RU2699701C1 - High-pressure bottles manufacturing method - Google Patents
High-pressure bottles manufacturing method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2699701C1 RU2699701C1 RU2018142457A RU2018142457A RU2699701C1 RU 2699701 C1 RU2699701 C1 RU 2699701C1 RU 2018142457 A RU2018142457 A RU 2018142457A RU 2018142457 A RU2018142457 A RU 2018142457A RU 2699701 C1 RU2699701 C1 RU 2699701C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hood
- thinning
- neck
- transitions
- billet
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 238000002788 crimping Methods 0.000 claims description 6
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 9
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 abstract description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 description 11
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N aluminum magnesium Chemical compound [Mg].[Al] SNAAJJQQZSMGQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000004826 seaming Methods 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 2
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D51/00—Making hollow objects
- B21D51/16—Making hollow objects characterised by the use of the objects
- B21D51/24—Making hollow objects characterised by the use of the objects high-pressure containers, e.g. boilers, bottles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при изготовлении баллонов объемом от 0,5 до 10 л с одной горловиной и днищем, служащих для хранения сжатых и сжиженных газов под высоким давлением (35-70 бар).The invention relates to the processing of metals by pressure and can be used in the manufacture of cylinders with a volume of 0.5 to 10 l with one neck and bottom, used to store compressed and liquefied gases under high pressure (35-70 bar).
При изготовлении баллонов высокого давления (БВД) основными требованиями являются обеспечение высокой прочности и герметичности баллона, которым в полной мере отвечают цельнометаллические конструкции, состоящие из корпуса с дном и горловиной, изготавливаемые обработкой металлов давлением.In the manufacture of high pressure cylinders (BVD), the main requirements are to ensure high strength and tightness of the cylinder, which fully meets all-metal structures, consisting of a body with a bottom and neck, made by metal forming.
Известны способы изготовления БВД с использованием закатки днища трубных заготовок (RU 2292251, RU 2429930). Такие способы являются весьма трудоемкими, поскольку требуют достаточно сложной технологии герметизации донной части баллона. Так, один из способов (RU 2292251) предполагает герметизацию закатанного полюса, по меньшей мере, однократным нанесением на внутреннюю зону днища специального анаэробного состава с последующей выдержкой до окончания процесса полимеризации состава. Другой способ герметизации днища (RU 2429930) заключается в рассверливании по центру конического отверстия, которое затем заваривают с присадкой сварочной проволоки и зачищают заваренную часть. Также для осуществления закатки необходимы специализированные дорогостоящие закатные машины.Known methods for the manufacture of BVD using seaming bottom of the pipe blanks (RU 2292251, RU 2429930). Such methods are very laborious, since they require a rather complicated technology of sealing the bottom of the container. So, one of the methods (RU 2292251) involves sealing the rolled pole, at least once by applying a special anaerobic composition to the inner zone of the bottom, followed by exposure to the end of the composition polymerization process. Another method of sealing the bottom (RU 2429930) is to drill in the center of a conical hole, which is then welded with the filler of the welding wire and stripped of the brewed part. Also, for the implementation of seaming, specialized, expensive sunset machines are necessary.
Известны способы изготовления БВД, заключающиеся в установке закладных днищ в предварительно отрезанную трубную заготовку при помощи замковых соединений (RU 2320920, RU 2355500). При этом требуется предварительная калибровка внутреннего диаметра трубы с последующим обжимом и герметизацией стыков (RU 2320920), или герметизация соединения сваркой (RU 2355500), что также неминуемого снизит производительность и повысит трудоемкость изготовления.Known methods for the manufacture of BVD, consisting in the installation of embedded bottoms in a pre-cut pipe billet using lock joints (RU 2320920, RU 2355500). This requires preliminary calibration of the inner diameter of the pipe, followed by crimping and sealing the joints (RU 2320920), or sealing the joints by welding (RU 2355500), which will also inevitably reduce productivity and increase the complexity of manufacturing.
