專利名稱：鋼瓶整體成型工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼瓶成型工藝，具體涉及一種鋼瓶整體成型工藝，屬于沖壓技術領域。
背景技術：
現有的鋼瓶的制造工藝是將一個較大的瓶頭I和一個局部縮口的瓶身2焊接在一起，焊接結構鋼瓶的整體結構參見圖I。瓶頭I的制造方法是先鑄造一個較大的毛坯，其毛坯重量39公斤左右，零件凈重19. 94公斤，加工余量較大，鑄造并車削成型的瓶頭I結構參見圖2 ;瓶身2局部縮口是在旋壓機上完成的，旋壓后合格率僅有60 70 %，材料浪費十分嚴重，旋壓縮口車削成型的瓶身2結構參見圖3。現有的鋼瓶的制造工藝存在工藝復雜、材料浪費嚴重、生產效率低和合格率低的缺陷。 沖壓工藝是使用液壓機通過模具對金屬毛坯加壓，使其產生塑性變形，從而獲得一定形狀、尺寸和性能的零件的機械加工工藝，沖壓工藝是機械制造中重要的加工方法之一。由于沖壓工藝生產效率高，因而得到廣泛的應用。利用沖壓方法生產的零件種類很多，其成型方法也多種多樣，按成型工序種類概括起來分兩大類，一是分離工序，二是成型工序。成型工序是指在不破壞材料的條件下，使材料發生塑性變形，從而獲得所需形狀和尺寸的制件。成型工序包括彎曲、拉深、脹形、翻邊、擴孔、縮口、卷邊和校平等。
發明內容
本發明的目的是為了解決現有的鋼瓶的制造工藝中存在的工藝復雜、材料浪費嚴重、生產效率低和合格率低的問題，進而提供一種鋼瓶整體成型工藝。本發明的技術方案是鋼瓶整體成型工藝的步驟為步驟一、設計并制作縮口工藝模具；步驟二、設計并制作中頻感應線圈；步驟三、根據縮口力，選擇適當縮口液壓機；步驟四、根據所要成型的零件長度，切割適當長度的鋼管；步驟五、采用中頻感應線圈對鋼管進行第一次局部加熱，加熱長度為240mm，所述加熱長度為變形區口部至變形區與非變形區交界處的距離，在變形區內采用溫度遞減的加熱方法進行加熱，從變形區口部至變形區與非變形區交界處溫度逐漸遞減，變形區口部的溫度為1200°C，變形區與非變形區交界處的溫度為800°C ；步驟六、在鋼管上涂抹潤滑劑，潤滑劑按質量份數比由12-15份的石墨乳或石墨粉、22-25份的硝酸鈉、12-15份的硼酸以及39-54份的水混合而成；步驟七、將鋼管從中頻感應線圈中取出，并將鋼管送到安裝好模具的液壓機上，啟動液壓機，進行第一次縮口 ；步驟八、將一次縮口工件3從模具中取出，采用中頻感應線圈對一次縮口工件進行第二次局部加熱，加熱長度為340mm，所述加熱長度為變形區口部至變形區與非變形區交界處的距離，在變形區內采用溫度遞減的加熱方法進行加熱，從變形區口部至變形區與非變形區交界處溫度逐漸遞減，變形區口部的溫度為1200°C，變形區與非變形區交界處的溫度為800°C，中頻感應線圈的電流頻率為240 300hz ；步驟九、在一次縮口工件上涂抹潤滑劑，潤滑劑按質量份數比由12-15份的石墨乳或石墨粉、22-25份的硝酸鈉、12-15份的硼酸以及39-54份的水混合而成；步驟十、將一次縮口工件從中頻感應線圈中取出，并將一次縮口工件送到安裝好模具的液壓機上，啟動液壓機，進行第二次縮口 ；步驟十一、將二次縮口工件從模具中取出，制成鋼瓶4。本發明與現有技術相比具有以下效果本發明中鋼瓶采用縮口模具在液壓機上使鋼瓶整體縮口成型，工藝簡單，產品合格率為100 %，降低了制造成本，提高了生產效率，提高了產品質量。原有的與瓶體焊接的瓶頭的鑄造毛坯重量為39公斤，采用整體塑性成型該部分用料為9. 57公斤，每個瓶頭節約鑄造材料重量為39-9. 57 = 29. 43公斤，每公斤按4. 