Способ изготовления баллонов Советский патент 1992 года по МПК B21D51/24 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в трубопрокатном производстве при изготовлении баллонов из трубных заготовок.

Наиболее близким к изобретению является способ изготовления баллонов, согласно которому баллоны изготавливают из горячекатаной заготовки, из листовой заготовки посредством глубокой вытяжки и из трубной заготовки, а именно из труб посредством порезки труб на балонные заготовки мерной длины, нагрева концом баллонной заготовки, закатки днища и горловины на закатанных станках, механической обработки горловины баллона, термической обработки, очистки наружной и внутренней поверхности от окалины на дробеметной и пескоструйной установке с последующей покраской. Внутреннюю поверхность баллона обрабатывают на трех

пескоструйных установках посредством ввода в баллон штанги с насадкой через горловину диаметром 22 мм. На первой установке обрабатывают донышко баллона, на второй - цилиндрическую поверхность, а на третьей - сферическую часть горловины баллона с подачей дроби через специальную насадку, обеспечивающую подачу дроби в обратном направлении.

К недостаткам способа можно отнести низкая производительность очистки внутренней поверхности баллонов, так как очистку после термообработки производят на трех установках, причем после каждой операции необходимо производить высыпание дроби через отверстие горловины диаметром 22 мм; низкое качество очистки внутренней полости баллонов, так как через отверстие горловины диаметром 22 трудно очистить качественно поверхность баллонов; большая трудоемкость очистки внутИ

О 00

VI

ренней поверхности баллонов, так как требуется для очистки большое количество установок из-за их малой производительности, причем большие затраты идут на очистку дроби от окалины, ее сепарацию и на ее восстановление,

Цель изобретения - улучшение качества изделий.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном способе изготовления баллонов, включающем резку трубы на мерные заготовки, нагрев концов заготовки под закатку, закатку днища и горловины баллона, термообработку и очистку внутренней поверхности баллона, перед нагревом концов заготовки под закатку на внутреннюю поверхность заготовки по всей ее длине при ее вращении и осевом перемещении наносят напылением слой алюминия, а после нагрева концов заготовки под закатку на участках нагрева выполняют контактное механическое воздействие на расплавленный слой алюминия специальным инструментом, при этом очистку внутренней поверхности заготовки осуществляют перед напылением слоя алюминия на внутреннюю поверхность заготовки, а в качестве специального инструмента используют вращающиеся металлические щетки.

Нанесение алюминия на мерные заготовки перед закаткой днища и горловины позволяет снизить трудоемкость и улучшить качество баллонов за счет того, что покрытие заготовки алюминием не требует очистки внутренней поверхности баллонов от окалины. Эта операция является трудоемкой, так как необходимо через малое отверстие горловины баллона очистить баллон и произвести высыпание окалины. За счет покрытия баллонов алюминием улучшается качество внутренней поверхности баллонов, улучшается коррозионная стойкость.

Контактное механическое воздействие на расплавленный слой алюминия специальным инструментом улучшает сцепление алюминия с поверхностью заготовки.

Очистка внутренней поверхности заготовки менее трудоемка, чем очистка внутренней поверхности баллона через малое отверстие в горловине.

На фиг, 1 показана установка по нанесению алюминия на внутреннюю поверхность заготовки посредством напыления; на фиг. 2 - установка по размазыванию расплавленного алюминия, где 1 - мерная заготовка; 2 - головка напылителя алюминия; 3 - струя алюминия; 4 - металлическая щетка; 5 - напыленный алюминий; 6 - тонкий слой алюминия.

Способ изготовления баллонов осуществляется следующим образом (фчиг 1, 2)

После порезки труб на мерные заготовки 1 они поступают на очистку внутренней

поверхности от ржавчины и окалины. Очистку можно производить одновременно или раздельно с двух концов трубы, причем иг- лофрезами или пескоструем. Затем мерные заготовки 1 поступают на установку покры0 тия алюминием. Алюминий наносится на внутреннюю поверхность с двух концов заготовки методом напыления толщиной 20- 30 мк. При перемещении заготовки 1 в осевом направлении и вращении ее нано5 сится алюминий 5. Заготовка 1 поворачивается на один оборот и перемещается на 0,75-0,85 ширины струи 3 распыла алюминия. После покрытия трубы алюминием 5 заготовка 1 поступает к нагревательной пе0 чи для нагрева концов для закатки. Концы нагревают на длину, равную диаметру трубы. После нагрева одного конца труба поступает на позицию размазывания расплавленного алюминия. Для этого в тру5 бу вводится штанга на длину одного диаметра трубы, которая имеет подпружиненные пластины или мягкие стальные щетки 6, Штанга или заготовка 1 делает несколько оборотов, но не менее одного, если длина

0 пластин или щеток 4 не менее диаметра трубы. При вращении заготовки 1 пластины или щетка 4 производят механическое воз- действ,ие на расплавленную пленку алюминия 6 толщиной 15-20 мк. Это необходимо

5 для того, чтобы пористый алюминий 5 после напыления имел равномерный тонкий слой, так как при последующей операции закатки концов труб пористый алюминий, нанесенный напылением, резко утолщается и отска0 кивает, а расплавленный

размазанный тонким слоем б алюминий после деформации (закатка горловины или днища) имеет хорошее сцепление с металлом. После закатки днища и горловины бал5 лоны поступают на механическую обработку горловин и термообработку. Затем баллоны очищают от наружной окалины и направляют на окраску.

