[發明專利]一種輕卡80L壓縮天然氣常溫高壓氣瓶的制造方法

在審

• 申請號: 202010926180.1
• 申請日: 2020-09-07
• 公開（公告）號: CN112108840A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 王光艷;楊傳雄
• 申請（專利權）人: 東風汽車股份有限公司
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;F17C3/00
• 代理公司: 武漢市首臻知識產權代理有限公司 42229
• 代理人: 高琴

1.一種輕卡80L壓縮天然氣常溫高壓氣瓶的制造方法，其特征在于：

所述氣瓶包括氣瓶內膽（1）、玻纖纏繞層（2），所述氣瓶內膽（1）由內部中空且呈圓柱狀的筒體（11）、位于筒體（11）前端的一號拱形封頭（12）和位于筒體（11）后端的二號拱形封頭（13）組成，所述一號拱形封頭（12）的前端設置有與氣瓶內部連通的瓶口（14），所述玻纖纏繞層（2）位于筒體（11）的外部；

所述氣瓶的制造方法依次包括以下步驟：

下料、采用等離子切割機對無縫鋼管按工藝尺寸進行切割，具體為：

先將無縫鋼管置于等離子切割機上，并調節槍頭的位置，使其與無縫鋼管表面的間隙為8-10mm，然后將無縫鋼管的端面對準槍頭，在無縫鋼管旋轉的過程中對其進行切割以得到筒坯；

旋壓封口、先在中頻感應爐中對筒坯的兩端進行烤口，再采用輪式旋壓機依次進行旋壓一次封口、旋壓二次封口，得到氣瓶內膽半成品，所述氣瓶內膽半成品由筒體（11）、位于筒體（11）前端的一號拱形封頭（12）和位于筒體（11）后端的二號拱形封頭（13）組成，且一號拱形封頭（12）的前端帶有瓶口（14）；

熱處理、采用步進式調質爐，先將淬火爐的內溫度升至設定值，再將氣瓶內膽半成品置于淬火爐中淬火，隨后出爐用水噴淋冷卻，然后置于升溫后的回火爐中回火，最后出爐常溫冷卻；

機加工、先采用外拋機對二號拱形封頭（13）的后端進行外拋，然后在瓶口（14）處套上口部長度樣板并劃線，隨后采用鋸床按工藝尺寸鋸切瓶口（14），最后將其置于組合機床上，對瓶口（14）依次進行鉆孔、車瓶口外圓、銑端面和倒角以及鏜孔、螺紋加工操作；

探傷、先采用超聲波機對機加工后的氣瓶內膽半成品進行超聲波探傷及壁厚檢測，再清洗其內部并烘干；

噴涂、先分別采用外拋機、內拋機對氣瓶內膽半成品的內、外表面進行外拋、內拋處理，以清除氣瓶內膽半成品表面的氧化皮、鐵屑及污物，再采用噴涂設備在180-220℃下在氣瓶內膽半成品的外表面噴涂塑粉并固化，然后水冷至常溫即得到氣瓶內膽（1）；

纏繞、先將氣瓶內膽（1）裝配到固化工裝上，再將裝有氣瓶內膽（1）的固化工裝固定在纏繞機上，向筒體（11）外部纏繞玻纖環氧復合材料，以形成玻纖纏繞層，然后向玻纖纏繞層的表面涂覆加固膠，最后置于固化爐中固化即得到氣瓶成品；

成品檢測、先檢測氣瓶成品玻纖纏繞層的巴氏硬度和外觀，再采用水壓試驗機對氣瓶成品進行自緊、水壓試驗，然后采用上閥機在瓶口處安裝閥門并進行氣密性測試，并用空壓機進行壓力循環試驗，最后檢查氣瓶成品的外觀即可。

2.根據權利要求1所述的一種輕卡80L壓縮天然氣常溫高壓氣瓶的制造方法，其特征在于：所述下料步驟中，無縫鋼管的材料為30CrMo合金鋼，切割時間為26-36s，切割長度為1213-1217mm，無縫鋼管的旋轉速度為44-54°/s，切割端面的垂直度小于等于3mm。

3.根據權利要求1或2所述的一種輕卡80L壓縮天然氣常溫高壓氣瓶的制造方法，其特征在于：所述旋壓封口步驟中，中頻感應爐的加熱溫度為1050-1150℃，烤口長度為290-310mm，烤口過程中管坯始終處于旋轉狀態，輪式旋壓機的定位長度為478-482mm，旋壓一次封口后的氣瓶長度為1145-1155mm，旋壓二次封口后的氣瓶長度為1075-1085mm，瓶口（14）的長度大于等于50mm、直徑大于等于52.5mm，且一號拱形封頭（12）、二號拱形封頭（13）的軸向長度為150mm。

4.根據權利要求1或2所述的一種輕卡80L壓縮天然氣常溫高壓氣瓶的制造方法，其特征在于：所述熱處理步驟中，淬火、回火溫度分別為860℃、595℃，回火爐的步進時間為270s，噴淋時間大于150s，淬火爐、回火爐的爐膛內溫度達到設定溫度半小時后放入氣瓶內膽半成品。

5.根據權利要求1或2所述的一種輕卡80L壓縮天然氣常溫高壓氣瓶的制造方法，其特征在于：所述機加工步驟中，外拋機輥輪的旋轉角速度為8-12°/s。