Cng環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝，其特征在于包含以下步驟：（1）下料：根據(jù)CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽的尺寸測(cè)算出胚料的尺寸，然后采用切割機(jī)將胚料切割成目標(biāo)尺寸的圓板；（2）退火：將上一步驟中的胚料置于退火裝置中，進(jìn)行退火處理；（3）表面處理；（4）拉深制造加工：采用大噸位壓力機(jī)進(jìn)行三次冷拉深成型，第一次拉深和第二次拉深工序之間以及第二次拉深和第三次拉深工序之間采用上述退火工藝和表面處理工藝對(duì)拉深后的胚料進(jìn)行處理；（5）旋壓收口處理：采用旋輪式旋壓機(jī)收口對(duì)拉深件進(jìn)行加熱收口處理。本發(fā)明提供的CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝，大大提高了產(chǎn)品的一致性和質(zhì)量的穩(wěn)定性，使產(chǎn)品質(zhì)量比鋼管成型工藝上了一個(gè)臺(tái)階。
【專利說(shuō)明】
CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及CNG環(huán)纏氣瓶加工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝。

【背景技術(shù)】
[0002]做為一種清潔能源，天然氣被廣泛應(yīng)用，CNG汽車正在占領(lǐng)越來(lái)越多的市場(chǎng)份額?？紤]到汽車的經(jīng)濟(jì)性、安全性以及安裝空間，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定氣瓶的重量不能超過(guò)整車重量的5%，所以氣瓶的容重比(容積和重量之比)是體現(xiàn)氣瓶性能的一個(gè)重要參數(shù)。
[0003]目前CNG環(huán)纏氣瓶主流的成型工藝是用熱軋或冷拔鋼管通過(guò)熱旋壓收底、收口后成型。受熱軋和冷拔鋼管的工藝限制，熱軋管的最大壁厚偏差為22.5%，冷拔管的壁厚偏差為17%，為了保證氣瓶的最小壁厚不低于設(shè)計(jì)壁厚，氣瓶的平均壁厚為壁厚偏差的中間值，因此鋼瓶整體質(zhì)量較大。
[0004]另一方面，在大批量生產(chǎn)過(guò)程中熱旋壓收底時(shí)如果溫度控制不好會(huì)出現(xiàn)底部未融合，反映在CNG環(huán)纏氣瓶上就是底部漏氣，為氣瓶安全性埋下隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝。
[0006]本發(fā)明的的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝，包含以下步驟:
(1)下料:根據(jù)CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽的尺寸測(cè)算出胚料的尺寸，然后采用切割機(jī)將胚料切割成目標(biāo)尺寸的圓板；
(2)退火:將上一步驟中的胚料置于退火裝置中進(jìn)行退火處理；
(3)表面處理；
(4)拉深制造加工:采用大噸位壓力機(jī)進(jìn)行三次冷拉深成型，第一次拉深和第二次拉深工序之間以及第二次拉深和第三次拉深工序之間采用上述退火工藝和表面處理工藝對(duì)拉深后的胚料進(jìn)行處理；
(5)旋壓收口處理:采用旋輪式旋壓機(jī)收口工作站對(duì)拉深件進(jìn)行加熱收口處理。
[0007]進(jìn)一步地，所述步驟(2)和步驟(4)中，退火時(shí)，胚料加熱溫度為810±10°C，隨爐降溫，時(shí)間24?30min。
[0008]進(jìn)一步地，所述步驟(3)和步驟(4)中，表面處理按酸洗、磷化和皂化三個(gè)步驟進(jìn)行。
[0009]進(jìn)一步地，所述酸洗步驟中，采用質(zhì)量百分比為1(Γ20%的硫酸溶液，緩蝕劑質(zhì)量濃度0.2?0.4g/L，溶液溫度5(T70°C，酸洗時(shí)間15?30min。
[0010]進(jìn)一步地,所述磷洗步驟中，采用鋅系磷化液,總酸度25?40滴,游離酸度I?4滴，磷化溫度65?80°C，磷化時(shí)間30?45min。
[0011]進(jìn)一步地，所述皂化步驟中，采用脂肪酸皂化液，質(zhì)量濃度70?120 g/L，游離堿〈0丨 4%，溫度 40 ?501，時(shí)間 10 ?15111111。
[0012]進(jìn)一步地，所述步驟(4)中，拉深速度為100?130111111/1111II。
