Cng环缠气瓶内胆拉深制造工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了CNG环缠气瓶内胆拉深制造工艺，其特征在于包含以下步骤：（1）下料：根据CNG环缠气瓶内胆的尺寸测算出胚料的尺寸，然后采用切割机将胚料切割成目标尺寸的圆板；（2）退火：将上一步骤中的胚料置于退火装置中，进行退火处理；（3）表面处理；（4）拉深制造加工：采用大吨位压力机进行三次冷拉深成型，第一次拉深和第二次拉深工序之间以及第二次拉深和第三次拉深工序之间采用上述退火工艺和表面处理工艺对拉深后的胚料进行处理；（5）旋压收口处理：采用旋轮式旋压机收口对拉深件进行加热收口处理。本发明提供的CNG环缠气瓶内胆拉深制造工艺，大大提高了产品的一致性和质量的稳定性，使产品质量比钢管成型工艺上了一个台阶。
【专利说明】
CNG环缠气瓶内胆拉深制造工艺
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及CNG环缠气瓶加工【技术领域】，尤其涉及CNG环缠气瓶内胆拉深制造工艺。
【背景技术】
[0002]做为一种清洁能源，天然气被广泛应用，CNG汽车正在占领越来越多的市场份额。考虑到汽车的经济性、安全性以及安装空间，标准规定气瓶的重量不能超过整车重量的5%，所以气瓶的容重比(容积和重量之比)是体现气瓶性能的一个重要参数。
[0003]目前CNG环缠气瓶主流的成型工艺是用热轧或冷拔钢管通过热旋压收底、收口后成型。受热轧和冷拔钢管的工艺限制，热轧管的最大壁厚偏差为22.5%，冷拔管的壁厚偏差为17%，为了保证气瓶的最小壁厚不低于设计壁厚，气瓶的平均壁厚为壁厚偏差的中间值，因此钢瓶整体质量较大。
[0004]另一方面，在大批量生产过程中热旋压收底时如果温度控制不好会出现底部未融合，反映在CNG环缠气瓶上就是底部漏气，为气瓶安全性埋下隐患。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种CNG环缠气瓶内胆拉深制造工艺。
[0006]本发明的的目的可以通过以下技术方案实现:
CNG环缠气瓶内胆拉深制造工艺，包含以下步骤:
(1)下料:根据CNG环缠气瓶内胆的尺寸测算出胚料的尺寸，然后采用切割机将胚料切割成目标尺寸的圆板；
(2)退火:将上一步骤中的胚料置于退火装置中进行退火处理；
(3)表面处理；
(4)拉深制造加工:采用大吨位压力机进行三次冷拉深成型，第一次拉深和第二次拉深工序之间以及第二次拉深和第三次拉深工序之间采用上述退火工艺和表面处理工艺对拉深后的胚料进行处理；
(5)旋压收口处理:采用旋轮式旋压机收口工作站对拉深件进行加热收口处理。
[0007]进一步地，所述步骤(2)和步骤(4)中，退火时，胚料加热温度为810±10°C，随炉降温，时间24?30min。
[0008]进一步地，所述步骤(3)和步骤(4)中，表面处理按酸洗、磷化和皂化三个步骤进行。
[0009]进一步地，所述酸洗步骤中，采用质量百分比为1(Γ20%的硫酸溶液，缓蚀剂质量浓度0.2?0.4g/L，溶液温度5(T70°C，酸洗时间15?30min。
[0010]进一步地,所述磷洗步骤中，采用锌系磷化液,总酸度25?40滴,游离酸度I?4滴，磷化温度65?80°C，磷化时间30?45min。
[0011]进一步地，所述皂化步骤中，采用脂肪酸皂化液，质量浓度70?120 g/L，游离碱〈0丨 4%，温度 40 ?501，时间 10 ?15111111。
[0012]进一步地，所述步骤(4)中，拉深速度为100?130111111/1111II。
[0013]进一步地，所述步骤(5)中，拉深件采用中频加热，温度1170±201。
[0014]本发明的有益效果是:
1)钢板轧制精度可以达到3%，使用钢板通过拉深工艺加工环缠气瓶内胆可以至少降低10%的内胆重量，大大提高了容重比；
2)相对于传统的热旋压收底，拉深工艺生产的内胆底部为拉深成型，保持了钢板的原有状态，这样就完全杜绝了漏气的可能性；
3)通过钢板拉深工艺生产的环缠气瓶内胆由于壁厚均匀性比较好，且原材料的表面缺陷容易发现并及时修磨，大大提高了产品的一致性和质量的稳定性，使产品质量比钢管成型工艺上了一个台阶。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0016]为了使本发明的目的及技术方案的优点更加清楚明白，以下结合附图和实例，对本发明进行进一步详细说明。
