Способ изготовления баллонов

)5 В 21 О 22/16 АНИЕ ИЗОБРЕТЕКОМУ СВИДЕП:ЛЪСТВУ И К АВТ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 21) 4911200/2722) 13.02.91(71) Уральский научно-исследовательский институт трубной промышленности (72) Ю.И.Блинов, А.И.Губин, В.А.Ларионов, В,В,Редько, В.А.Краев и О.Г,Прохода (56) Технологический процесс производства баллонов среднего объема из легированной стали для газобаллонных автомобилей на отдельной технологической линии баллон- ного цеха Ждановского металлургическогокомбината им. Ильича, Технологическое задание ТЛЗ 6,4 - 22-96 - 84, 1984. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БАЛЛОНОВ Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в трубопрокатном производстве заготовок.Известны способы изготовления баллонов, по которым баллоны изготавливают из горячекатаной заготовки, из листовой заготовки посредством глубокой вытяжки и из трубной заготовки, Баллоны изготавливают . из труб посредством порезки труб на баллонные заготовки мерной длины, нагревом концов баллонной заготовки и закатки днища и горловины на закатных станках, механической обработки горловины баллона; термической обработки, очистки наружной и внутренней поверхности от окалины на дробеметной и пескоструйной установках С последующей покраской, ВнутреннюЮ поверхность обрабатывают на трех пескоструйных установках. На первой обрабатыва(57) Использование: обработка металлов давлением, Сущность изобретения: нагревают один конецтрубной заготовки и осуществляют закатку днища или горловины; затем очистку внутренней поверхности полуфабриката, Перед нагревом другого конца на внутреннюю поверхность участка нагрева наносят слой шликерного покрытия, коэффициент термического расширения которогоотличен от коэффициента термического расширения материала трубной заготовки. После закатки второго конца заготовки выполняют термообработку баллона, сверление отверстия в горловине и очистку внутренней поверхности. 1 табл. ФаГ ют донышко баллона, на второй -цилиндрическую поверхность, а на третьей - сфери- а ческую часть горловины баллона с подачей дроби через специальное сопло, обеспечи- у вающее подачу дроби в обратном направленйи, К недостаткам этого способа можно отнести следующее. низкая производительность, так как очистку после термообработ- О ки производят на трех "установках; после ф 4 каждой операции необходимо производить высыпание дроби через отверстие горловины диаметром 22 мм, низкое качество очистки, так как через отверстие горловины диаметром 22 мм трудно очистить качественно поверхность баллона; большая трудоемкость, так как требуется для очистки внутренйей поверхности несколько установок иэ-за их малой производительности, большие трудозатраты идут на очистку дроби, ее сепарацию; трудоемкий и дорогосто5 10 15 20 30 35 40 45 50 ящий контроль внутренней поверхности баллонов, так как для качественного контроля баллонов иэ партии 200 шт. необходимо один баллон разрезать, что приводит к увеличению расходного коэффициента металла.Цель изобретения - повышение качества изделий и снижение трудоемкости.Поставленная цель достигается тем, чтов способе изготовления баллонов, включающем нагрев концов трубной заготовки, закатку днища и горловины, сверление отверстия в горловине, термообработку баллона и очистку его внутренней поверхности, после закатки одного иэ концов трубной заготовки осуществляют очистку внутренней поверхности полуфабриката, в перед нагревом другого конца на внутреннюю поверхность участка нагрева наносят слой стеклозмалевого шлихера, коэффициент термического расвирения которого после расплава отличен от коэффициента термического расширения материала трубной Заготовки, при этом сверление отверстия в горловине осуществляют после термообработки.В таблице приводится пооперационноесравйение известного и предлагаемого способов изготовления баллонов.Очистка стакана с одним закатаннымконцом менее. трудоемка, чем очистка баллона через малое отверстие в горловине.Нанесение покрытия в зону днища илигорловины баллона перед закаткой позволяют снизить трудоемкость и улучшить качество баллона за счет того, что при закатке "дниЩа или горловины в горячем состояниине образуется окалины, которую необходимо удалить специальными приспособлениями черезотверстие горловины.Применение покрытия с коэффициентом термическогорасширения, отличным от материала баллона, позволяет исключить трудоемкую операцию по очистке днищаили горловины от окалины через малое отверстие горловины баллона, так как эмалевое покрытие предохраняет металл от , окалийы. Примейение эмали с коэффициентомтермического расширения, отличным от материала баллона, позволяет без применения специального оборудования удалить остекленную эмаль из баллона, так как эмаль после резкого охлаждения баллонов растрескивается и отстает от внутренней поверхности баллона. На этом месте получается чистая поверхность металла, не требующая последующей обработки,Термообработка с закрытой горловинойпозволяет сохранить ранее очищенную поверхность без образования окалины, что в свою очередь позволяет исключить последующую трудоемкую операцию по очистке внутренней поверхности баллона от окалины, При термообработке баллона с закрытой горловиной на внутренней поверхности образуется окисная пленка ГегОз, предохраняющая металл от коррозии, что улучшает качество поверхности.