボンベ |
CN102434776A (zh) * | 2011-12-15 | 2012-05-02 | 中材科技(苏州)有限公司 | 用于运气车的高压气瓶 |
CN102518933A (zh) * | 2011-12-15 | 2012-06-27 | 中材科技(苏州)有限公司 | 用于空气动力车的高压气瓶 |
CN103148340A (zh) * | 2013-04-01 | 2013-06-12 | 洪讵 | 一种钢丝缠绕结构的高压气瓶 |
CN203907203U (zh) * | 2014-03-27 | 2014-10-29 | 上海容华高压容器有限公司 | 车用压缩天然气钢质内胆环向缠绕气瓶 |
CN109630862A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-04-16 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 双封头高压气瓶内胆及其制造方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
日本塑性加工学会: "《旋压成形技术》", 29 February 1988, 机械工业出版社, pages: 90 * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113883409A (zh) * | 2021-08-31 | 2022-01-04 | 海鹰空天材料研究院(苏州)有限责任公司 | 一种一端封底的铝合金内胆高压全缠绕气瓶及其制造方法 |
CN113883408A (zh) * | 2021-08-31 | 2022-01-04 | 海鹰空天材料研究院(苏州)有限责任公司 | 一种铝合金内胆超高压全缠绕气瓶及其制造方法 |
CN113883410A (zh) * | 2021-08-31 | 2022-01-04 | 海鹰空天材料研究院(苏州)有限责任公司 | 一种超大尺寸铝合金内胆高压全缠绕气瓶及其制造方法 |
CN113883411A (zh) * | 2021-08-31 | 2022-01-04 | 海鹰空天材料研究院(苏州)有限责任公司 | 一种铝合金内胆高压全缠绕气瓶及其制造方法 |
CN113883407A (zh) * | 2021-08-31 | 2022-01-04 | 海鹰空天材料研究院(苏州)有限责任公司 | 一种一端封底的大型铝合金内胆超高压全缠绕气瓶及其制造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112108840A (zh) | 一种轻卡80l压缩天然气常温高压气瓶的制造方法 | |
CN104001752B (zh) | 一种钢制管件生产工艺 | |
US20180333802A1 (en) | Spinning roller surface laser reinforced processing forming method | |
CN106425275B (zh) | 一种冷轧支承辊的修复方法 | |
RU2310120C1 (ru) | Способ изготовления металлопластикового баллона высокого давления и металлопластиковый баллон | |
CN106734496B (zh) | 一种汽车三通排气尾管的制造方法 | |
CN101134277A (zh) | 表淬镀铬卷焊辊子的制造方法 | |
CN109396745B (zh) | 一种压力容器用热套筒体的高精度套合工艺 | |
CN109058753A (zh) | 一种海工用压力容器瓶及其生产方法 | |
CN106002103B (zh) | 铁基高温合金分流环的成型方法 | |
WO2018149188A1 (zh) | 一种内衬塑料管铸铁管及其制造方法 | |
CN112372238A (zh) | 高压超高压储氢瓶式容器及其制作方法 | |
CN112008340A (zh) | 一种凡尔座的加工方法及装置 | |
CN115213641B (zh) | 变速器输入轴的加工方法 | |
CN109604938A (zh) | 一种薄壁不锈钢气瓶的成形方法 | |
CN202176830U (zh) | 双金属复合管 | |
CN106736312B (zh) | 一种高强度超耐磨缸套的制造方法 | |
CN106825189A (zh) | 汽车三通排气尾管及其制造方法 | |
CN106736250B (zh) | 大直径厚壁不规则高压机械压制管件制造工艺 | |
EP3604878A1 (en) | Method for preparing sectional-type high abrasion resistant double-layered straight pipe and corresponding abrasion resistant straight pipe | |
CN216644957U (zh) | 一种十一辊陶瓷辊体 | |
CN102814617B (zh) | 油气井用夹层枪再生修复工艺 | |
CN116476424A (zh) | 一种大容积钢质内胆全缠绕高压容器的制法 | |
CN214945860U (zh) | 修复强化的弹性联轴节花键轴 | |
CN118357688A (zh) | 钛合金空气瓶制造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20201222 |