[0017]实施例一
0^6环缠气瓶内胆拉深制造工艺，包含以下步骤:
(1)下料:根据环缠气瓶内胆的尺寸测算出胚料的尺寸，然后采用切割机将胚料切割成目标尺寸的圆板；
(2)退火:将上一步骤中的胚料置于退火装置中进行退火处理，退火时，胚料加热温度为8001，随炉降温，时间2—111 ；
(3)表面处理:表面处理按酸洗、磷化和皂化三个步骤进行。所述酸洗步骤中，采用质量百分比为10%的硫酸溶液，缓蚀剂质量浓度0.28/1，溶液温度501，酸洗时间30-11 ；所述磷洗步骤中，采用锌系磷化液，总酸度25滴，游离酸度1滴，磷化温度651，磷化时间450111 ；所述皂化步骤中，采用脂肪酸皂化液，质量浓度708/1，游离碱切.4%，温度401，时间 15111111 ；
(4)拉深制造加工:采用大吨位压力机进行三次冷拉深成型，第一次拉深和第二次拉深工序之间以及第二次拉深和第三次拉深工序之间采用上述退火工艺和表面处理工艺对拉深后的胚料进行处理；拉深速度为拉深后仔细检查工件内外表面，出现划伤应立即清理模具；
(5 )旋压收口处理:采用旋轮式旋压机收口工作站对拉深件进行加热收口处理，拉深件采用中频加热，温度11501。
[0018]实施例二:
0^6环缠气瓶内胆拉深制造工艺，包含以下步骤:
(1)下料:根据环缠气瓶内胆的尺寸测算出胚料的尺寸，然后采用切割机将胚料切割成目标尺寸的圆板； (2)退火:将上一步骤中的胚料置于退火装置中进行退火处理，退火时，胚料加热温度为820°C，随炉降温，时间30min ；
(3)表面处理:表面处理按酸洗、磷化和皂化三个步骤进行。所述酸洗步骤中，采用质量百分比为20%的硫酸溶液，缓蚀剂质量浓度0.4g/L，溶液温度70°C，酸洗时间15 ;所述磷洗步骤中，采用锌系磷化液，总酸度40滴，游离酸度4滴，磷化温度80°C，磷化时间30min ；所述皂化步骤中，采用脂肪酸皂化液，质量浓度120g/L，游离碱〈0.4%，温度50°C，时间1min ；
(4)拉深制造加工:采用大吨位压力机进行三次冷拉深成型，第一次拉深和第二次拉深工序之间以及第二次拉深和第三次拉深工序之间采用上述退火工艺和表面处理工艺对拉深后的胚料进行处理；拉深速度为130mm/min，拉深后仔细检查工件内外表面，出现划伤应立即清理模具；
(5 )旋压收口处理:采用旋轮式旋压机收口工作站对拉深件进行加热收口处理，拉深件采用中频加热，温度1190°C。
[0019]实施例三:
CNG环缠气瓶内胆拉深制造工艺，包含以下步骤:
(1)下料:根据CNG环缠气瓶内胆的尺寸测算出胚料的尺寸，然后采用切割机将胚料切割成目标尺寸的圆板；
(2)退火:将上一步骤中的胚料置于退火装置中进行退火处理，退火时，胚料加热温度为800°C，随炉降温，时间24min ；
(3)表面处理:表面处理按酸洗、磷化和皂化三个步骤进行。所述酸洗步骤中，采用质量百分比为10%的硫酸溶液，缓蚀剂质量浓度0.2g/L，溶液温度50°C，酸洗时间30min ；所述磷洗步骤中，采用锌系磷化液，总酸度25滴，游离酸度I滴，磷化温度65°C，磷化时间45min ;所述皂化步骤中，采用铸造润滑剂，浓度1.26BN，游离碱度05Pt，温度50°C，时间8min ；
(4)拉深制造加工:采用大吨位压力机进行三次冷拉深成型，第一次拉深和第二次拉深工序之间以及第二次拉深和第三次拉深工序之间采用上述退火工艺和表面处理工艺对拉深后的胚料进行处理；拉深速度为100mm/min，拉深后仔细检查工件内外表面，出现划伤应立即清理模具；
(5 )旋压收口处理:采用旋轮式旋压机收口工作站对拉深件进行加热收口处理，拉深件采用中频加热，温度1150°C。
[0020]实施例四:
CNG环缠气瓶内胆拉深制造工艺，包含以下步骤:
(1)下料:根据CNG环缠气瓶内胆的尺寸测算出胚料的尺寸，然后采用切割机将胚料切割成目标尺寸的圆板；
(2)退火:将上一步骤中的胚料置于退火装置中进行退火处理，退火时，胚料加热温度为800°C，随炉降温，时间24min ；
(3)表面处理:表面处理按酸洗、磷化和皂化三个步骤进行。所述酸洗步骤中，采用质量百分比为10%的硫酸溶液，缓蚀剂质量浓度0.2g/L，溶液温度50°C，酸洗时间30min ；所述磷洗步骤中，采用锌系磷化液，总酸度25滴，游离酸度I滴，磷化温度65°C，磷化时间45111111 ；所述皂化步骤中，还可采用铸造润滑剂，浓度2.681游离碱度1.5？丨，温度701，时间 3111111 ；