5元計算，節約鑄造材料費為4. 5X29. 43 = 132. 43元；原有的鋼瓶焊接每個焊道用焊條O. 90公斤，焊條每公斤按6元計算,節約焊條費為O. 9X6 = 5. 4元；原來每焊接一個鋼瓶的工時為O. 5小時，人工費每小時按20元計算，節約工時費為O. 5X20 = 10元；原來瓶身旋壓廢品率按30%計算，原有一個瓶身用料為68. 12公斤，瓶身材料價格每公斤按3. 5元計算，每個瓶體損失的材料費為68. 12X3. 5X30%= 71. 52元。以生產30000個低阻系列鋼瓶為例，總節約價值為(132. 43+4. 5+10+71. 52) X 30000 = 655. 35 萬元。
圖I是焊接結構鋼瓶的整體結構圖，圖2是鑄造并車削成型的瓶頭結構圖，圖3是旋壓縮口車削成型的瓶身結構圖，圖4是整體縮口成型第一次縮口鋼瓶；圖5整體縮口成型第二次縮口鋼瓶。
具體實施方式
具體實施方式
一結合圖4-圖5說明本實施方式，本實施方式的鋼瓶整體成型工藝的步驟為步驟一、設計并制作縮口工藝模具；步驟二、設計并制作中頻感應線圈；步驟三、根據縮口力，選擇適當縮口液壓機；步驟四、根據所要成型的零件長度，切割適當長度的鋼管；步驟五、采用中頻感應線圈對鋼管進行第一次局部加熱，加熱長度為240mm，所述加熱長度為變形區口部至變形區與非變形區交界處的距離，在變形區內采用溫度遞減的加熱方法進行加熱，從變形區口部至變形區與非變形區交界處溫度逐漸遞減，變形區口部的溫度為1200°C，變形區與非變形區交界處的溫度為800°C ；步驟六、在鋼管上涂抹潤滑劑，潤滑劑按質量份數比由12-15份的石墨乳或石墨粉、22-25份的硝酸鈉、12-15份的硼酸以及39-54份的水混合而成；步驟七、將鋼管從中頻感應線圈中取出，并將鋼管送到安裝好模具的液壓機上，啟動液壓機，進行第一次縮口 ；
步驟八、將一次縮口工件從模具中取出，采用中頻感應線圈對一次縮口工件進行第二次局部加熱，加熱長度為340mm，所述加熱長度為變形區口部至變形區與非變形區交界處的距離，在變形區內采用溫度遞減的加熱方法進行加熱，從變形區口部至變形區與非變形區交界處溫度逐漸遞減，變形區口部的溫度為1200°C，變形區與非變形區交界處的溫度為 800。。；步驟九、在一次縮口工件上涂抹潤滑劑，潤滑劑按質量份數比由12-15份的石墨乳或石墨粉、22-25份的硝酸鈉、12-15份的硼酸以及39-54份的水混合而成；步驟十、將一次縮口工件從中頻感應線圈中取出，并將一次縮口工件送到安裝好模具的液壓機上，啟動液壓機，進行第二次縮口 ；步驟十一、將二次縮口工件從模具中取出，制成鋼瓶。
具體實施方式
二本實施方式的步驟五中的中頻感應線圈的電流頻率為240-300hz。加熱速度快。其它條件和步驟與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式的步驟五中的中頻感應線圈的電流頻率為240-260hz。加熱速度快。其它條件和步驟與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
四本實施方式的步驟五中的中頻感應線圈的電流頻率為260-280hz。加熱速度快。其它條件和步驟與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
五本實施方式的步驟五中的中頻感應線圈的電流頻率為280-300hz。加熱速度快。其它條件和步驟與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