Изобретение позволяет исключить тру0 доемкую операцию по очистке внутренней поверхности баллонов и улучшить качество внутренней поверхности баллонов.

П ри мер(приведен для автомобильных баллонов, предназначенных для транспор5 тировки и хранения сжатого газа) Для баллонов используется труба диаметром 219 мм толщиной стенки 6.5 мм и длиной до 12 м. Труба разрезается на мерные заготовки 1 длиной 1750 мм. После порезки мерные заготовки 1 поступают на позицию очистки

внутренней поверхности от ржавчины и окалины. Очистку можно производить с двух концов одновременно или раздельно, Это позволяет уменьшить длину обрабатываемого инструмента. Чистить трубу можно на пескоструйной установке или на установке иглофрезерования. После очистки заготовка 1 поступает на операцию покрытия алюминия. Алюминий наносят на внутреннюю поверхность с двух концов заготовки 1 ме- тодом напыления. Толщина алюминия составляет 20-30 мкм. При напылении алюминия заготовку 1 перемещают в осевом направлении и вращают, Заготовка поворачивается на один оборот и перемещается по оси на 0,75-0,85 ширины струи распыла алюминия 3. Наложение одного слоя алюминия на другой по краям струи расплава необходимо для равномерного нанесения алюминия 5 по всей повер- хности. Затем заготовки, покрытые алюминием 5, поступают к нагревательным печам, например индукционным. В печах нагревают сначала один конец на длину219 мм, равную диаметру трубы. После нагрева труба поступает на позицию размазывания расплавленного алюминия. Для этого в трубу вводят штангу на длину 219 мм - длину нагретой зоны. Штанга имеет подпружиненные металлические пластины или мяг- кие стальные щетки А. Длина пластин или щетки равна 219 мм. Заготовка 1 делает несколько оборотов, но не менее одного. При вращении заготовки 1 пластины или щетка металлическая 4 размазывают жид- кий алюминий, что позволяет получить равномерный расплавленный слой алюминия 6 толщиной 15-30 мк. Это необходимо для того, чтобы пористый алюминий 15-30 мк. Это необходимо для того, чтобы пористый алюминий 5 имел равномерный тонкий слой 6. При закатке днищ и горловин происходит большая степень редуцирования и утолщение стенки С6,5 до 25 мм, причем алюминий имеет такую же степень утолщения. При та- кой деформации металла напыленный алюминий 5, имея пористый состав и

сравнительно слабое сцепление с металлом, отслаивается от него, Расплавленный и размазанный алюминий 6 тонким слоем после деформации концов заготовки имеет хорошее сцепление с металлом.

После закатки днища и горловины баллоны поступают на механическую обработку горловины и термообработку. Затем баллоны очищают от наружной окалины и направляют на окраску наружной поверхности.

Внедрение предложенного способа по сравнению с известным позволяет снизить трудозатраты за счет исключения из существующего способа трудоемкую операцию по очистке внутренней поверхности баллонов от окалины через малое отверстие горловины диаметром 22 мм, Кроме того, улучшается качество внутренней поверхности баллонов за счет получения баллонов с внутренним коррозионно-стойким покрытием.

Формула изобретения

1,Способ изготовления баллонов, включающий резку трубы на мерные заготовки, narpej концов заготовки под закатку, закатку днища и горловины баллона, термообработку и очистку внутренней поверхности баллона, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества изделий, перед нагревом концов заготовки под закатку на внутреннюю поверхность заготовки по всей ее длине при ее вращении и осевом перемещении наносят напылением слой алюминия, а после нагрева концов заготовки под закатку на участках нагрева выполняют контактное механическое воздействие на расплавленный слой алюминия специальным инструментом, при этом очистку внутренней поверхности заготовки осуществляют перед напылением слоя алюминия на внутреннюю поверхность заготовки.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что в качестве специального инструмента используют вращающиеся металлические щетки.

3

Изобретение относится к обработке металлов давлением. Способ включает резку трубы на мерные заготовки, очистку внутренней поверхности заготовки, нанесение напылением слоя алюминия на внутреннюю поверхность заготовки по всей ее длине, нагрев концов заготовки под закатку. На участках нагрева выполняют контактное механическое воздействие на расплавленный слой алюминия специальным инструментом закатку днища и горловины баллона, термообработку, В качестве специального инструмента возможно использование вращающихся металлических щеток. 1 з.п ф- лы, 2 ил

Фиг.г

/// / / / /It 7/7/7 / 7

Фаг 2.