铜合金无缝气瓶的自动控温收口方法及其装置与流程

本发明涉及成型加工制造领域，具体是一种铜合金无缝气瓶的自动控温收口方法及其装置。

背景技术：

目前，铜合金无缝气瓶大多采用两端封头及筒体焊接成型的方式。这种方式存在以下几个缺点：1、铜合金随着焊接时的温度升高其氧化能力迅速增大，产生的氧化亚铜降低了接头处的力学性能；2、铜合金焊接液态下出现较多的氢，易于出现气孔缺陷；3、焊缝易出现裂纹；4、铜合金的热导率比较大，焊接时散热快，表面成型能力差；5、焊接成型工艺复杂。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种铜合金无缝气瓶的自动控温装置及其收口方法，解决了上述现有的技术问题。

一种铜合金无缝气瓶自动控温收口方法，该方法是将铜合金筒件进行预处理后通过数控热旋压机旋转热加工成型，针对铜合金筒件的表面发射率，录入检测反馈系统，设置热加工所要求的温度700-900℃，通过设定的温度范围来控制加热炬的开关，使筒件在热加工过程中一直处于设定的温度区间内，从而实现无缝铜合金气瓶的自动控温收口成型。

热加工所要求的温度优先选择800℃。

所述预处理是对铜合金筒件的表面进行处理，去除刀花、麻印，处理后表面均匀涂抹润滑油。

所述加热炬采用氧气-乙炔或天然气-氧气作为燃料。

所述数控热旋压机在加工过程中，通过其内部的收口程序控制铜合金筒件加工的变形率、进给速率，收口程序路径为拟合相切圆弧，通过重复相切圆弧的递增，完成气瓶封头弧线拟合成型，通过温度监测反馈系统，使铜合金筒件的表面保持在设定的温度范围内，加热炬与旋轮位置为垂直轴线相切，温度仪监测位置为瓶嘴处，程序过程中加热炬通过温度检测反馈系统实时控制，保持在最佳加工温度范围内，完成筒件的收口过程，成型后自然冷却。

所述收口可采取正收或反收的方式均可完成。

铜合金无缝气瓶自动控温装置，由数控热旋压机、温度监测反馈系统、加热炬、测温仪和铜合金筒件构成，所述数控热旋压机上装夹铜合金筒件，铜合金筒件上安装测温仪，测温仪的输出端电路接入温度监测反馈系统的输入端，温度监测反馈系统的输出端电路连接加热炬。

有益效果

本发明的有益效果是：

1、解决了气瓶焊接过程中所产生的气孔、裂纹等缺陷问题；

2、产品的效率可以大大提高；

3、产品的性能可以有效保证；

4、铜合金气瓶自动收口后通过进一步加工即可完成气瓶的成型，加工工艺简单，精度高。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为收口后成品气瓶示意图。

图中：1、数控热旋压机；2、加热炬；3、测温仪；4、温度监测反馈系统；5、铜合金筒件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：根据说明书附图可知，本案为一种铜合金无缝气瓶自动控温收口方法，该方法是将铜合金筒件进行预处理，其中，预处理是对铜合金筒件的表面进行处理，去除刀花、麻印，处理后表面均匀涂抹润滑油。然后通过数控热旋压机旋转热加工成型，针对铜合金筒件的表面发射率，录入检测反馈系统，设置热加工所要求的温度700-900℃，通过设定的温度范围来控制加热炬的开关，其中，加热炬采用氧气-乙炔或天然气-氧气作为燃料。使筒件在热加工过程中一直处于设定的温度区间内，从而实现无缝铜合金气瓶的自动控温收口成型。

其中，热加工所要求的温度优先选择800℃。

数控热旋压机在加工过程中，通过其内部的收口程序控制铜合金筒件加工的变形率、进给速率，收口程序路径为拟合相切圆弧，通过重复相切圆弧的递增，完成气瓶封头弧线拟合成型，通过温度监测反馈系统，使铜合金筒件的表面保持在设定的温度范围内，加热炬与旋轮位置为垂直轴线相切，温度仪监测位置为瓶嘴处，程序过程中加热炬通过温度检测反馈系统实时控制，保持在最佳加工温度范围内，完成筒件的收口过程，成型后自然冷却。

收口可采取正收或反收的方式均可完成。

铜合金无缝气瓶自动控温装置，是由数控热旋压机1、温度监测反馈系统4、加热炬2、测温仪3和铜合金筒件5构成，所述数控热旋压机1上装夹铜合金筒件5，铜合金筒件5上安装测温仪3，测温仪3的输出端电路接入温度监测反馈系统4的输入端，温度监测反馈系统4的输出端电路连接加热炬2。