Известен способ изготовления БВД из плоской стальной заготовки, осуществляемый с применением ротационной вытяжки с утонением стенки (RU 2354484). Предварительно нагретую заготовку подвергают многопереходной ротационной вытяжке, затем ротационной протяжкой доводят боковую часть корпуса до требуемой толщины и внутреннего диаметра, удаляют неровности на кромке и формируют горловину ротационной закаткой. Такому способу присущи следующие недостатки. Он требует специализированных ротационных машин, являющихся дорогостоящими и требующими высококвалифицированного персонала для обслуживания. Кроме того способ требует большого количества переходов: 7-14 для ротационной вытяжки и 8-16 для ротационной закатки, поэтому также является малопроизводительным.A known method of manufacturing a BVD from a flat steel billet, carried out using a rotary hood with thinning the wall (RU 2354484). The preheated billet is subjected to a multi-jaw rotational hood, then the side of the casing is brought to the required thickness and inner diameter by a rotary hood, rough edges are removed, and the neck is formed by rotational roll-up. This method has the following disadvantages. It requires specialized rotary machines, which are expensive and require highly qualified personnel for maintenance. In addition, the method requires a large number of transitions: 7-14 for rotational drawing and 8-16 for rotational seaming, therefore, it is also inefficient.
Ближайшим аналогом к предлагаемому способу является способ изготовления БВД штамповкой из плоской заготовки (RU 2223161). При этом способе исходную круглую заготовку сворачивают в колпак с выпуклым дном. Затем дно дополнительно штампуют для придания ему формы, обеспечивающей устойчивость баллона. Корпус формируют вытяжкой с утонением стенки за 2-6 операций с промежуточными рекристаллизационными отжигами, а горловину - холодным (2-6 операций) или горячим (1-2 операции) обжимом края корпуса. Материалом баллона является малоуглеродистая сталь.The closest analogue to the proposed method is a method of manufacturing a BVD by stamping from a flat billet (RU 2223161). With this method, the initial round billet is rolled into a dome with a convex bottom. Then the bottom is additionally stamped to give it a shape that ensures the stability of the balloon. The body is formed by a hood with thinning of the wall for 2-6 operations with intermediate recrystallization anneals, and the neck is cold (2-6 operations) or hot (1-2 operations) by crimping the edge of the body. The material of the balloon is mild steel.
Этот способ имеет несколько недостатков. Использование стальных заготовок ведет к возрастанию массы баллона. Применение вытяжки с утонением стенки без нагрева требует проведения после каждого перехода рекристаллизационного отжига с последующим охлаждением полуфабриката на воздухе. Холодный обжим проводят с рекристаллизационным отжигом через каждые два перехода и низкотемпературным отжигом после последнего перехода. Все это приводит к преобладанию в технологии операций нагрева и охлаждения, существенно увеличивающих время технологического цикла изготовления БВД. Большое количество вытяжек с утонением без нанесения специальных покрытий неизбежно приведет к появлению на поверхности царапин, а при больших деформациях и к налипанию материала заготовки на инструмент (холодной сварке). Кроме того вследствие тяжелого массивного дна такой баллон будет металлоемким.This method has several disadvantages. The use of steel billets leads to an increase in the mass of the cylinder. The use of a hood with thinning of the wall without heating requires recrystallization annealing after each transition, followed by cooling of the semi-finished product in air. Cold pressing is carried out with recrystallization annealing every two transitions and low-temperature annealing after the last transition. All this leads to the predominance in the technology of heating and cooling operations, significantly increasing the time of the technological cycle of manufacturing BVD. A large number of hoods with thinning without applying special coatings will inevitably lead to scratches on the surface, and with large deformations, to sticking of the workpiece material to the tool (cold welding). In addition, due to the heavy massive bottom, such a cylinder will be metal-intensive.
