一种一体式无缝钢瓶的制备方法与流程

1.本发明涉及倒角机应用技术领域，具体为一种一体式无缝钢瓶的制备方法。


背景技术：

2.压气体钢瓶作为我国应用最多的特种设备，广泛的应用在消防、医疗、化工科研、食品、城建、机械等方面具有广泛的应用。早期，高压气钢瓶大部分用碳钢材料制备，碳钢制备的高压气钢瓶虽然强度高达700mpa，但是其耐腐蚀性能很差。目前制备气体钢瓶的材料常用的有奥氏体不锈钢、锰钢、铬钼钢，目前很多钢瓶制备中用奥氏体不锈钢材料作为钢瓶的制备材料，奥氏体不锈钢强度比较低，为了保证钢瓶在高压工作情况的安全性及使用寿命，其厚度要增加1.5～2倍，因此，奥氏体不锈钢材料的应用虽然改善了钢瓶的耐腐蚀性和内壁的洁净度，但是明显增加了钢瓶的厚度，增加了材料的用量，增加了生产成本，而且由于厚度的增加，钢瓶质量也大大增加提高了运输成本，降低了工作效率，由于钢瓶的瓶腔是一个半密闭的空间，采用干法抛丸产生的细小金属碎屑、锈渣在往外倒的时候很容易停留沉积在瓶颈处，另一方面，高压无缝钢瓶在抛丸除锈后不会进行对瓶腔内进行喷漆处理，因而高压无缝钢瓶内壁在长期使用过程中容易产生铁锈，现有常规的首尾收口的方式，一般是利用旋压机压制模块的一面与瓶身加热一端接触，在瓶身旋转过程中压制模块不断改变接触角度，依次循环对瓶口进行收口以及瓶底的收尾，当瓶体内部的长期处于压力过高，或者受到撞击倾倒的情况下，容易使瓶底或者瓶口处出现破裂，影响使用。


