专利名称：金属内衬复合环形气瓶的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种环形气瓶的制造方法，特别是一种金属内衬复合 环形气瓶的制造方法。
技术背景为节省导弹的结构空间或受导弹结构空间的制约，在很多导弹武器中大量采用了环形气瓶，其特点是结构紧凑、易与固定、重量轻、响应快。曾研究过纯金属的环形气瓶，但由于重量较大，疲劳性能难以满足要求，而未能采用。后来开展了橡胶环形内衬、橡胶和玻璃纤维、芬纶聚酰胺纤维或碳纤维内衬复合缠绕增加环形气瓶压强的研究，该方案虽然通过了耐压试验，但由于橡胶内衬的气密性差导致橡胶内衬环形气瓶渗气、而且橡胶容易老化， 一段时间后橡胶内衬环形气瓶内的压强降低，其使用寿命短，因此严重影响了导弹的使用寿命。而导弹一般需要具有较长的贮存期，由于橡胶内衬环形气瓶的渗气和老化导致导弹的长期贮存问题一直无法解决。 发明内容本发明的目的在于提供一种金属内衬复合环形气瓶的制造方法。 该方法解决了环形气瓶的钛金属薄壁内衬的成形、焊接、金属钛和纤 维复合材料的缠绕和固化问题，成功的研制出金属内衬复合环形气 瓶。实现本发明目的的技术方案金属内衬复合环形气瓶的制造方
法，包括以下步骤(1)将2 5mm厚的TAl板冲压形成两个金属 半环，在650 73(TC时进行真空退火处理，对真空退火处理后的金 属半环冲压校形；(2)在其中--个金属半环的两个不同位置上进行翻 孔，对翻孔进行铣加工；(3)将进口接管嘴和出口接管嘴分别焊接在 翻孔上；(4)车削加工两个金属半环的内壁厚度至0.6 1.3mm; (5) 焊接两个金属半环的内外环缝形成封闭的金属环，X光检査，漏率检 査，在550 63(TC时进行真空退火处理；(6)将纤维层缠绕在焊接 后的封闭的金属环上得到金属内衬复合环形气瓶；(7)将缠绕好的金 属内衬复合环形气瓶置于烘箱中进行固化处理，设定烘箱的参数如 下温度为80 180。C、时间为0.5 3小时。本发明的效果钛金属复合内衬环形气瓶是用钛金属内衬替代橡胶内衬，由于钛内衬较薄，又有良好的气密性，相对于橡胶内衬无老 化现象，总体重量较轻，同时又有良好的耐压性能。
图1为钛金属内衬复合环形气瓶示意图。图中l.金属半环；2.金属半环；3.进口接管嘴；4.出口接管嘴;5.纤维层。
具体实施方式
实施例l(1 )采用2 5mm厚的TA1板冲压形成两个金属环即金属半环 1和金属半环2，在650"C时进行真空退火处理，对真空退火处理后 的金属半环冲压校形；(2) 在其中一个金属半环的两个不同位置上进行翻孔，对翻孔 进行铣加工；(3) 将进口接管嘴3和出口接管嘴4分别焊接在翻孔上，对焊缝进行X光检査；(4) 车削加工金属半环1和金属半环2的内壁至厚度为0.6mm， 对金属半环的边进行车削加工；(5) 焊接金属半环1和金属半环2的内外环缝形成封闭的金属 环，X光检査，漏率检查，在55(TC时进行真空退火处理；(6) 使用干法将芳仑纤维层5缠绕在焊接后的封闭的金属环 上，得到金属内衬复合环形气瓶；(7)将缠绕好的金属内衬复合环形气瓶置于烘箱中，设定温度 为8(TC、时间为0.5小时进行固化处理。 实施例2(1) 采用2 5mm厚的TA1板冲压形成两个金属环即金属半环 1和金属半环2，在700"C时进行真空退火处理，对真空退火处理后 的金属半环冲压校形；(2) 在其中一个金属半环的两个不同位置上进行翻孔，对翻孔 进行铣加工；(3) 将进口接管嘴3和出口接管嘴4分别焊接在翻孔上，对焊 缝进行X光检查；(4) 车削加工金属半环1和金属半环2的内壁至厚度为0.9mm， 对金属半环的边进行车削加工；