Известны технические решения изготовления сосудов из алюминиевых сплавов с целью снижения массы (RU 2136425, RU 2175088, RU 2382919), основанные на использовании трубных заготовок. Способ (RU 2136425) предполагает достаточно трудоемкое получение трубной заготовки прессованием слитка совместно с закалкой, холодную деформацию обжимом и окончательную закалку полых изделий, например, полых самолетных тяг. Остальные способы основаны на горячей закатке трубных заготовок, в том числе из термически неупрочняемых алюминиево-магниевых сплавов (RU 2382919), для получения горловин и днищ на внутренней оболочке (лейнере) с последующим нанесением внешней силовой неметаллической оболочки.Known technical solutions for the manufacture of vessels from aluminum alloys with the aim of reducing weight (RU 2136425, RU 2175088, RU 2382919), based on the use of pipe blanks. The method (RU 2136425) involves a rather laborious production of a tubular billet by pressing an ingot together with quenching, cold deformation by crimping and the final quenching of hollow products, for example, hollow aircraft rods. The remaining methods are based on the hot rolling of tube billets, including from thermally unstrengthened aluminum-magnesium alloys (RU 2382919), to obtain necks and bottoms on the inner shell (liner), followed by the application of an external non-metallic sheath.
Такие способы обладают большим количеством недостатков. Трубный прокат из алюминиевых сплавов весьма дорогостоящий и в 1,5-2 раза дороже, чем листовой. Ротационная закатка горловины и днища в горячую требует поддержания оптимальной температуры в течение достаточно длительного времени при большом количестве переходов для сохранения оптимальной структуры сплава. Качество поверхности баллона будет низким вследствие наличия на днище и горловине следов от закатных роликов, что потребует дополнительной обработки. Способ требует применения специализированных закатных машин, являющихся дорогостоящими и требующими высокой квалификации обслуживающего персонала в сравнении с прессовым оборудованием.Such methods have a large number of disadvantages. Pipe rolling from aluminum alloys is very expensive and 1.5-2 times more expensive than sheet metal. Rotational rolling of the neck and bottom to hot requires maintaining the optimum temperature for a sufficiently long time with a large number of transitions to maintain the optimal alloy structure. The surface quality of the container will be low due to the presence of traces of sunset rollers on the bottom and neck, which will require additional processing. The method requires the use of specialized rolling machines, which are expensive and require highly qualified staff in comparison with the press equipment.
Задачей заявляемого технического решения является разработка упрощенной и более экономичной технологии, обеспечивающей изготовление баллонов, лишенных недостатков, характерных для известного прототипа, а именно, обладающих меньшей массой при сохранении прочностных характеристик.The objective of the proposed technical solution is to develop a simplified and more economical technology that ensures the manufacture of cylinders devoid of the disadvantages characteristic of the known prototype, namely, having a lower mass while maintaining strength characteristics.
Задача решена следующим образом: применением вытяжки без утонения стенок при температуре Т=315…340°С к плоской исходной заготовке из алюминиево-магниевого сплава АМг5 или АМгб и последующими штамповочными переходами для утонения стенок с применением антифрикционных присадок. Экспериментальным подбором был определен материал, по своим характеристикам наилучшим образом соответствующий требованиям для изготовления БВД, а именно, термически неупрочняемый алюминиево-магниевый сплав с высоким содержанием магния - АМг5 или АМгб, а также температура нагрева для рекристаллизации сплава. Эти сплавы имеют низкую плотность (ρ=2650 кг/м3) при прочности, в холодном состоянии сопоставимой с низкоуглеродистыми сталями (σв=275…315 МПа), но низкой пластичностью (в отожженном состоянии δ=15…16%). При нагреве до температуры рекристаллизации такие сплавы приобретают свойство высокой пластичности, что позволяет подвергать их обработке глубокой вытяжкой. Технология изготовления баллона основана на известных операциях обработки металлов: давлением и резанием. Преобладание в технологии вытяжек без утонения обеспечивает снижение металлоемкости донной части БВД. У готового изделия толщина стенки составляет 50…65% от толщины дна.The problem is solved as follows: by applying an hood without thinning the walls at a temperature of T = 315 ... 340 ° C to a flat initial billet of aluminum-magnesium alloy AMg5 or AMgb and subsequent stamping transitions for thinning the walls using anti-friction additives. An experimental selection was made of the material that, according to its characteristics, best meets the requirements for the manufacture of BVDs, namely, thermally unstrengthened aluminum-magnesium alloy with a high magnesium content - AMg5 or AMgb, as well as the heating temperature for recrystallization of the alloy. These alloys have low density (ρ = 2650 kg / m 3) when the strength in the cold state comparable to low carbon steels (σ in = 275 ... 315 MPa), but lower ductility (in the annealed condition δ = 15 ... 16%). When heated to a temperature of recrystallization, such alloys acquire the property of high ductility, which allows them to be subjected to deep drawing processing. The manufacturing technology of the cylinder is based on the known metal processing operations: pressure and cutting. The predominance in the technology of hoods without thinning ensures a reduction in the metal consumption of the bottom of the BVD. The finished product has a wall thickness of 50 ... 65% of the bottom thickness.
