[發明專利]金屬隔膜貯箱及其金屬隔膜的加工方法

在審

• 申請號: 201811330141.4
• 申請日: 2018-11-09
• 公開（公告）號: CN109573367A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 周萌;張文;賴銀燕;任晗
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天江北機械工程有限公司
• 主分類號: B65D90/04
• 分類號: B65D90/04;B21D22/16;B23P15/00
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西

1.一種金屬隔膜貯箱，包括呈半球狀的上殼體(1)和下殼體(2)，其特征在于：所述上殼體(1)的外壁下部環向設置有加強環圈(3)，所述加強環圈(3)的底端面與下殼體(2)的頂端面焊接形成空心結構；

所述上殼體(1)的內腔設置有呈半球狀的金屬隔膜(4)，所述金屬隔膜(4)的上表面與上殼體(1)的內壁之間圍合形成用于容納氣體的第一腔體(5)，所述金屬隔膜(4)的下表面與下殼體的內壁之間圍合形成用于容納推進劑的第二腔體(6)；

所述金屬隔膜(4)具有半球形弧面(4.1)，所述半球形弧面(4.1)的底部開口端向外彎曲延伸形成U形弧面(4.2)，所述U形弧面(4.2)的懸置端部與上殼體(1)的底端面焊接固定，所述U形弧面(4.2)與上殼體(1)的連接處設置有定位環(7)。

2.根據權利要求1所述的金屬隔膜貯箱，其特征在于：所述加強環圈(3)與下殼體(2)的連接處設置有焊接保護環(8)。

3.根據權利要求1所述的金屬隔膜貯箱，其特征在于：所述上殼體(1)的頂部設置有用于供氣體進入的進氣閥(9)。

4.根據權利要求1或2或3所述的金屬隔膜貯箱，其特征在于：所述下殼體(2)的底部設置有用于供推進劑排出的排液閥(10)。

5.根據權利要求1或2或3所述的金屬隔膜貯箱，其特征在于：所述加強環圈(3)包括錐形環(3.1)和圓環(3.2)，所述錐形環(3.1)的頂端面與上殼體(1)的外壁下部焊接，所述錐形環(3.1)的底端面與圓環(3.2)的頂端面一體成型，所述圓環(3.2)的底端面與下殼體(2)的頂端面焊接。

6.根據權利要求1或2或3所述的金屬隔膜貯箱，其特征在于：所述金屬隔膜(4)的壁厚由底部向頂部逐漸增大，所述金屬隔膜(4)的底部壁厚為0.6～0.8mm，所述金屬隔膜(4)的頂部壁厚為1.0～1.2mm。

7.一種金屬隔膜的加工方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)選材：

將未經過熱處理的厚板料進行拉伸試驗和成分檢驗，選取滿足設計需求的厚板料；

2)旋壓：

將步驟1)選取的厚板料進行旋壓處理，得到所需形狀的隔膜坯料；

3)退火熱處理：

將步驟2)所得的隔膜坯料進行退火熱處理后冷卻，得到隔膜坯體；

4)機加成型：

將步驟3)所得的隔膜坯體通過機械加工的方法加工至設計的內型面結構和尺寸。

8.根據權利要求7所述的金屬隔膜的加工方法，其特征在于：所述步驟1)中，選取的厚板料的彈性模量E＝69～82GPa，泊松比μ＝0.33～0.35，抗拉強度為76～88MPa，屈服強度為28～38MPa，延伸率為39～45％。

9.根據權利要求7所述的金屬隔膜的加工方法，其特征在于：所述步驟2)中，旋壓處理包括半球形弧面旋壓處理和U形弧面旋壓處理；

所述半球形弧面旋壓處理中，旋輪與厚板料的夾角a＝55°～60°，旋輪轉速為800～1000m/min，半球形芯模的轉速為200～400rad/min，旋輪進給量為0.3～0.5mm/rad，旋壓溫度為1000～1200℃；

所述U形弧面旋壓處理中，旋輪與厚板料的夾角b＝85°～90°，旋輪轉速為200～500m/min，U形芯模的轉速為100～300rad/min，旋輪進給量為0.1～0.3mm/rad，旋壓溫度為1000～1200℃。

10.根據權利要求7所述的金屬隔膜的加工方法，其特征在于：所述步驟3)中，退火熱處理過程中溫度為400～450℃，保溫30～45min后空氣冷卻。