本发明专利的工作原理是：

1、收口前对筒件进行热处理，热处理温度取500-720℃，去除工件内应力，减小变形抗力，提高塑性；

2、收口前对筒体表面进行处理，去除刀花、麻印等缺陷，并保证整体粗糙度的一致性，处理后表面均匀涂抹润滑油，以减小模具与工件之间的阻力；

3、通过加热炬对筒件进行表面加热，加热炬采用氧气-乙炔或天然气-氧气等气体作为燃料，待工件表面温度达到700-900℃后，数控热旋压机自动启动程序进行加工；

4、加工过程中，通过收口程序控制加工的变形率、进给速率，收口程序路径为拟合相切圆弧，通过重复相切圆弧的递增，完成气瓶封头弧线拟合成型，通过温度监测反馈系统，使铜合金筒件的表面保持在设定的温度范围内，加热炬与旋轮位置为垂直轴线相切，温度仪监测位置为瓶嘴处，程序过程中加热炬通过温度检测反馈系统实时控制，保持在最佳加工温度范围内，完成筒件的收口过程，成型后自然冷却；

5、收口可采取正收或反收的方式均可完成；

6、旋轮的直径与工件直径比为（1：2～1：3），旋轮的工艺圆角与被加工件厚度比为（1～1.5）。

7、收口后检验气瓶外轮廓尺寸及壁厚情况，均符合气瓶工艺尺寸要求。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种铜合金无缝气瓶自动控温收口方法，其特征在于：该方法是将铜合金筒件进行预处理后通过数控热旋压机旋转热加工成型，针对铜合金筒件的表面发射率，录入检测反馈系统，设置热加工所要求的温度700-900℃，通过设定的温度范围来控制加热炬的开关，使筒件在热加工过程中一直处于设定的温度区间内，从而实现无缝铜合金气瓶的自动控温收口成型。

2.按权利要求1所述铜合金无缝气瓶自动控温收口方法，其特征在于：热加工所要求的温度优先选择800℃。

3.按权利要求1所述铜合金无缝气瓶自动控温收口方法，其特征在于：所述预处理是对铜合金筒件的表面进行处理，去除刀花、麻印，处理后表面均匀涂抹润滑油。

4.按权利要求1所述铜合金无缝气瓶自动控温收口方法，其特征在于：所述加热炬采用氧气-乙炔或天然气-氧气作为燃料。

5.按权利要求1所述铜合金无缝气瓶自动控温收口方法，其特征在于：所述数控热旋压机在加工过程中，通过其内部的收口程序控制铜合金筒件加工的变形率、进给速率，收口程序路径为拟合相切圆弧，通过重复相切圆弧的递增，完成气瓶封头弧线拟合成型，通过温度监测反馈系统，使铜合金筒件的表面保持在设定的温度范围内，加热炬与旋轮位置为垂直轴线相切，温度仪监测位置为瓶嘴处，程序过程中加热炬通过温度检测反馈系统实时控制，保持在最佳加工温度范围内，完成筒件的收口过程，成型后自然冷却。

6.按权利要求5所述铜合金无缝气瓶自动控温收口方法，其特征在于：所述收口可采取正收或反收的方式均可完成。

7.一种权利要求1所述铜合金无缝气瓶自动控温装置，其特征在于：由数控热旋压机（1）、温度监测反馈系统（4）、加热炬（2）、测温仪（3）和铜合金筒件（5）构成，所述数控热旋压机（1）上装夹铜合金筒件（5），铜合金筒件（5）上安装测温仪（3），测温仪（3）的输出端电路接入温度监测反馈系统（4）的输入端，温度监测反馈系统（4）的输出端电路连接加热炬（2）。

技术总结
本发明涉及成型加工制造领域，具体是一种铜合金无缝气瓶的自动控温收口方法及其装置。该方法是将铜合金筒件进行预处理后通过数控热旋压机旋转热加工成型，针对铜合金筒件的表面发射率，录入检测反馈系统，设置热加工所要求的温度700‑900℃，通过设定的温度范围来控制加热炬的开关，使筒件在热加工过程中一直处于设定的温度区间内，从而实现无缝铜合金气瓶的自动控温收口成型。运用本方法和装置解决了气瓶焊接过程中所产生的气孔、裂纹等缺陷问题；大大提高了产品的效率；产品的性能可以得到有效的保证。铜合金气瓶自动收口后通过进一步加工即可完成气瓶的成型，加工工艺简单，精度高。

技术研发人员：吴庆锋;蔡立柱;张达
受保护的技术使用者：沈阳欧施盾新材料科技有限公司
技术研发日：2019.12.25
技术公布日：2020.05.08