Таким образом, достигнутыми результатами является получение конструкции цельнометаллического БВД, обладающего в 3 раза меньшей массой по сравнению со стальным, с высокими эксплуатационными характеристиками. Качество поверхности штампованных баллонов гораздо выше в сравнении с баллонами, полученными горячей закаткой трубы - на днище и горловине отсутствуют поперечные следы от закатных роликов. Проведенные пневматические испытания баллонов до разрушения показали, что БВД, изготовленные по предлагаемой новой технологии, разрушаются при давлении 25-26 МПа, а БВД, полученные закаткой из трубы, разрушаются при давлении 15-16 МПа. Контроль герметичности донной части методом акустической эмиссии показал, что изготовленные по предлагаемой технологии БВД имеют герметичность дна на уровне 100% от изготовленной партии.Thus, the achieved results are to obtain the design of an all-metal BVD, which has 3 times less mass in comparison with steel, with high operational characteristics. The surface quality of stamped cylinders is much higher in comparison with cylinders obtained by hot rolling of a pipe - there are no transverse traces from sunset rollers on the bottom and neck. The pneumatic tests of the cylinders before destruction showed that the BVD manufactured by the proposed new technology are destroyed at a pressure of 25-26 MPa, and the BVD obtained by rolling from a pipe are destroyed at a pressure of 15-16 MPa. Acoustic emission control of the bottom part showed that BVDs made using the proposed technology have bottom leakages of 100% of the manufactured batch.
Предлагаемый способ поясняется схемой иллюстрирующей фигурами 1-4 последовательность проведения операций. На фиг. 1 показано сворачивание исходной заготовки в колпак вытяжкой без утонения. На фиг. 2 - формирование корпуса баллона на заданный внутренний диаметр вытяжкой без утонения. На фиг. 3 формирование наружного диаметра корпуса вытяжкой с утонением стенки. На фиг. 4 формирование окончательных размеров верхней части корпуса и горловины баллона.The proposed method is illustrated by a diagram illustrating figures 1-4 the sequence of operations. In FIG. 1 shows the folding of the initial billet into the hood by hood without thinning. In FIG. 2 - the formation of the body of the container for a given internal diameter by hood without thinning. In FIG. 3 the formation of the outer diameter of the housing by a hood with thinning of the wall. In FIG. 4 the formation of the final dimensions of the upper part of the body and neck of the container.
Предлагаемый способ изготовления БВД осуществляется следующим образом.The proposed method of manufacturing a BVD is as follows.
Используют, предварительно вырубленную из алюминиевого листа марки АМг5 или АМгб, плоскую круглую исходную заготовку, толщина которой соответствует толщине дна готового баллона. Перед каждой формоизменяющей операцией заготовку предварительно нагревают в печи до температуры рекристаллизации Т=315…340°С. При нагреве предел прочности снижается до 110-130 МПа, а относительное удлинение возрастает до 55-65%, обеспечивая значительную деформацию заготовки за один переход и сокращение количества штамповочных переходов.A flat round initial blank, the thickness of which corresponds to the thickness of the bottom of the finished cylinder, is preliminarily cut from an aluminum sheet of the AMg5 or AMgb grade. Before each form-changing operation, the preform is preheated in a furnace to a recrystallization temperature of T = 315 ... 340 ° C. When heated, the tensile strength decreases to 110-130 MPa, and the elongation increases to 55-65%, providing significant deformation of the workpiece in one transition and reducing the number of stamping transitions.