六本實施方式的步驟六中的潤滑劑按質量份數比由12份的石墨乳或石墨粉、24份的硝酸鈉、12份的硼酸以及52份的水混合而成。便于將鋼管從中頻感應線圈中順利取出。其它條件和步驟與具體實施方式
一、二、三、四或五相同。
具體實施方式
七本實施方式的步驟六中的潤滑劑按質量份數比由13份的石墨乳或石墨粉、23份的硝酸鈉、13份的硼酸以及51份的水混合而成。便于將鋼管從中頻感應線圈中順利取出。其它條件和步驟與具體實施方式
一、二、三、四或五相同。
具體實施方式
八本實施方式的步驟六中的潤滑劑按質量份數比由14份的石墨乳或石墨粉、22份的硝酸鈉、14份的硼酸以及50份的水混合而成。便于將鋼管從中頻感應線圈中順利取出。其它條件和步驟與具體實施方式
一、二、三、四或五相同。
具體實施方式
九本實施方式的步驟六中的潤滑劑按質量份數比由15份的石墨乳或石墨粉、25份的硝酸鈉、15份的硼酸以及45份的水混合而成。便于將鋼管從中頻感應線圈中順利取出。其它條件和步驟與具體實施方式
一、二、三、四或五相同。
具體實施方式
十本實施方式的步驟六中的潤滑劑按質量份數比由15份的石墨乳或石墨粉、25份的硝酸鈉、14份的硼酸以及40份的水混合而成。便于將鋼管從中頻感應線圈中順利取出。其它條件和步驟與具體實施方式
一、二、三、四或五相同。
具體實施方式
十一本實施方式的步驟九中的潤滑劑按質量份數比由12份的石墨乳或石墨粉、24份的硝酸鈉、12份的硼酸以及52份的水混合而成。便于將鋼管從中頻感應線圈中順利取出。其它條件和步驟與具體實施方式
一、二、三、四、五、六、七、八、九或十相同。
具體實施方式
十二 本實施方式的步驟九中的潤滑劑按質量份數比由13份的石墨乳或石墨粉、23份的硝酸鈉、13份的硼酸以及51份的水混合而成。便于將鋼管從中頻感應線圈中順利取出。其它條件和步驟與具體實施方式
一、二、三、四、五、六、七、八、九或十相同。
具體實施方式
十三本實施方式的步驟九中的潤滑劑按質量份數比由14份的石墨乳或石墨粉、22份的硝酸鈉、14份的硼酸以及50份的水混合而成。便于將鋼管從中頻感應線圈中順利取出。其它條件和步驟與具體實施方式
一、二、三、四、五、六、七、八、九或十相同。
具體實施方式
十四本實施方式的步驟九中的潤滑劑按質量份數比由15份的石墨乳或石墨粉、25份的硝酸鈉、15份的硼酸以及45份的水混合而成。便于將鋼管從中頻感應線圈中順利取出。其它條件和步驟與具體實施方式
一、二、三、四、五、六、七、八、九或十相同。
具體實施方式
十五本實施方式的步驟九中的潤滑劑按質量份數比由15份的石墨乳或石墨粉、25份的硝酸鈉、14份的硼酸以及40份的水混合而成。便于將鋼管從中頻感應線圈中順利取出。其它條件和步驟與具體實施方式
一、二、三、四、五、六、七、八、九或十相同。
權利要求
1.一種鋼瓶整體成型エ藝，其特征在于成型エ藝的步驟為 步驟一、設計并制作縮ロエ藝模具； 步驟ニ、設計并制作中頻感應線圈； 步驟三、根據縮ロカ，選擇適當縮ロ液壓機； 步驟四、根據所要成型的零件長度，切割適當長度的鋼管； 步驟五、采用中頻感應線圈對鋼管進行第一次局部加熱，加熱長度為240mm，所述加熱長度為變形區ロ部至變形區與非變形區交界處的距離，在變形區內采用溫度遞減的加熱方法進行加熱，從變形區ロ部至變形區與非變形區交界處溫度逐漸遞減，變形區ロ部的溫度為1200°C，變形區與非變形區交界處的溫度為800°C ； 步驟六、在鋼管上涂抹潤滑劑，潤滑劑按質量份數比由12-15份的石墨乳或石墨粉、.22-25份的硝酸鈉、12-15份的硼酸以及39-54份的水混合而成； 