[0013]進(jìn)一步地，所述步驟(5)中，拉深件采用中頻加熱，溫度1170±201。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
1)鋼板軋制精度可以達(dá)到3%，使用鋼板通過(guò)拉深工藝加工環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽可以至少降低10%的內(nèi)膽重量，大大提高了容重比；
2)相對(duì)于傳統(tǒng)的熱旋壓收底，拉深工藝生產(chǎn)的內(nèi)膽底部為拉深成型，保持了鋼板的原有狀態(tài)，這樣就完全杜絕了漏氣的可能性；
3)通過(guò)鋼板拉深工藝生產(chǎn)的環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽由于壁厚均勻性比較好，且原材料的表面缺陷容易發(fā)現(xiàn)并及時(shí)修磨，大大提高了產(chǎn)品的一致性和質(zhì)量的穩(wěn)定性，使產(chǎn)品質(zhì)量比鋼管成型工藝上了一個(gè)臺(tái)階。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的目的及技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖和實(shí)例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]實(shí)施例一
0^6環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝，包含以下步驟:
(1)下料:根據(jù)環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽的尺寸測(cè)算出胚料的尺寸，然后采用切割機(jī)將胚料切割成目標(biāo)尺寸的圓板；
(2)退火:將上一步驟中的胚料置于退火裝置中進(jìn)行退火處理，退火時(shí)，胚料加熱溫度為8001，隨爐降溫，時(shí)間2—111 ；
(3)表面處理:表面處理按酸洗、磷化和皂化三個(gè)步驟進(jìn)行。所述酸洗步驟中，采用質(zhì)量百分比為10%的硫酸溶液，緩蝕劑質(zhì)量濃度0.28/1，溶液溫度501，酸洗時(shí)間30-11 ；所述磷洗步驟中，采用鋅系磷化液，總酸度25滴，游離酸度1滴，磷化溫度651，磷化時(shí)間450111 ；所述皂化步驟中，采用脂肪酸皂化液，質(zhì)量濃度708/1，游離堿切.4%，溫度401，時(shí)間 15111111 ；
(4)拉深制造加工:采用大噸位壓力機(jī)進(jìn)行三次冷拉深成型，第一次拉深和第二次拉深工序之間以及第二次拉深和第三次拉深工序之間采用上述退火工藝和表面處理工藝對(duì)拉深后的胚料進(jìn)行處理；拉深速度為拉深后仔細(xì)檢查工件內(nèi)外表面，出現(xiàn)劃傷應(yīng)立即清理模具；
(5 )旋壓收口處理:采用旋輪式旋壓機(jī)收口工作站對(duì)拉深件進(jìn)行加熱收口處理，拉深件采用中頻加熱，溫度11501。
[0018]實(shí)施例二:
0^6環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝，包含以下步驟:
(1)下料:根據(jù)環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽的尺寸測(cè)算出胚料的尺寸，然后采用切割機(jī)將胚料切割成目標(biāo)尺寸的圓板； (2)退火:將上一步驟中的胚料置于退火裝置中進(jìn)行退火處理，退火時(shí)，胚料加熱溫度為820°C，隨爐降溫，時(shí)間30min ；
(3)表面處理:表面處理按酸洗、磷化和皂化三個(gè)步驟進(jìn)行。所述酸洗步驟中，采用質(zhì)量百分比為20%的硫酸溶液，緩蝕劑質(zhì)量濃度0.4g/L，溶液溫度70°C，酸洗時(shí)間15 ;所述磷洗步驟中，采用鋅系磷化液，總酸度40滴，游離酸度4滴，磷化溫度80°C，磷化時(shí)間30min ；所述皂化步驟中，采用脂肪酸皂化液，質(zhì)量濃度120g/L，游離堿〈0.4%，溫度50°C，時(shí)間1min ；
(4)拉深制造加工:采用大噸位壓力機(jī)進(jìn)行三次冷拉深成型，第一次拉深和第二次拉深工序之間以及第二次拉深和第三次拉深工序之間采用上述退火工藝和表面處理工藝對(duì)拉深后的胚料進(jìn)行處理；拉深速度為130mm/min，拉深后仔細(xì)檢查工件內(nèi)外表面，出現(xiàn)劃傷應(yīng)立即清理模具；