Первой операцией (фиг. 1) проводят вытяжку без утонения стенки, получая полый колпак с плоским дном. Затем следует еще 3-5 последующих переходов вытяжки без утонения в горячем состоянии (фиг. 2), окончательно оформляющих внутренний диаметр корпуса с сохранением исходной толщины стенки. Полученный полуфабрикат подвергают 1-2 переходам вытяжки с утонением стенки (фиг. 3), увеличивая высоту, уменьшая толщину стенки и обеспечивая окончательное значение наружного диаметра корпуса.The first operation (Fig. 1) carry out the hood without thinning the wall, receiving a hollow hood with a flat bottom. This is followed by another 3-5 subsequent transitions of the hood without thinning in the hot state (Fig. 2), finally forming the inner diameter of the housing while maintaining the original wall thickness. The resulting semi-finished product is subjected to 1-2 transitions hoods with thinning of the wall (Fig. 3), increasing the height, reducing the wall thickness and providing the final value of the outer diameter of the housing.
Вытяжные операции проводят на гидравлическом прессе в штампе жестким пуансоном, с небольшим углом конусности для облегчения съема заготовки, через одну или несколько матриц. Вытяжные матрицы и пуансоны предварительно покрывают антифрикционной композицией с фторсодержащими поверхностно-активными веществами для уменьшения трения. Технология нанесения покрытия заимствована из пат. RU 2384600 и заключается в следующем. Поверхность очищается и обезжиривается растворителем, затем сушится (Т=110…120°С, t=30 мин). Для нанесения покрытия инструмент погружают в раствор фтортензидной композиции (t=60 мин), следя за тем, чтобы он не контактировал с воздухом. Для закрепления покрытия инструмент сушат (Т=110…120°С, t=60 мин). После каждых 150-200 отштампованных изделий необходимо повторное нанесение покрытия.Extraction operations are carried out on a hydraulic press in a stamp with a rigid punch, with a small taper angle to facilitate removal of the workpiece, through one or more dies. Extraction matrices and punches are pre-coated with an antifriction composition with fluorine-containing surfactants to reduce friction. The coating technology is borrowed from US Pat. RU 2384600 and is as follows. The surface is cleaned and degreased with a solvent, then dried (T = 110 ... 120 ° C, t = 30 min). For coating, the instrument is immersed in a solution of the fluorotenzide composition (t = 60 min), making sure that it does not come into contact with air. To fix the coating, the tool is dried (T = 110 ... 120 ° C, t = 60 min). After every 150-200 stamped products, re-coating is necessary.
После вытяжных операций у полуфабриката отрезают неровную кромку на металлорежущем станке. Далее на гидравлическом прессе в штампе выполняют горячий обжим (Т=315…340°С), за 2-4 перехода (фиг. 4) придавая требуемую форму скругления по радиусу верхней части корпуса и горловину требуемого диаметра. У полученного БВД нарезают резьбу на металлорежущем оборудовании.After exhaust operations, the rough edge is cut off on the semi-finished product on a metal cutting machine. Next, a hot crimping is performed in a stamp on a hydraulic press (T = 315 ... 340 ° C), for 2-4 transitions (Fig. 4), giving the required rounding shape along the radius of the upper part of the body and the neck of the required diameter. The obtained BVD is cut into threads on metal-cutting equipment.
