一种钛合金无缝气瓶旋压设备及其旋压成型方法与流程

技术特征：
1.一种钛合金无缝气瓶旋压设备，其特征在于，包括机架(1)、主轴(2)、夹具(3)和板式摩擦块(5)，所述主轴(2)固定设置在机架(1)上，所述夹具(3)设置在主轴(2)上，所述夹具(3)用于夹持固定管坯(4)，所述主轴(2)用于带动夹具(3)转动，所述机架(1)延伸向管坯(4)的另一端，所述板式摩擦块(5)转动连接在机架(1)上，所述板式摩擦块(5)沿管坯(4)周向均匀间隔设置有至少两个，至少两个所述板式摩擦块(5)通过安装于机架(1)上的驱动机构（6）提供驱使板式摩擦块(5)转动的转矩。2.根据权利要求1所述的一种钛合金无缝气瓶旋压设备，其特征在于，所述板式摩擦块(5)上用于接触管坯(4)的成型面与管坯(4)外壁的接触点不与板式摩擦块(5)的转动轴线共线，通过所述驱动机构（6）驱使两个板式摩擦块(5)相对于管坯(4)同步同向转动，当两个所述板式摩擦块(5)远离转动轴的一端转动至正对时，已将管坯(4)包络出封头或瓶底。3.根据权利要求2所述的一种钛合金无缝气瓶旋压设备，其特征在于，两块所述板式摩擦块(5)相对管坯(4)中轴线的距离可调，当两块所述板式摩擦块(5)之间的最小距离不小于管坯(4)厚度时，两块所述板式摩擦块(5)之间的间距为气瓶的瓶嘴直径，当两块所述板式摩擦块(5)之间的最小距离小于管坯(4)厚度时，此时两块所述板式摩擦块(5)转动后为管坯(4)收底旋压成型为气瓶的瓶底。4.根据权利要求1所述的一种钛合金无缝气瓶旋压设备，其特征在于，所述板式摩擦块(5)用于接触管坯(4)的成型面上开设有油槽，所述板式摩擦块(5)内设置有油道，所述油槽内开设有与油道连通的油孔，所述油道远离油槽的一端外接供油管路。5.一种钛合金无缝气瓶旋压成型方法，采用了如权利要求1~4任意一项所述的一种钛合金无缝气瓶旋压设备，其特征在于，包括以下步骤：s01、根据对气瓶进行旋压收口或收底的工作情况，选择合适几何形状的板式摩擦块(5)，调节机架(1)上两块板式摩擦块(5)与管坯(4)中轴线之间的距离，根据所述管坯(4)的口径、厚度，调节所述板式摩擦块(5)的旋转速度参数；s02、将所述管坯(4)的待成型端加热至锻造温度；s03、将所述管坯(4)装夹至夹具(3)上开始旋转，旋转过程中驱使两个所述板式摩擦块(5)同步同向旋转以对管坯(4)旋压成型，旋压成型过程中将耐高温润滑油脂经所述板式摩擦块(5)上的油孔泵送至板式摩擦块(5)与管坯(4)相接触的旋压成型区；s04、两块所述板式摩擦块(5)各自转动角度为90
°
，以使两块所述板式摩擦块(5)各自从与管坯外壁接触的状态旋转至最接近管坯旋压端端部的状态时，即可完成管坯(4)一端的旋压成型，并停止旋转；s05、将所述管坯(4)的一端从所述夹具(3)上拆卸下，待所述管坯(4)冷却后对管坯(4)的另一端旋压成型，重复步骤s01~s04，即可完成一个气瓶的两端的旋压成型操作。6.根据权利要求5所述的一种钛合金无缝气瓶旋压成型方法，其特征在于，在所述步骤s01中板式摩擦块(5)的不同几何形状主要区别在于板式摩擦块(5)用于接触管坯(4)外壁的成型面与自身转动轴轴线的夹角不同，所述板式摩擦块(5)用于接触管坯(4)外壁的成型面与自身转动轴轴线的夹角为27
°
~34
°
。7.根据权利要求5所述的一种钛合金无缝气瓶旋压成型方法，其特征在于，所述管坯(4)的常用口径为400mm~500mm、常用厚度为24mm~32mm，在所述步骤s01中板式摩擦块(5)的
转速为0.11r/min~0.16r/min，所述板式摩擦块(5)在旋转过程中花费时间为100s~135s。8.根据权利要求5所述的一种钛合金无缝气瓶旋压成型方法，其特征在于，在所述步骤s02中管坯(4)的成型端加热长度为管坯(4)外径的1.25~1.46倍。9.根据权利要求5所述的一种钛合金无缝气瓶旋压成型方法，其特征在于，在所述步骤s02中加热温度为920℃~980℃，其中，先将加热炉炉温调至920℃~980℃，待炉温稳定后，将管坯(4)成型端加热至与炉温相同温度，并保温4min~6min，在所述步骤s03中管坯(4)加热完成至装夹到夹具(3)上开始旋转，其中时间间隔不超过70s。10.根据权利要求5所述的一种钛合金无缝气瓶旋压成型方法，其特征在于，在所述步骤s03中耐高温润滑油脂采用hotolube高温润滑油脂、克虏伯hp260润滑脂、bostik7810润滑脂中的任意一种。

技术总结
本发明提供了一种钛合金无缝气瓶旋压设备及其旋压成型方法，属于旋压成型技术领域。包括机架、主轴、夹具和板式摩擦块，机架延伸向管坯的另一端，板式摩擦块转动连接在支架上，板式摩擦块沿管坯周向均匀间隔设置有至少两个，至少两个板式摩擦块通过机架提供驱使板式摩擦块转动的转矩。在将管坯的一端夹持在夹具上后，通过两个位于管坯两侧的板式摩擦块同步转动90


技术研发人员：杨刚 范俊明 杨屹 周启雄 吴明霞 贾军军
受保护的技术使用者：成都格瑞特高压容器有限责任公司
技术研发日：2022.10.17
技术公布日：2022/11/11