(5 )旋壓收口處理:采用旋輪式旋壓機(jī)收口工作站對(duì)拉深件進(jìn)行加熱收口處理，拉深件采用中頻加熱，溫度1190°C。
[0019]實(shí)施例三:
CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝，包含以下步驟:
(1)下料:根據(jù)CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽的尺寸測(cè)算出胚料的尺寸，然后采用切割機(jī)將胚料切割成目標(biāo)尺寸的圓板；
(2)退火:將上一步驟中的胚料置于退火裝置中進(jìn)行退火處理，退火時(shí)，胚料加熱溫度為800°C，隨爐降溫，時(shí)間24min ；
(3)表面處理:表面處理按酸洗、磷化和皂化三個(gè)步驟進(jìn)行。所述酸洗步驟中，采用質(zhì)量百分比為10%的硫酸溶液，緩蝕劑質(zhì)量濃度0.2g/L，溶液溫度50°C，酸洗時(shí)間30min ；所述磷洗步驟中，采用鋅系磷化液，總酸度25滴，游離酸度I滴，磷化溫度65°C，磷化時(shí)間45min ;所述皂化步驟中，采用鑄造潤(rùn)滑劑，濃度1.26BN，游離堿度05Pt，溫度50°C，時(shí)間8min ；
(4)拉深制造加工:采用大噸位壓力機(jī)進(jìn)行三次冷拉深成型，第一次拉深和第二次拉深工序之間以及第二次拉深和第三次拉深工序之間采用上述退火工藝和表面處理工藝對(duì)拉深后的胚料進(jìn)行處理；拉深速度為100mm/min，拉深后仔細(xì)檢查工件內(nèi)外表面，出現(xiàn)劃傷應(yīng)立即清理模具；
(5 )旋壓收口處理:采用旋輪式旋壓機(jī)收口工作站對(duì)拉深件進(jìn)行加熱收口處理，拉深件采用中頻加熱，溫度1150°C。
[0020]實(shí)施例四:
CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝，包含以下步驟:
(1)下料:根據(jù)CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽的尺寸測(cè)算出胚料的尺寸，然后采用切割機(jī)將胚料切割成目標(biāo)尺寸的圓板；
(2)退火:將上一步驟中的胚料置于退火裝置中進(jìn)行退火處理，退火時(shí)，胚料加熱溫度為800°C，隨爐降溫，時(shí)間24min ；
(3)表面處理:表面處理按酸洗、磷化和皂化三個(gè)步驟進(jìn)行。所述酸洗步驟中，采用質(zhì)量百分比為10%的硫酸溶液，緩蝕劑質(zhì)量濃度0.2g/L，溶液溫度50°C，酸洗時(shí)間30min ；所述磷洗步驟中，采用鋅系磷化液，總酸度25滴，游離酸度I滴，磷化溫度65°C，磷化時(shí)間45111111 ；所述皂化步驟中，還可采用鑄造潤(rùn)滑劑，濃度2.681游離堿度1.5？丨，溫度701，時(shí)間 3111111 ；
(4)拉深制造加工:采用大噸位壓力機(jī)進(jìn)行三次冷拉深成型，第一次拉深和第二次拉深工序之間以及第二次拉深和第三次拉深工序之間采用上述退火工藝和表面處理工藝對(duì)拉深后的胚料進(jìn)行處理；拉深速度為拉深后仔細(xì)檢查工件內(nèi)外表面，出現(xiàn)劃傷應(yīng)立即清理模具；
(5)旋壓收口處理:采用旋輪式旋壓機(jī)收口工作站對(duì)拉深件進(jìn)行加熱收口處理，拉深件采用中頻加熱，溫度11501。
[0021]實(shí)施例五:
0^6環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝，包含以下步驟:
(1)下料:根據(jù)環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽的尺寸測(cè)算出胚料的尺寸，然后采用切割機(jī)將胚料切割成目標(biāo)尺寸的圓板；
(2)退火:將上一步驟中的胚料置于退火裝置中進(jìn)行退火處理，退火時(shí)，胚料加熱溫度為8101，隨爐降溫，時(shí)間28111111 ；
(3)表面處理:表面處理按酸洗、磷化和皂化三個(gè)步驟進(jìn)行。所述酸洗步驟中，采用質(zhì)量百分比為15%的硫酸溶液，緩蝕劑質(zhì)量濃度0.38/1，溶液溫度601，酸洗時(shí)間25-11 ；所述磷洗步驟中，采用鋅系磷化液，總酸度32滴，游離酸度2滴，磷化溫度721，磷化時(shí)間37111111 ；所述皂化步驟中，采用脂肪酸皂化液，質(zhì)量濃度958/1，游離堿〈0丨4%，溫度451，時(shí)間 12111111 ；