Способ изготовления баллонов осуществляют следующим образом,После порезки труб на баллонные заготовки они поступают к закатным машинам. Первоначально на баллонной заготовке закатывают один конец баллона, например горловину. Закатка горловиныпроизводится до полного закрытия отверстия, После закатки горловины производят очистку внутренней поверхности полученного полуфабриката от окалины и ржавчины. Очищенный полуфабрикат поступает на участок покрытия, где на внутреннюю поверхность неэакатанного конца наносят покрытие нэ участок нагрева под закатку, Состав шликера подбирается таким образом, чтобы после расплава полученная стеклоэмаль имела коэффициент термического расширения, отличный от материала баллона, После нанесения шликерного покрытия полуфабрикат подается на закатную машину для эакатки днища, Перед закаткой днища производят нагрев незакатанного конца полуфабриката на участке, равном диаметру трубы, Этот участок нагрева равен длине, на которую нанесли шликерное покрытие, После нагрева шликерное покрытие переходит в жидкое состояние. После закатки днища и его охлаждения жидкое стекло - покрытие переходит в твердое состояние - эмалевое покрытие, которое при охлаждении баллона отскакивает от металла за счет разного коэффициента термического расширения, На месте покрытия получается чистая поверхность металла без окалины и эмалевого покрытия, Затем баллон подается на термообработку, Так как баллон закрыт с обоих сторон, и в баллоне находится малое количество окислителя, которого не хватает на окисление поверхности до образования окалины, Этого количества окислителя хватает только на образование окисной пленки Ре 2 ОБ, которая является предохранителем металла от коррозии,что позволяет улучшить качество внутренней поверхности баллонов. После термообработки горловину просверливает и высыпают отставшее эмалевое покрытиена ударном вытряхивателе.Изобретение позволяет снизить трудоемкость процесса очистки баллона от окали1750797 ны и повысить качество внутренней поверхности за счет исключения трудоемкой операции по очистке окалины с внутренней поверхности баллона через малое отверстие горловины баллона,П р и м е р. Приводят для автомобильных баллонов, предназначенных для транспортировки и хранения сжатого газа. Для баллонов используется труба диаметром 219 мм, толщиной стенки 6,5 мм и длиной 12 м. Материал трубы сталь ЗОХМА с коэффициентом термического расширения 11 х 10 мм/град. Труба разрезается на баллонные заготовки длиной 1750 мм. Первоначально закатывают горловину баллона, а затем производят очистку внутренней поверхности полученного полуфабриката, После очистки полуфабриката на внутреннюю поверхность незакатанного конца на участке не менее диаметра баллонной заготовки от торца наносят шликерное покрытие с коэффициентом термического расширения, отличным от материала баллонной заготовки. Можно использовать стеклоэмаль с коэффициентом термического расширения 3,5 х 10 ммlград. Перед закаткой днища производят нагрев открытого конца полуфабриката на участке, равном диаметру трубной заготовки. В процессе нагрева и закатки шликерное покрытие находится в расплавленном состоянии, После охлаждения днища шликерное покрытие переходит в твердое состояние и за счет разного коэффициента термического расширения металла и эмалевого покрытия происходит отсасывание его от металла, На месте покрытия остается чистый металл без окалины, Затем баллон подается на термообработку с закрытой горловиной, т.е. горловина еще не обрабатывалась и не имеет отверстия. Так как в замкнутом объеме баллона находится малое количество окислителя (воздуха), то при термообработке баллона не происходит образование окалины. Количество окислителя воздуха) находится в баллоне, хватает только на Формула изобретенияСпособ изготовления баллонов, включающий нагрев концов трубной заготовки, за 30 катку днища и горловины, сверлениеотверстия в горловине, термообработку баллона и очистку его внутренней поверхности,о т л и ч а ю щ и й с я тем. что, с цельюповышения качества изделий и снижения35 трудоемкости, после заката одного из концов трубной заготовки осуществляют очистку внутренней поверхности полуфабриката.а перед нагревом другого конца на внутреннюю поверхность участка нагрева наносят40 слой стеклоэмалевого шликера, коэффициент термического расширения которого после расплава отличен от коэффициентатермического расширения материала трубной заготовки, при этом сверление отвер 45 стия в горловине осуществляют послетермообработки,Способ П ототип П едлагаемый Нагрев одного конца трубной заготовки и закаткаОчистка внутренней поверхности полуфабрикатаНанесение шликерного покрытия на внутреннюю поверхность незакатанного концаНагрев незакатанного конца полуфабриката . Закатка днищаЗакатка горловины Механическая обработка горловины Термообработка .с последующей закалкой образование окисной пленки ГезОз, которая является предохранителем металла от коррозии, После термообработки баллона производят сверление горловины и высыпание 5 (вытряхивание) отставшей эмали на ударном вытряхивателе. Сущность способа не меняется, если первоначально произвести закатку днища, а эмаль нанести со стороны закатки горловины.10 Внедрение предлагаемого способа позволяет снизить трудозатраты за счет исключения из существующего способа трудоемкой операции по очистке внутренней поверхности баллона от окалины через 15 малое отверстие горловины диаметром 22мм на низкопроизводительном оборудовании, Внедрение также позволяетулучшить качество внутренней поверхности баллона за счет получения окисной пленки, которая 20 предохраняет металл от коррозии,Внедрение предлагаемого способа позволяет получить экономический эффект за счет исключения операции очистки баллонов от окалины и приплат за качество внут ренней поверхности.1750797 Продолжение таблицы Способ П е агаемый П ототип Очистка днищаВысыпание дроби с окалиной Закатка второго концаТермообработка с последующей закалкойМеханическая обработка горловины(расточка, сверление)Освобождение баллона от отставшегопокрытия путем высыпания Очистка цилиндрической поверхности Высыпание дроби с окалиной Очистка сФерической поверхностигорловиныВысыпание дроби с окалиной Составитель В, ЛарионовТехред М.Моргентал Корректор Н, Король Редактор Н. Киштулинец Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 2644 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5