技术实现要素：

3.本发明提供如下技术方案：一种一体式无缝钢瓶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：钢材毛坯剪裁、钢材毛坯冲压、瓶身打磨、加热旋压收尾，铣瓶底、加热收瓶口、瓶口钻孔，成品打磨抛光。
4.s1、将钢材毛坯进行长度一致的剪裁，检测完成之后放置在冲压机上进行压孔；
5.s2、将步骤s1中冲压完成后的钢管进行第一次打磨，对管内进行抛光打磨；
6.s3、将步骤s2打磨之后的钢瓶毛坯的一端进行电磁加热，加热长度为从端口开始到距端口150mm处，加热温度为1100℃，加热时间为2min；将加热后的钢瓶毛坯进行旋压收底，旋压主轴转速为380～400r/min，一次完成收底，收底时间为2min，旋压过程中用燃气喷嘴补热，补热燃气喷嘴的外焰温度为1300～1400℃；
7.s4、将收尾后的钢瓶进行第一次酸洗、磷化和皂化处理，并且完成后在冷拔机上进行冷拔，冷拨完成之后洗瓶底修剪；
8.s5、重复s3和s4的步骤对瓶口进行收口，收口完成之后进行钻孔，钻孔完成之后对瓶体进行气密抗压检测；
9.s6、最后进行成品抛光打磨以及抗锈蚀处理。
10.优选的，对步骤s2中的钢管进行打磨采用抛丸除锈包括对钢瓶内表面抛丸除锈和对钢瓶外表面抛丸除锈；利用钢丸-抛丸液混合物对钢瓶内表面进行抛丸除锈，抛丸速度为
3～4m/min，抛丸后1min内将瓶腔内的钢丸与抛丸液的混合物倒出钢瓶，然后用水冲洗钢瓶的内表面；利用钢丸对钢瓶外表面进行抛丸除锈，抛丸速度为2～3m/min。
11.优选的，对步骤s3和s5中瓶口与瓶底收尾与收口采用滚轮式旋压机，压制模具与瓶身平行，且收口采用层层递进的方式进行收口收尾，使两端面呈阶梯式，旋压机压制模块每次定型厚度为0.5mm，直至对瓶口和瓶底完成收口。
12.优选的，步骤s4进行酸洗、磷化和皂化的处理方式为酸洗时间为50分钟，磷化时间为10-20分钟，皂化时间为5-20分钟，将瓶口钻孔之后的瓶体在固溶炉中加热，用3～5小时加热至1050～1100℃，保温30～40min，然后立即进行快速水冷却。
13.优选的，将步骤s5中得到的钢瓶与充气装置密闭连接，然后将钢瓶全部浸入试验水池中，向钢瓶中充入压缩气体，使瓶内压力达到15mpa，保持压力1min后，观察钢瓶是否有气泡产生，将没有气泡产生的钢瓶取出试验水池集中放置阴干。
14.优选的，对成品进行最后抛光需要将钢瓶一端从进管口输入至抛光机内，对无缝钢管进行抛光作业，无缝钢管完成一次抛光的时间为2-3min，重复抛光2-3次，然后进行检测检测，取抛光的无缝钢管，检测无缝钢管表面光洁度、内径及壁厚等，不合格无缝钢管继续抛光。
15.优选的，利用喷粉枪将经过静电处理的塑料粉喷到经过抛丸除锈处理的钢瓶外表面上，喷粉枪与钢瓶外表面的距离为45～55mm，喷粉枪的供粉气压为0.15～0.3mpa，所述塑料粉为热固性塑料，钢瓶与喷粉枪之间的相对移动速度为0.8m/min，塑料粉涂层的厚度为80～130μm。
16.优选的，将喷有塑料粉的钢瓶送入固化炉进行固化，固化炉内的温度保持在195℃到210℃之间，钢瓶在固化炉中固化40min后取出，自然冷却到室温，最后在钢瓶的瓶口处安装上瓶阀，然后将成品进行包装。
17.有益效果
18.与现有技术相比，本发明提供了一种一体式无缝钢瓶的制备方法，具备以下有益效果：
19.该一体式无缝钢瓶的制备方法，通过电磁加热相比传统加热炉加热速度快，工作效率更高，加热温度更稳定；喷粉枪与钢瓶主体外表面的距离、相对移动速度以及喷粉枪的供粉气压之间的数值配合能够保证塑料粉涂层的厚度在80μm～130μm范围内，该厚度范围能够保证塑料粉固化后的厚度既能充分保护钢瓶外表面，又不会影响瓶体钢印的辨认。
20.该一体式无缝钢瓶的制备方法，通过压制模具与瓶身平行，且收口采用层层递进的方式进行收口收尾，使两端面呈阶梯式，旋压机压制模块每次定型厚度为0.5mm，直至对瓶口和瓶底完成收口，从而使瓶端面处的抗张力的性能更好，采用酸洗、磷化皂化处理，在处理完成后，钢瓶直接在冷拔机上进行冷拔使钢瓶的表面光洁度提高。
具体实施方式
21.下面将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。
22.一种一体式无缝钢瓶的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：钢材毛坯剪裁、钢材毛坯冲压、瓶身打磨、加热旋压收尾，铣瓶底、加热收瓶口、瓶口钻孔，成品打磨抛光。
23.s1、将钢材毛坯进行长度一致的剪裁，检测完成之后放置在冲压机上进行压孔；
24.s2、将步骤s1中冲压完成后的钢管进行第一次打磨，对管内进行抛光打磨；
25.s3、将步骤s2打磨之后的钢瓶毛坯的一端进行电磁加热，加热长度为从端口开始到距端口150mm处，加热温度为1100℃，加热时间为2min；将加热后的钢瓶毛坯进行旋压收底，旋压主轴转速为380～400r/min，一次完成收底，收底时间为2min，旋压过程中用燃气喷嘴补热，补热燃气喷嘴的外焰温度为1300～1400℃；
26.s4、将收尾后的钢瓶进行第一次酸洗、磷化和皂化处理，并且完成后在冷拔机上进行冷拔，冷拨完成之后洗瓶底修剪；
27.s5、重复s3和s4的步骤对瓶口进行收口，收口完成之后进行钻孔，钻孔完成之后对瓶体进行气密抗压检测；
28.s6、最后进行成品抛光打磨以及抗锈蚀处理。
29.为了更大程度的对瓶体的内部以及表面进行抛光除锈，本实施例中优选的，对步骤s2中的钢管进行打磨采用抛丸除锈包括对钢瓶内表面抛丸除锈和对钢瓶外表面抛丸除锈；利用钢丸-抛丸液混合物对钢瓶内表面进行抛丸除锈，抛丸速度为3～4m/min，抛丸后1min内将瓶腔内的钢丸与抛丸液的混合物倒出钢瓶，然后用水冲洗钢瓶的内表面；利用钢丸对钢瓶外表面进行抛丸除锈，抛丸速度为2～3m/min。
30.为了增加瓶体端面处的抗张力性能，本实施例中优选的，对步骤s3和s5中瓶口与瓶底收尾与收口采用滚轮式旋压机，压制模具与瓶身平行，且收口采用层层递进的方式进行收口收尾，使两端面呈阶梯式，旋压机压制模块每次定型厚度为0.5mm，直至对瓶口和瓶底完成收口。
31.为了增加瓶体表面瓶体内部的光洁度，本实施例中优选的，步骤s4进行酸洗、磷化和皂化的处理方式为酸洗时间为50分钟，磷化时间为10-20分钟，皂化时间为5-20分钟，将瓶口钻孔之后的瓶体在固溶炉中加热，用3～5小时加热至1050～1100℃，保温30～40min，然后立即进行快速水冷却。
32.为了对成品的气密性以及抗压能力进行检测，避免残次品出现，本实施例中优选的，将步骤s5中得到的钢瓶与充气装置密闭连接，然后将钢瓶全部浸入试验水池中，向钢瓶中充入压缩气体，使瓶内压力达到15mpa，保持压力1min后，观察钢瓶是否有气泡产生，将没有气泡产生的钢瓶取出试验水池集中放置阴干。
33.为了使成品更加美观表面更加光滑整洁，本实施例中优选的，对成品进行最后抛光需要将钢瓶一端从进管口输入至抛光机内，对无缝钢管进行抛光作业，无缝钢管完成一次抛光的时间为2-3min，重复抛光2-3次，然后进行检测检测，取抛光的无缝钢管，检测无缝钢管表面光洁度、内径及壁厚等，不合格无缝钢管继续抛光。
34.为了对瓶体表面进行保护提高同时增加可视美观，本实施例中优选的，利用喷粉枪将经过静电处理的塑料粉喷到经过抛丸除锈处理的钢瓶外表面上，喷粉枪与钢瓶外表面的距离为45～55mm，喷粉枪的供粉气压为0.15～0.3mpa，所述塑料粉为热固性塑料，钢瓶与喷粉枪之间的相对移动速度为0.8m/min，塑料粉涂层的厚度为80～130μm。
35.为了增加表面喷粉的硬度，使表面喷粉能够对瓶体进行有效保护，本实施例中优
选的，将喷有塑料粉的钢瓶送入固化炉进行固化，固化炉内的温度保持在195℃到210℃之间，钢瓶在固化炉中固化40min后取出，自然冷却到室温，最后在钢瓶的瓶口处安装上瓶阀，然后将成品进行包装。
36.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。