(5) 焊接金属半环l和金属半环2的内外环缝形成封闭的金属 环，X光检査，漏率检查，在60(TC时进行真空退火处理；(6) 使用千法将玻璃纤维层5缠绕在焊接后的封闭的金属环 上，得到金属内衬复合环形气瓶；(7)将缠绕好的金属内衬复合环形气瓶置于烘箱中，设定温度 为14(TC、时间为1小时进行固化处理。 实施例3(1) 采用2 5mm厚的TA1板冲压形成两个金属环即金属半环 1和金属半环2，在730"C时进行真空退火处理，对真空退火处理后 的金属半环冲压校形；(2) 在其中一个金属半环的两个不同位置上进行翻孔，对翻孔 进行铣加工；(3) 将进口接管嘴3和出口接管嘴4分别焊接在翻孔上，对焊 缝进行X光检査；(4) 车削加工金属半环1和金属半环2的内壁至厚度为1.3mm， 对金属半环的边进行车加工；(5) 焊接金属半环1和金属半环2的内外环缝形成封闭的金属 环，X光检查，漏率检查，在63(TC时进行真空退火处理；(6) 使用干法将碳纤维层5缠绕在焊接后的封闭的金属环上， 得到金属内衬复合环形气瓶；(7)将缠绕好的金属内衬复合环形气瓶置于烘箱中，设定温度 为18(TC、时间为3小时进行固化处理。
权利要求
1.一种金属内衬复合环形气瓶的制造方法，包括以下步骤(1)将钛金属板冲压形成两个金属半环；(2)在其中一个金属半环的两个不同位置上进行翻孔；(3)将进口接管嘴和出口接管嘴分别焊接在翻孔上；(4)车削加工两个金属半环的内壁；(5)焊接两个金属半环的内外环缝形成封闭的金属环；(6)将纤维层缠绕在焊接后的封闭的金属环上得到金属内衬复合环形气瓶；(7)对金属内衬复合环形气瓶进行固化处理。
2. —种如权利要求1所述的金属内衬复合环形气瓶的制造方法， 其特征在于所述的步骤(1)包括对两个金属半环进行真空退火处理； 对真空退火处理后的金属半环冲压校形。
3. —种如权利要求2所述的金属内衬复合环形气瓶的制造方法， 其特征在于所述的真空退火处理的温度为650 730°C。
4. 一种如权利要求1或2所述的金属内衬复合环形气瓶的制造 方法，其特征在于所述的金属半环的制造方法为冲压法。
5. —种如权利要求4所述的金属内衬复合环形气瓶的制造方法， 其特征在于所述的金属板为2 5mm厚的TA1板。
6. —种如权利要求1所述的金属内衬复合环形气瓶的制造方法， 其特征在于对所述步骤(3)中的进口接管嘴、出口接管嘴的焊缝进 行X光检査。
7. —种如权利要求1所述的金属内衬复合环形气瓶的制造方法， 其特征在于所述的步骤(4)中车削加工后的两个金属半环内壁的厚度为0.6 1.3mm。
8. —种如权利要求1所述的金属内衬复合环形气瓶的制造方法， 其特征在于所述的步骤(5)包括对金属环进行X光检查、漏率检査、 真空退火处理。
9. -种如权利要求8所述的金属内衬复合环形气瓶的制造方法， 其特征在于所述的真空退火处理的温度为550 630°C。
10. —种如权利要求1所述的金属内衬复合环形气瓶的制造方 法，其特征在于所述所述步骤(6)中的纤维层缠绕方法为干法缠绕。
11. 一种如权利要求1或10所述的金属内衬复合环形气瓶的制 造方法，其特征在于所述的纤维可以为芳仑纤维、玻璃纤维或碳纤维。
12. —种如权利要求1所述的金属内衬复合环形气瓶的制造方 法，其特征在于所述的所述步骤(7)中的固化处理方法为将金属内 衬复合环形气瓶置于烘箱中进行固化处理，设定烘箱的参数如下温 度为80 180。C、时间为0.5 3小时。
全文摘要
本发明提供了一种金属内衬复合环形气瓶的制造方法，包括以下步骤(1)将钛金属板冲压形成两个金属半环；(2)在其中一个金属半环的两个不同位置上进行翻孔；(3)将进口接管嘴和出口接管嘴分别焊接在翻孔上；(4)车削加工两个金属半环的内壁；(5)焊接两个金属半环的内外环缝形成封闭的金属环；(6)将纤维层缠绕在焊接后的封闭的金属环上得到金属内衬复合环形气瓶；(7)对金属内衬复合环形气瓶进行固化处理。使用本发明的方法解决了钛金属薄壁内衬的成形、焊接、金属钛和纤维复合材料的缠绕和固化问题，成功的研制出金属内衬复合环形气瓶。
文档编号B29D22/00GK101148093SQ20061015296
公开日2008年3月26日 申请日期2006年9月21日 优先权日2006年9月21日
发明者刘胜利, 吕宏军, 周学锋, 周炼刚, 姚草根, 张增亭, 张绪虎, 焦好军, 王俊锋, 肖明杰, 范文利, 峰 谢, 贾新朝, 赵锐霞 申请人:航天材料及工艺研究所