Конкретный пример осуществления способа показан для изготовления баллона объемом 1 л. Заготовка в форме кружка имеет диаметр 255 мм, толщину 7 мм и изготавливается вырубкой в штампе из листа марки АМг5 по ГОСТ 21631-76. Далее проводят четыре вытяжки без утонения, соответственно (фиг. 1, 2), на диаметры d1=178,5 мм; d2=132,1 мм; d3=103,0 мм; d4=83,0 мм и две вытяжки с утонением стенки (фиг. 3) на диаметры d5=79,0 мм и d6=76,0 мм с нагревом до температуры Т=340°С. По результатам проведенных авторами экспериментальных исследований технологии изготовления БВД толщина стенки полуфабриката после последней вытяжки в верхнем сечении составила 3,5 мм, а в нижнем 4,5 мм. Затем на металлорежущем станке обрезают неровную кромку и осуществляют горячий обжим (фиг. 4) за 2 перехода оформляя горловину диаметром dг=30 мм, в которой потом нарезают резьбу. В БГТУ «ВОЕНМЕХ» по предлагаемой технологии была изготовлена опытная партия БВД объемом 1 л в количестве 200 штук. БВД других типоразмеров изготавливают аналогичным способом.A specific embodiment of the method is shown for the manufacture of a 1 liter cylinder. The blank in the form of a circle has a diameter of 255 mm, a thickness of 7 mm and is made by cutting in a stamp from a sheet of grade AMg5 according to GOST 21631-76. Next, four hoods are carried out without thinning, respectively (Fig. 1, 2), for diameters d 1 = 178.5 mm; d 2 = 132.1 mm; d 3 = 103.0 mm; d 4 = 83.0 mm and two hoods with thinning of the wall (Fig. 3) for diameters d 5 = 79.0 mm and d 6 = 76.0 mm with heating to a temperature T = 340 ° C. According to the results of experimental studies by the authors of the technology for manufacturing BVD, the wall thickness of the semi-finished product after the last hood in the upper section was 3.5 mm and in the lower section 4.5 mm. Then, on the metal-cutting machine, an uneven edge is cut and hot crimping is performed (Fig. 4) for 2 transitions, forming a neck with a diameter of d g = 30 mm, in which the thread is then cut. In BSTU "VOENMEH" according to the proposed technology, an experimental batch of BVD with a volume of 1 liter in the amount of 200 pieces was manufactured. BVD of other sizes are made in a similar way.
Новизной предложенного способа изготовления является применение плоской круглой заготовки из трудно деформируемого сплава АМг5 или АМгб, штампуемой для оформления корпуса баллона преимущественно операциями вытяжки без утонения стенки с нагревом до температуры рекристаллизации (Т=315…340°С) при покрытии рабочего инструмента антифрикционной композицией с фторсодержащими поверхностно-активными веществами.The novelty of the proposed manufacturing method is the use of a flat round billet of difficult-to-deform alloy AMg5 or AMgb, stamped to form the cylinder body primarily by drawing operations without thinning the wall with heating to a recrystallization temperature (T = 315 ... 340 ° C) when coating the working tool with an antifriction composition with fluorine-containing surfactants.
Совокупность отличительных признаков позволила обеспечить получение качественного БВД, обладающего высокой надежностью и удобством в эксплуатации. Изготовленный из плоской заготовки цельный баллон не требует герметизации закатанного участка или сварного соединения в донной части. Плоская форма дна, по сравнению с выпуклой после закатки, повысит устойчивость баллона в вертикальном положении. Баллоны из сплавов группы АМг почти в 3 раза легче стальных. По сравнению с закаткой изготовление БВД на гидравлических прессах обладает высокой производительностью и простотой обслуживания оборудования, что делает способ более технологичным.The combination of distinctive features made it possible to obtain high-quality BVD with high reliability and ease of use. A one-piece cylinder made from a flat billet does not require sealing of the rolled-up section or welded joint in the bottom. The flat shape of the bottom, compared with convex after rolling, will increase the stability of the balloon in an upright position. Cylinders from alloys of the AMg group are almost 3 times lighter than steel. Compared with the roll-up, the manufacture of BVDs on hydraulic presses has high productivity and ease of maintenance of equipment, which makes the method more technological.
