1.一种形成封闭末端式压力容器的方法,所述方法包括:
将可挤压金属的坯料放置到模具中,所述坯料具有轴线和前向表面;
使用具有纵向对称轴线、端面区和基本上圆柱形的侧壁的柱塞,通过沿着所述坯料的所述轴线迫使所述柱塞的所述端面区进入到所述坯料的所述前向表面中来致使所述金属受到挤压,以便致使所述金属挤压到所述柱塞与所述模具之间的空间中且沿着所述柱塞的所述圆柱形侧壁挤压以形成挤出物;以及
从所述模具移出所述挤出物且使所述挤出物的开放末端成形以形成肩部和颈部,
借此所述柱塞的所述端面区具有包括中心区段、至少一个中间环和最外面的环的表面型面,所述中心区段、所述至少一个中间环和所述最外面的环分别具有相交但不同的半径R、r和Rc的表面曲率,所述中心区段、所述至少一个中间环和所述最外面的环使所述端面区与所述柱塞的所述纵向轴线相交处的中心点与所述柱塞的所述圆柱形侧壁在距所述中心点轴向距离H处相连接,所述轴向距离H的范围为0.28ID至0.5ID,其中ID是所述柱塞的所述圆柱形侧壁的横截面直径。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述轴向距离H在0.3ID至0.4ID的范围内。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述轴向距离H基本上等于ID/3。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述中心区段具有在0.5ID至1.2ID的范围内的曲率半径R。
5.如权利要求4所述的方法,其中所述中心区段具有基本上等于1.1ID的曲率半径R。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述至少一个中间环具有在0.1ID与0.5ID之间的范围内的曲率半径r。
7.如权利要求6所述的方法,其中所述至少一个中间环具有在0.12ID至0.13ID的范围内的曲率半径r。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法,其中所述柱塞的所述端面区具有包含至少两个中间环的表面型面,所述至少两个中间环各自具有不同的表面曲率半径。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述最外面的环具有在ID/(3±2)的范围内的曲率半径Rc。
10.如权利要求9所述的方法,其中所述最外面的环具有在ID/(3±1)的范围内的曲率半径Rc。
11.如权利要求10所述的方法,其中所述最外面的环具有基本上等于ID/2的曲率半径Rc。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法,其进一步包括对所述压力容器进行自紧法处理的步骤。
13.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述坯料包括AA6XXX系列铝合金。
14.如权利要求1至12中任一项所述的方法,其中所述坯料包括AA7XXX系列铝合金。
15.一种用于在封闭末端式压力容器的制造中使用的挤压设备,所述挤压设备包括用于容纳可挤压金属的坯料的模具以及具有纵向对称轴线、端面区和基本上圆柱形的侧壁的柱塞,所述柱塞的所述端面区具有包括中心区段、至少一个中间环和最外面的环的表面型面,所述中心区段、所述至少一个中间环和所述最外面的环分别具有相交但不同的半径R、r和Rc的表面曲率,所述中心区段、所述至少一个中间环和所述最外面的环使所述端面与所述柱塞的所述纵向轴线相交处的中心点与所述柱塞的所述圆柱形侧壁在距所述中心点轴向距离H处相连接,所述轴向距离H的范围为0.28ID至0.5ID,其中ID是所述柱塞的所述圆柱形侧壁的横截面直径。
16.如权利要求15所述的挤压设备,其中所述轴向距离H在0.3ID至0.4ID的范围内。
17.如权利要求16所述的挤压设备,其中所述轴向距离H基本上等于ID/3。
18.如权利要求15至17中任一项所述的挤压设备,其中所述中心区段具有在0.5ID至1.2ID的范围内的曲率半径R。
19.如权利要求18所述的挤压设备,其中所述中心区段具有基本上等于1.1ID的曲率半径R。
20.如权利要求15至19中任一项所述的挤压设备,其中所述中间环具有在0.1ID与0.5ID之间的范围内的曲率半径r。
21.如权利要求20所述的挤压设备,其中所述中间环具有在0.12ID与0.13ID之间的范围内的曲率半径r。
22.如权利要求15至21中任一项所述的挤压设备,其中所述柱塞的所述端面区具有包含至少两个中间环的表面型面,所述至少两个中间环各自具有不同的表面曲率半径。
23.如权利要求15至22中任一项所述的挤压设备,其中所述最外面的环具有在ID/(3±2)的范围内的曲率半径Rc。
24.如权利要求23所述的挤压设备,其中所述最外面的环具有在ID/(3±1)的范围内的曲率半径Rc。
25.如权利要求24所述的挤压设备,其中所述最外面的环具有基本上等于ID/2的曲率半径Rc。
26.一种由可挤压金属形成的封闭末端式压力容器,所述压力容器包括封闭末端区段、具有横截面内径ID的圆柱形侧壁、肩部以及颈部且具有纵向对称轴线,所述封闭末端区段的内表面型面包括中心区段、至少一个中间环和最外面的环,所述中心区段、所述至少一个中间环和所述最外面的环分别具有相交但不同的半径R、r和Rc的曲率,所述中心区段、所述至少一个中间环和所述最外面的环使所述封闭末端区段与所述纵向轴线相交处的中心点与所述圆柱形侧壁在距所述中心点轴向距离H处相连接,所述轴向距离H的范围为0.28ID至0.5ID。
27.如权利要求26所述的封闭末端式压力容器,其中所述轴向距离H在0.3ID至0.4ID的范围内。
28.如权利要求27所述的封闭末端式压力容器,其中所述轴向距离H基本上等于ID/3。
29.如权利要求26至28中任一项所述的封闭末端式压力容器,其中所述中心区段具有在0.5ID至1.2ID的范围内的曲率半径R。
30.如权利要求29所述的封闭末端式压力容器,其中所述中心区段具有基本上等于1.1ID的曲率半径R。
31.如权利要求26至30中任一项所述的封闭末端式压力容器,其中所述中间环具有在0.1ID与0.5ID之间的范围内的曲率半径r。
32.如权利要求31所述的封闭末端式压力容器,其中所述中间环具有在0.12ID与0.13ID之间的范围内的曲率半径r。
33.如权利要求26至32中任一项所述的封闭末端式压力容器,其中所述封闭末端区段的所述内表面型面包含至少两个中间环,所述至少两个中间环各自具有不同的表面曲率半径。
34.如权利要求26至33中任一项所述的封闭末端式压力容器,其中所述最外面的环具有在ID/(3±2)的范围内的曲率半径Rc。
35.如权利要求34所述的封闭末端式压力容器,其中所述最外面的环具有在ID/(3±1)的范围内的曲率半径Rc。
36.如权利要求35所述的封闭末端式压力容器,其中所述最外面的环具有基本上等于ID/2的曲率半径Rc。
37.如权利要求26至36中任一项所述的封闭末端式压力容器,其包括AA6XXX系列铝合金。
38.如权利要求26至36中任一项所述的封闭末端式压力容器,其包括AA7XXX系列铝合金。
39.一种复合压力容器,其包括如权利要求26至38中任一项所述的封闭末端式压力容器以及复合材料制套筒。
40.如权利要求39所述的复合压力容器,其中所述复合材料包含碳纤维、玄武岩纤维、芳纶纤维和玻璃纤维中的一者或多者。