專利名稱：金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種環(huán)形氣瓶的制造方法，特別是一種金屬內(nèi)襯復(fù)合 環(huán)形氣瓶的制造方法。
技術(shù)背景為節(jié)省導(dǎo)彈的結(jié)構(gòu)空間或受導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)空間的制約，在很多導(dǎo)彈武器中大量采用了環(huán)形氣瓶，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、易與固定、重量輕、響應(yīng)快。曾研究過純金屬的環(huán)形氣瓶，但由于重量較大，疲勞性能難以滿足要求，而未能采用。后來開展了橡膠環(huán)形內(nèi)襯、橡膠和玻璃纖維、芬綸聚酰胺纖維或碳纖維內(nèi)襯復(fù)合纏繞增加環(huán)形氣瓶壓強(qiáng)的研究，該方案雖然通過了耐壓試驗(yàn)，但由于橡膠內(nèi)襯的氣密性差導(dǎo)致橡膠內(nèi)襯環(huán)形氣瓶滲氣、而且橡膠容易老化， 一段時(shí)間后橡膠內(nèi)襯環(huán)形氣瓶內(nèi)的壓強(qiáng)降低，其使用壽命短，因此嚴(yán)重影響了導(dǎo)彈的使用壽命。而導(dǎo)彈一般需要具有較長的貯存期，由于橡膠內(nèi)襯環(huán)形氣瓶的滲氣和老化導(dǎo)致導(dǎo)彈的長期貯存問題一直無法解決。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶的制造方法。 該方法解決了環(huán)形氣瓶的鈦金屬薄壁內(nèi)襯的成形、焊接、金屬鈦和纖 維復(fù)合材料的纏繞和固化問題，成功的研制出金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣 瓶。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶的制造方
法，包括以下步驟(1)將2 5mm厚的TAl板沖壓形成兩個(gè)金屬 半環(huán)，在650 73(TC時(shí)進(jìn)行真空退火處理，對(duì)真空退火處理后的金 屬半環(huán)沖壓校形；(2)在其中--個(gè)金屬半環(huán)的兩個(gè)不同位置上進(jìn)行翻 孔，對(duì)翻孔進(jìn)行銑加工；(3)將進(jìn)口接管嘴和出口接管嘴分別焊接在 翻孔上；(4)車削加工兩個(gè)金屬半環(huán)的內(nèi)壁厚度至0.6 1.3mm; (5) 焊接兩個(gè)金屬半環(huán)的內(nèi)外環(huán)縫形成封閉的金屬環(huán)，X光檢査，漏率檢 査，在550 63(TC時(shí)進(jìn)行真空退火處理；(6)將纖維層纏繞在焊接 后的封閉的金屬環(huán)上得到金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶；(7)將纏繞好的金 屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶置于烘箱中進(jìn)行固化處理，設(shè)定烘箱的參數(shù)如 下溫度為80 180。C、時(shí)間為0.5 3小時(shí)。本發(fā)明的效果鈦金屬復(fù)合內(nèi)襯環(huán)形氣瓶是用鈦金屬內(nèi)襯替代橡膠內(nèi)襯，由于鈦內(nèi)襯較薄，又有良好的氣密性，相對(duì)于橡膠內(nèi)襯無老 化現(xiàn)象，總體重量較輕，同時(shí)又有良好的耐壓性能。


圖1為鈦金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶示意圖。圖中l(wèi).金屬半環(huán)；2.金屬半環(huán)；3.進(jìn)口接管嘴；4.出口接管嘴;5.纖維層。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例l(1 )采用2 5mm厚的TA1板沖壓形成兩個(gè)金屬環(huán)即金屬半環(huán) 1和金屬半環(huán)2，在650"C時(shí)進(jìn)行真空退火處理，對(duì)真空退火處理后 的金屬半環(huán)沖壓校形；(2) 在其中一個(gè)金屬半環(huán)的兩個(gè)不同位置上進(jìn)行翻孔，對(duì)翻孔 進(jìn)行銑加工；(3) 將進(jìn)口接管嘴3和出口接管嘴4分別焊接在翻孔上，對(duì)焊縫進(jìn)行X光檢査；(4) 車削加工金屬半環(huán)1和金屬半環(huán)2的內(nèi)壁至厚度為0.6mm， 