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


圖1為鈦金屬內襯復合環(huán)形氣瓶示意圖。圖中l(wèi).金屬半環(huán)；2.金屬半環(huán)；3.進口接管嘴；4.出口接管嘴;5.纖維層。
具體實施方式
實施例l(1 )采用2 5mm厚的TA1板沖壓形成兩個金屬環(huán)即金屬半環(huán) 1和金屬半環(huán)2，在650"C時進行真空退火處理，對真空退火處理后 的金屬半環(huán)沖壓校形；(2) 在其中一個金屬半環(huán)的兩個不同位置上進行翻孔，對翻孔 進行銑加工；(3) 將進口接管嘴3和出口接管嘴4分別焊接在翻孔上，對焊縫進行X光檢査；(4) 車削加工金屬半環(huán)1和金屬半環(huán)2的內壁至厚度為0.6mm， 對金屬半環(huán)的邊進行車削加工；(5) 焊接金屬半環(huán)1和金屬半環(huán)2的內外環(huán)縫形成封閉的金屬 環(huán)，X光檢査，漏率檢查，在55(TC時進行真空退火處理；(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，得到金屬內襯復合環(huán)形氣瓶；(7)將纏繞好的金屬內襯復合環(huán)形氣瓶置于烘箱中，設定溫度 為8(TC、時間為0.5小時進行固化處理。 實施例2(1) 采用2 5mm厚的TA1板沖壓形成兩個金屬環(huán)即金屬半環(huán) 1和金屬半環(huán)2，在700"C時進行真空退火處理，對真空退火處理后 的金屬半環(huán)沖壓校形；(2) 在其中一個金屬半環(huán)的兩個不同位置上進行翻孔，對翻孔 進行銑加工；(3) 將進口接管嘴3和出口接管嘴4分別焊接在翻孔上，對焊 縫進行X光檢查；(4) 車削加工金屬半環(huán)1和金屬半環(huán)2的內壁至厚度為0.9mm， 對金屬半環(huán)的邊進行車削加工；
(5) 焊接金屬半環(huán)l和金屬半環(huán)2的內外環(huán)縫形成封閉的金屬 環(huán)，X光檢査，漏率檢查，在60(TC時進行真空退火處理；(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，得到金屬內襯復合環(huán)形氣瓶；(7)將纏繞好的金屬內襯復合環(huán)形氣瓶置于烘箱中，設定溫度 為14(TC、時間為1小時進行固化處理。 實施例3(1) 采用2 5mm厚的TA1板沖壓形成兩個金屬環(huán)即金屬半環(huán) 1和金屬半環(huán)2，在730"C時進行真空退火處理，對真空退火處理后 的金屬半環(huán)沖壓校形；(2) 在其中一個金屬半環(huán)的兩個不同位置上進行翻孔，對翻孔 進行銑加工；(3) 將進口接管嘴3和出口接管嘴4分別焊接在翻孔上，對焊 縫進行X光檢査；(4) 車削加工金屬半環(huán)1和金屬半環(huán)2的內壁至厚度為1.3mm， 對金屬半環(huán)的邊進行車加工；(5) 焊接金屬半環(huán)1和金屬半環(huán)2的內外環(huán)縫形成封閉的金屬 環(huán)，X光檢查，漏率檢查，在63(TC時進行真空退火處理；(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， 得到金屬內襯復合環(huán)形氣瓶；(7)將纏繞好的金屬內襯復合環(huán)形氣瓶置于烘箱中，設定溫度 為18(TC、時間為3小時進行固化處理。
權利要求
1.一種金屬內襯復合環(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金屬半環(huán)；(2)在其中一個金屬半環(huán)的兩個不同位置上進行翻孔；(3)將進口接管嘴和出口接管嘴分別焊接在翻孔上；(4)車削加工兩個金屬半環(huán)的內壁；(5)焊接兩個金屬半環(huán)的內外環(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)上得到金屬內襯復合環(huán)形氣瓶；(7)對金屬內襯復合環(huán)形氣瓶進行固化處理。
2. —種如權利要求1所述的金屬內襯復合環(huán)形氣瓶的制造方法， 其特征在于所述的步驟(1)包括對兩個金屬半環(huán)進行真空退火處理； 對真空退火處理后的金屬半環(huán)沖壓校形。
3. —種如權利要求2所述的金屬內襯復合環(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. 一種如權利要求1或2所述的金屬內襯復合環(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. —種如權利要求4所述的金屬內襯復合環(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. —種如權利要求1所述的金屬內襯復合環(huán)形氣瓶的制造方法， 其特征在于對所述步驟(3)中的進口接管嘴、出口接管嘴的焊縫進 行X光檢査。
7. —種如權利要求1所述的金屬內襯復合環(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金屬半環(huán)內壁的厚度為0.6 1.3mm。
8. —種如權利要求1所述的金屬內襯復合環(huán)形氣瓶的制造方法， 其特征在于所述的步驟(5)包括對金屬環(huán)進行X光檢查、漏率檢査、 真空退火處理。
9. -種如權利要求8所述的金屬內襯復合環(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. —種如權利要求1所述的金屬內襯復合環(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. 一種如權利要求1或10所述的金屬內襯復合環(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. —種如權利要求1所述的金屬內襯復合環(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 襯復合環(huán)形氣瓶置于烘箱中進行固化處理，設定烘箱的參數(shù)如下溫 度為80 180。C、時間為0.5 3小時。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種金屬內襯復合環(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金屬半環(huán)；(2)在其中一個金屬半環(huán)的兩個不同位置上進行翻孔；(3)將進口接管嘴和出口接管嘴分別焊接在翻孔上；(4)車削加工兩個金屬半環(huán)的內壁；(5)焊接兩個金屬半環(huán)的內外環(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)上得到金屬內襯復合環(huán)形氣瓶；(7)對金屬內襯復合環(huán)形氣瓶進行固化處理。使用本發(fā)明的方法解決了鈦金屬薄壁內襯的成形、焊接、金屬鈦和纖維復合材料的纏繞和固化問題，成功的研制出金屬內襯復合環(huán)形氣瓶。
文檔編號B29D22/00GK101148093SQ20061015296
公開日2008年3月26日 申請日期2006年9月21日 優(yōu)先權日2006年9月21日
發(fā)明者劉勝利, 呂宏軍, 周學鋒, 周煉剛, 姚草根, 張增亭, 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