(4)拉深制造加工:采用大噸位壓力機(jī)進(jìn)行三次冷拉深成型，第一次拉深和第二次拉深工序之間以及第二次拉深和第三次拉深工序之間采用上述退火工藝和表面處理工藝對(duì)拉深后的胚料進(jìn)行處理；拉深速度為115皿/^!!，拉深后仔細(xì)檢查工件內(nèi)外表面，出現(xiàn)劃傷應(yīng)立即清理模具；
(5 )旋壓收口處理:采用旋輪式旋壓機(jī)收口工作站對(duì)拉深件進(jìn)行加熱收口處理，拉深件采用中頻加熱，溫度11701。
[0022]采用本發(fā)明的制造工藝，具有以下明顯的效果:
1)鋼板軋制精度可以達(dá)到3%，使用鋼板通過(guò)拉深工藝加工環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽可以至少降低10%的內(nèi)膽重量，大大提高了容重比；
2)相對(duì)于傳統(tǒng)的熱旋壓收底，拉深工藝生產(chǎn)的內(nèi)膽底部為拉深成型，保持了鋼板的原有狀態(tài)，這樣就完全杜絕了漏氣的可能性；
3)通過(guò)鋼板拉深工藝生產(chǎn)的環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽由于壁厚均勻性比較好，且原材料的表面缺陷容易發(fā)現(xiàn)和及時(shí)修磨，大大提高了產(chǎn)品的一致性和質(zhì)量的穩(wěn)定性，使產(chǎn)品質(zhì)量比鋼管成型工藝上了一個(gè)臺(tái)階。
【權(quán)利要求】
1.CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝，其特征在于包含以下步驟: (1)下料:根據(jù)CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽的尺寸測(cè)算出胚料的尺寸，然后采用切割機(jī)將胚料切割成目標(biāo)尺寸的圓板； (2)退火:將上一步驟中的胚料置于退火裝置中進(jìn)行退火處理； (3)表面處理； (4)拉深制造加工:采用大噸位壓力機(jī)進(jìn)行三次冷拉深成型，第一次拉深和第二次拉深工序之間以及第二次拉深和第三次拉深工序之間采用上述退火工藝和表面處理工藝對(duì)拉深后的胚料進(jìn)行處理； (5)旋壓收口處理:采用旋輪式旋壓機(jī)收口工作站對(duì)拉深件進(jìn)行加熱收口處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝，其特征在于:所述步驟(2)和步驟(4)中，退火時(shí)，胚料加熱溫度為810±10°C，隨爐降溫，時(shí)間24?30min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝，其特征在于:所述步驟(3)和步驟(4 )中，表面處理按酸洗、磷化和皂化三個(gè)步驟進(jìn)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝，其特征在于:所述酸洗步驟中，采用質(zhì)量百分比為1(Γ20%的硫酸溶液，緩蝕劑質(zhì)量濃度0.2?0.4g/L，溶液溫度50?70°C，酸洗時(shí)間15?30min。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝，其特征在于:所述磷洗步驟中，采用鋅系磷化液，總酸度25?40滴，游離酸度I?4滴，磷化溫度65?80°C，磷化時(shí)間 30 ?45min。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝，其特征在于:所述皂化步驟中，采用脂肪酸皂化液，質(zhì)量濃度70?120 g/L，游離堿〈0.4%，溫度40?50°C，時(shí)間10?15min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝，其特征在于:所述步驟(4)中，拉深速度為100?130mm/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CNG環(huán)纏氣瓶?jī)?nèi)膽拉深制造工藝，其特征在于:所述步驟(5)中，拉深件采用中頻加熱，溫度1170±20°C。
【文檔編號(hào)】B21D41/04GK104384284SQ201410457934
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】馮存江, 武孟獻(xiàn), 凌建, 王鵬, 溫寧兵 申請(qǐng)人:中材科技(成都)有限公司