對(duì)金屬半環(huán)的邊進(jìn)行車削加工；(5) 焊接金屬半環(huán)1和金屬半環(huán)2的內(nèi)外環(huán)縫形成封閉的金屬 環(huán)，X光檢査，漏率檢查，在55(TC時(shí)進(jìn)行真空退火處理；(6) 使用干法將芳侖纖維層5纏繞在焊接后的封閉的金屬環(huán) 上，得到金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶；(7)將纏繞好的金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶置于烘箱中，設(shè)定溫度 為8(TC、時(shí)間為0.5小時(shí)進(jìn)行固化處理。 實(shí)施例2(1) 采用2 5mm厚的TA1板沖壓形成兩個(gè)金屬環(huán)即金屬半環(huán) 1和金屬半環(huán)2，在700"C時(shí)進(jìn)行真空退火處理，對(duì)真空退火處理后 的金屬半環(huán)沖壓校形；(2) 在其中一個(gè)金屬半環(huán)的兩個(gè)不同位置上進(jìn)行翻孔，對(duì)翻孔 進(jìn)行銑加工；(3) 將進(jìn)口接管嘴3和出口接管嘴4分別焊接在翻孔上，對(duì)焊 縫進(jìn)行X光檢查；(4) 車削加工金屬半環(huán)1和金屬半環(huán)2的內(nèi)壁至厚度為0.9mm， 對(duì)金屬半環(huán)的邊進(jìn)行車削加工；
(5) 焊接金屬半環(huán)l和金屬半環(huán)2的內(nèi)外環(huán)縫形成封閉的金屬 環(huán)，X光檢査，漏率檢查，在60(TC時(shí)進(jìn)行真空退火處理；(6) 使用千法將玻璃纖維層5纏繞在焊接后的封閉的金屬環(huán) 上，得到金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶；(7)將纏繞好的金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶置于烘箱中，設(shè)定溫度 為14(TC、時(shí)間為1小時(shí)進(jìn)行固化處理。 實(shí)施例3(1) 采用2 5mm厚的TA1板沖壓形成兩個(gè)金屬環(huán)即金屬半環(huán) 1和金屬半環(huán)2，在730"C時(shí)進(jìn)行真空退火處理，對(duì)真空退火處理后 的金屬半環(huán)沖壓校形；(2) 在其中一個(gè)金屬半環(huán)的兩個(gè)不同位置上進(jìn)行翻孔，對(duì)翻孔 進(jìn)行銑加工；(3) 將進(jìn)口接管嘴3和出口接管嘴4分別焊接在翻孔上，對(duì)焊 縫進(jìn)行X光檢査；(4) 車削加工金屬半環(huán)1和金屬半環(huán)2的內(nèi)壁至厚度為1.3mm， 對(duì)金屬半環(huán)的邊進(jìn)行車加工；(5) 焊接金屬半環(huán)1和金屬半環(huán)2的內(nèi)外環(huán)縫形成封閉的金屬 環(huán)，X光檢查，漏率檢查，在63(TC時(shí)進(jìn)行真空退火處理；(6) 使用干法將碳纖維層5纏繞在焊接后的封閉的金屬環(huán)上， 得到金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶；(7)將纏繞好的金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶置于烘箱中，設(shè)定溫度 為18(TC、時(shí)間為3小時(shí)進(jìn)行固化處理。
權(quán)利要求
1.一種金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶的制造方法，包括以下步驟(1)將鈦金屬板沖壓形成兩個(gè)金屬半環(huán)；(2)在其中一個(gè)金屬半環(huán)的兩個(gè)不同位置上進(jìn)行翻孔；(3)將進(jìn)口接管嘴和出口接管嘴分別焊接在翻孔上；(4)車削加工兩個(gè)金屬半環(huán)的內(nèi)壁；(5)焊接兩個(gè)金屬半環(huán)的內(nèi)外環(huán)縫形成封閉的金屬環(huán)；(6)將纖維層纏繞在焊接后的封閉的金屬環(huán)上得到金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶；(7)對(duì)金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶進(jìn)行固化處理。