В БГТУ «ВОЕНМЕХ» по предлагаемой технологии была изготовлена опытная партия БВД объемом 1 л в количестве 200 штук. БВД других типоразмеров изготавливают аналогичным способом.At BSTU VOENMEH, according to the proposed technology, an experimental batch of BVD with a volume of 1 liter in the amount of 200 pieces was manufactured. BVD of other sizes are made in a similar way.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018142457A RU2699701C1 (en) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | High-pressure bottles manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018142457A RU2699701C1 (en) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | High-pressure bottles manufacturing method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2699701C1 true RU2699701C1 (en) | 2019-09-09 |
Family
ID=67851900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018142457A RU2699701C1 (en) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | High-pressure bottles manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2699701C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2767928C1 (en) * | 2021-07-05 | 2022-03-22 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" | Method for manufacturing microelectronics module housings |
| RU2780907C1 (en) * | 2022-01-25 | 2022-10-04 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Завод Сигнал" | High-pressure metal-plastic cylinder and method for its manufacture |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1712029A1 (en) * | 1989-11-09 | 1992-02-15 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Method to make cylinders |
| US5463886A (en) * | 1989-09-04 | 1995-11-07 | Rothenberger Werkzeuge-Maschinen Gmbh | Method and apparatus for manufacturing of soldering rod containing copper |
| RU2175088C1 (en) * | 2000-04-20 | 2001-10-20 | Кашин Сергей Михайлович | Pressure vessel and method of its manufacture (versions) |
-
2018
- 2018-11-30 RU RU2018142457A patent/RU2699701C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5463886A (en) * | 1989-09-04 | 1995-11-07 | Rothenberger Werkzeuge-Maschinen Gmbh | Method and apparatus for manufacturing of soldering rod containing copper |
| SU1712029A1 (en) * | 1989-11-09 | 1992-02-15 | Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности | Method to make cylinders |
| RU2175088C1 (en) * | 2000-04-20 | 2001-10-20 | Кашин Сергей Михайлович | Pressure vessel and method of its manufacture (versions) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2767928C1 (en) * | 2021-07-05 | 2022-03-22 | Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" | Method for manufacturing microelectronics module housings |
| RU2780907C1 (en) * | 2022-01-25 | 2022-10-04 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Завод Сигнал" | High-pressure metal-plastic cylinder and method for its manufacture |
| RU2832629C2 (en) * | 2023-06-22 | 2024-12-26 | Николай Григорьевич МОРОЗ | Metal composite cylinder for storage of compressed hydrogen |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2748464A (en) | Method of cold forming steel pressure cylinders | |
| CN109622659A (en) | A kind of manufacturing method of heavy caliber TC4 titanium alloy thick-wall seamless material | |
| WO2005068098A9 (en) | Method for producing seamless pipe | |
| CN105499920B (en) | A kind of manufacturing method of heavy caliber thick wall seamless niobium tubing material | |
| US2751676A (en) | Method of cold working metal | |
| EP3365121B1 (en) | Method of production of high-pressure seamless cylinder from corrosion-resistant steel | |
| RU2699701C1 (en) | High-pressure bottles manufacturing method | |
| CN111531097A (en) | Forging method for eliminating wall thickness unevenness defect of cylinder type forging | |
| CN107345290A (en) | A kind of manufacture method of TC4 titanium alloy thin walls ring | |
| RU2461436C1 (en) | Method of producing variable cross-section thin-wall shells | |
| US20250332631A1 (en) | System and methods for producing a deep drawn cup | |
| CN108237197B (en) | A kind of forging method improving the flaw detection of structural steel large-sized ring part | |
| RU2695100C1 (en) | Method of making axially symmetric thin-wall vessels of vessels with variable wall thickness | |
| RU2492952C1 (en) | Method of making tees (versions) | |
| RU2245751C1 (en) | Sleeve production method | |
| RU2025177C1 (en) | Method for making metal gas cylinders | |
| CN114260314B (en) | Manufacturing method of titanium alloy seamless tube blank with diameter-thickness ratio larger than 20 | |
| RU2745218C1 (en) | Method of manufacturing tees | |
| RU2288063C1 (en) | High pressure vessel forming method | |
| RU2688989C1 (en) | Method of producing a high-pressure seamless steel balloon with a second inner neck | |
| CN114178465B (en) | Manufacturing method of ultra-large caliber thick-wall seamless steel pipe | |
| RU2288053C2 (en) | Method for producing cold-rolled large- and mean- diameter tubes of titanium base alloys | |
| RU2223161C2 (en) | Method for making high-pressure bottles | |
| RU2744804C1 (en) | Method for manufacturing hollow bottle-shaped part | |
| JP2009285665A (en) | Aluminum alloy seamless extruded tube excellent in high temperature tube expansion formability and its manufacturing method |