步驟七、將鋼管從中頻感應線圈中取出，并將鋼管送到安裝好模具的液壓機上，啟動液壓機，進行第一次縮ロ ； 步驟八、將一次縮ロエ件從模具中取出，采用中頻感應線圈對一次縮ロエ件進行第二次局部加熱，加熱長度為340mm，所述加熱長度為變形區ロ部至變形區與非變形區交界處的距離，在變形區內采用溫度遞減的加熱方法進行加熱，從變形區ロ部至變形區與非變形區交界處溫度逐漸遞減，變形區ロ部的溫度為1200°C，變形區與非變形區交界處的溫度為.800 0C ； 步驟九、在一次縮ロエ件上涂抹潤滑劑，潤滑劑按質量份數比由12-15份的石墨乳或石墨粉、22-25份的硝酸鈉、12-15份的硼酸以及39-54份的水混合而成； 步驟十、將一次縮ロエ件從中頻感應線圈中取出，并將一次縮ロエ件送到安裝好模具的液壓機上，啟動液壓機，進行第二次縮ロ ； 步驟十一、將二次縮ロエ件從模具中取出，制成鋼瓶。
2.根據權利要求I所述的鋼瓶整體成型エ藝，其特征在于步驟五中的中頻感應線圈的電流頻率為240-300hz。
3.根據權利要求2所述的鋼瓶整體成型エ藝，其特征在于步驟五中的中頻感應線圈的電流頻率為240-260hz。
4.根據權利要求2所述的鋼瓶整體成型エ藝，其特征在于步驟五中的中頻感應線圈的電流頻率為260-280hz。
5.根據權利要求2所述的鋼瓶整體成型エ藝，其特征在于步驟五中的中頻感應線圈的電流頻率為280-300hz。
6.根據權利要求1、2、3、4或5所述的鋼瓶整體成型エ藝，其特征在于步驟六中的潤滑劑按質量份數比由12份的石墨乳或石墨粉、24份的硝酸鈉、12份的硼酸以及52份的水混合而成。
7.根據權利要求1、2、3、4或5所述的鋼瓶整體成型エ藝，其特征在于步驟六中的潤滑劑按質量份數比由13份的石墨乳或石墨粉、23份的硝酸鈉、13份的硼酸以及51份的水混合而成。
8.根據權利要求1、2、3、4或5所述的鋼瓶整體成型エ藝，其特征在于步驟六中的潤滑劑按質量份數比由14份的石墨乳或石墨粉、22份的硝酸鈉、14份的硼酸以及50份的水混合而成。
9.根據權利要求1、2、3、4或5所述的鋼瓶整體成型エ藝，其特征在于步驟六中的潤滑劑按質量份數比由15份的石墨乳或石墨粉、25份的硝酸鈉、15份的硼酸以及45份的水混合而成。
10.根據權利要求1、2、3、4或5所述的鋼瓶整體成型エ藝，其特征在于步驟六中的潤滑劑按質量份數比由15份的石墨乳或石墨粉、25份的硝酸鈉、14份的硼酸以及40份的水混合而成。
全文摘要
鋼瓶整體成型工藝，它涉及一種鋼瓶成型工藝。本發明為了解決鋼瓶的制造工藝中工藝復雜、材料浪費嚴重、生產效率低和合格率低的問題。步驟為設計并制作縮口工藝模具及中頻感應線圈；選擇液壓機；切割鋼管；采用感應線圈進行第一次局部加熱，加熱長度為240mm，在變形區內采用溫度遞減的加熱方法進行加熱，變形區口部的溫度為1200℃，變形區與非變形區交界處的溫度為800℃；涂抹潤滑劑后將鋼管取出，在安裝好模具的液壓機上進行第一次縮口；采用感應線圈進行第二次局部加熱，加熱長度為340mm；涂抹潤滑劑后將一次縮口工件取出，在安裝好模具的液壓機上進行第二次縮口；將二次縮口工件從模具中取出，制成鋼瓶。本發明適用于鋼瓶的成型。
文檔編號B21D41/04GK102688950SQ20111007107
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月23日 優先權日2011年3月23日
發明者徐文才, 許連輔, 賈連穎 申請人:哈爾濱建成集團有限公司