2. —種如權(quán)利要求1所述的金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶的制造方法， 其特征在于所述的步驟(1)包括對(duì)兩個(gè)金屬半環(huán)進(jìn)行真空退火處理； 對(duì)真空退火處理后的金屬半環(huán)沖壓校形。
3. —種如權(quán)利要求2所述的金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶的制造方法， 其特征在于所述的真空退火處理的溫度為650 730°C。
4. 一種如權(quán)利要求1或2所述的金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶的制造 方法，其特征在于所述的金屬半環(huán)的制造方法為沖壓法。
5. —種如權(quán)利要求4所述的金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶的制造方法， 其特征在于所述的金屬板為2 5mm厚的TA1板。
6. —種如權(quán)利要求1所述的金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶的制造方法， 其特征在于對(duì)所述步驟(3)中的進(jìn)口接管嘴、出口接管嘴的焊縫進(jìn) 行X光檢査。
7. —種如權(quán)利要求1所述的金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶的制造方法， 其特征在于所述的步驟(4)中車削加工后的兩個(gè)金屬半環(huán)內(nèi)壁的厚度為0.6 1.3mm。
8. —種如權(quán)利要求1所述的金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶的制造方法， 其特征在于所述的步驟(5)包括對(duì)金屬環(huán)進(jìn)行X光檢查、漏率檢査、 真空退火處理。
9. -種如權(quán)利要求8所述的金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶的制造方法， 其特征在于所述的真空退火處理的溫度為550 630°C。
10. —種如權(quán)利要求1所述的金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶的制造方 法，其特征在于所述所述步驟(6)中的纖維層纏繞方法為干法纏繞。
11. 一種如權(quán)利要求1或10所述的金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶的制 造方法，其特征在于所述的纖維可以為芳侖纖維、玻璃纖維或碳纖維。
12. —種如權(quán)利要求1所述的金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶的制造方 法，其特征在于所述的所述步驟(7)中的固化處理方法為將金屬內(nèi) 襯復(fù)合環(huán)形氣瓶置于烘箱中進(jìn)行固化處理，設(shè)定烘箱的參數(shù)如下溫 度為80 180。C、時(shí)間為0.5 3小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶的制造方法，包括以下步驟(1)將鈦金屬板沖壓形成兩個(gè)金屬半環(huán)；(2)在其中一個(gè)金屬半環(huán)的兩個(gè)不同位置上進(jìn)行翻孔；(3)將進(jìn)口接管嘴和出口接管嘴分別焊接在翻孔上；(4)車削加工兩個(gè)金屬半環(huán)的內(nèi)壁；(5)焊接兩個(gè)金屬半環(huán)的內(nèi)外環(huán)縫形成封閉的金屬環(huán)；(6)將纖維層纏繞在焊接后的封閉的金屬環(huán)上得到金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶；(7)對(duì)金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶進(jìn)行固化處理。使用本發(fā)明的方法解決了鈦金屬薄壁內(nèi)襯的成形、焊接、金屬鈦和纖維復(fù)合材料的纏繞和固化問題，成功的研制出金屬內(nèi)襯復(fù)合環(huán)形氣瓶。
文檔編號(hào)B29D22/00GK101148093SQ20061015296
公開日2008年3月26日 申請日期2006年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月21日
發(fā)明者劉勝利, 呂宏軍, 周學(xué)鋒, 周煉剛, 姚草根, 張?jiān)鐾? 張緒虎, 焦好軍, 王俊鋒, 肖明杰, 范文利, 峰 謝, 賈新朝, 趙銳霞 申請人:航天材料及工藝研究所