(4)拉深制造加工:采用大吨位压力机进行三次冷拉深成型，第一次拉深和第二次拉深工序之间以及第二次拉深和第三次拉深工序之间采用上述退火工艺和表面处理工艺对拉深后的胚料进行处理；拉深速度为拉深后仔细检查工件内外表面，出现划伤应立即清理模具；
(5)旋压收口处理:采用旋轮式旋压机收口工作站对拉深件进行加热收口处理，拉深件采用中频加热，温度11501。
[0021]实施例五:
0^6环缠气瓶内胆拉深制造工艺，包含以下步骤:
(1)下料:根据环缠气瓶内胆的尺寸测算出胚料的尺寸，然后采用切割机将胚料切割成目标尺寸的圆板；
(2)退火:将上一步骤中的胚料置于退火装置中进行退火处理，退火时，胚料加热温度为8101，随炉降温，时间28111111 ；
(3)表面处理:表面处理按酸洗、磷化和皂化三个步骤进行。所述酸洗步骤中，采用质量百分比为15%的硫酸溶液，缓蚀剂质量浓度0.38/1，溶液温度601，酸洗时间25-11 ；所述磷洗步骤中，采用锌系磷化液，总酸度32滴，游离酸度2滴，磷化温度721，磷化时间37111111 ；所述皂化步骤中，采用脂肪酸皂化液，质量浓度958/1，游离碱〈0丨4%，温度451，时间 12111111 ；
(4)拉深制造加工:采用大吨位压力机进行三次冷拉深成型，第一次拉深和第二次拉深工序之间以及第二次拉深和第三次拉深工序之间采用上述退火工艺和表面处理工艺对拉深后的胚料进行处理；拉深速度为115皿/^!!，拉深后仔细检查工件内外表面，出现划伤应立即清理模具；
(5 )旋压收口处理:采用旋轮式旋压机收口工作站对拉深件进行加热收口处理，拉深件采用中频加热，温度11701。
[0022]采用本发明的制造工艺，具有以下明显的效果:
1)钢板轧制精度可以达到3%，使用钢板通过拉深工艺加工环缠气瓶内胆可以至少降低10%的内胆重量，大大提高了容重比；
2)相对于传统的热旋压收底，拉深工艺生产的内胆底部为拉深成型，保持了钢板的原有状态，这样就完全杜绝了漏气的可能性；
3)通过钢板拉深工艺生产的环缠气瓶内胆由于壁厚均匀性比较好，且原材料的表面缺陷容易发现和及时修磨，大大提高了产品的一致性和质量的稳定性，使产品质量比钢管成型工艺上了一个台阶。
【权利要求】
1.CNG环缠气瓶内胆拉深制造工艺，其特征在于包含以下步骤: (1)下料:根据CNG环缠气瓶内胆的尺寸测算出胚料的尺寸，然后采用切割机将胚料切割成目标尺寸的圆板； (2)退火:将上一步骤中的胚料置于退火装置中进行退火处理； (3)表面处理； (4)拉深制造加工:采用大吨位压力机进行三次冷拉深成型，第一次拉深和第二次拉深工序之间以及第二次拉深和第三次拉深工序之间采用上述退火工艺和表面处理工艺对拉深后的胚料进行处理； (5)旋压收口处理:采用旋轮式旋压机收口工作站对拉深件进行加热收口处理。
2.根据权利要求1所述的CNG环缠气瓶内胆拉深制造工艺，其特征在于:所述步骤(2)和步骤(4)中，退火时，胚料加热温度为810±10°C，随炉降温，时间24?30min。
3.根据权利要求1所述的CNG环缠气瓶内胆拉深制造工艺，其特征在于:所述步骤(3)和步骤(4 )中，表面处理按酸洗、磷化和皂化三个步骤进行。
4.根据权利要求3所述的CNG环缠气瓶内胆拉深制造工艺，其特征在于:所述酸洗步骤中，采用质量百分比为1(Γ20%的硫酸溶液，缓蚀剂质量浓度0.2?0.4g/L，溶液温度50?70°C，酸洗时间15?30min。
5.根据权利要求3所述的CNG环缠气瓶内胆拉深制造工艺，其特征在于:所述磷洗步骤中，采用锌系磷化液，总酸度25?40滴，游离酸度I?4滴，磷化温度65?80°C，磷化时间 30 ?45min。
6.根据权利要求3所述的CNG环缠气瓶内胆拉深制造工艺，其特征在于:所述皂化步骤中，采用脂肪酸皂化液，质量浓度70?120 g/L，游离碱〈0.4%，温度40?50°C，时间10?15min。
7.根据权利要求1所述的CNG环缠气瓶内胆拉深制造工艺，其特征在于:所述步骤(4)中，拉深速度为100?130mm/min。
8.根据权利要求1所述的CNG环缠气瓶内胆拉深制造工艺，其特征在于:所述步骤(5)中，拉深件采用中频加热，温度1170±20°C。
【文档编号】B21D41/04GK104384284SQ201410457934
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】冯存江, 武孟献, 凌建, 王鹏, 温宁兵 申请人:中材科技(成都)有限公司