一种薄壁铝合金气瓶内胆固溶料框及其装框方法与流程

[0001]
本发明属于铝合金固溶处理技术领域，具体涉及一种薄壁铝合金气瓶内胆固溶料框及其装框方法。


背景技术：

[0002]
铝合金内胆作为氢气瓶的主要部件之一，其重量对于氢气瓶整体重量有着决定性影响。有鉴于此，内胆轻量化是氢气瓶轻量化的发展方向。而内胆轻量化势必使内胆壁厚减薄。目前可以达到最低壁厚1.4mm，壁厚直径比最小可以达到6:1000。受制于固溶料框焊接水平及内胆的加工精度，内胆不能处于相同的受力状态。固溶入水时，料框与内胆需要在10s以内完全入水，造成内胆晃动。在高温下，更容易产生塑性变形。薄壁铝合金内胆在固溶过程中会经常性的出现头部、底部和筒体变形，影响固溶合格率和气瓶性能。
[0003]
因此，设计一种薄壁铝合金气瓶内胆固溶料框及其装框方法，以避免薄壁铝合金内胆在固溶过程中出现头部、底部和筒体变形，从而保证固溶合格率和气瓶性能，成为所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

[0004]
本发明要解决的技术问题是：提供一种薄壁铝合金气瓶内胆固溶料框及其装框方法，解决现有技术薄壁铝合金内胆在固溶过程中会经常性的出现头部、底部和筒体变形从而影响固溶合格率和气瓶性能的技术问题。
[0005]
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0006]
一种薄壁铝合金气瓶内胆固溶料框，包括框架体，设于框架体上用于对薄壁铝合金气瓶内胆瓶嘴进行定位的瓶嘴定位环，以及安装于框架体上且安装高度可调用于固定薄壁铝合金气瓶内胆的压料架；压料架上设有与瓶嘴定位环相配合以固定固定薄壁铝合金气瓶内胆的压料机构。
[0007]
进一步地，框架体上设有压料架安装螺纹柱，压料架上设有与压料架安装螺纹柱相适配的安装通孔，压料架安装螺纹柱穿设于安装通孔内，压料架通过与压料架安装螺纹柱相适配的螺母安装于压料架安装螺纹柱上。
[0008]
进一步地，压料机构包括与薄壁铝合金气瓶内胆底部相适配的压料圈，以及设于压料圈上的连接杆，压料圈通过连接杆连接于压料架上。
[0009]
进一步地，压料圈直径为薄壁铝合金气瓶内胆直径的2/3倍。
[0010]
进一步地，连接杆为螺杆，压料架上设有与连接杆相适配的螺纹孔，连接杆螺纹连接于螺纹孔内。
[0011]
进一步地，连接杆顶部设有调节手柄。
[0012]
进一步地，瓶嘴定位环采用薄壁钢管制成，并且瓶嘴定位环的最大环壁厚度为薄壁铝合金气瓶内胆瓶嘴直径的1/8倍。
[0013]
进一步地，薄壁铝合金气瓶内胆瓶嘴与瓶嘴定位环之间的间隙大于薄壁铝合金气
瓶内胆瓶嘴壁厚度，并且小于两倍瓶嘴壁厚度。
[0014]
进一步地，框架体采用不锈钢材质制成。
[0015]
一种薄壁铝合金气瓶内胆固溶料框的装框方法，包括以下步骤：
[0016]
步骤1、根据薄壁铝合金气瓶内胆长度，将压料架通过螺母调整至适当高度位置；
[0017]
步骤2、将薄壁铝合金气瓶内胆头朝下放入瓶嘴定位环中；
[0018]
步骤3、通过调节手柄旋转连接杆使压料圈和内胆底部完全接触，即完成装框并可进行固溶。
[0019]
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
[0020]
本发明结构简单、设计科学合理，使用方便，可以有效避免薄壁铝合金内胆在固溶过程中出现头部、底部和筒体变形，从而保证固溶合格率和气瓶性能。
[0021]
本发明主要包括框架体、瓶嘴定位环、压料架和压料机构，瓶嘴定位环设于框架体内底部，用于套接薄壁铝合金气瓶内胆瓶嘴，一方面起定位作用，另一方面用于对薄壁铝合金气瓶内胆瓶嘴进行限位，压料架通过螺母固定于压料架安装螺纹柱上，通过调节螺母可以实现压料架高度的调节，从而能够实现不同型号规格薄壁铝合金气瓶内胆的固定，压料机构安装于压料架上，压料机构包括压料圈和连接杆，压料圈主要由两个钢环组成，环与环之间通过连接柱连接，底部钢环的直径为薄壁铝合金气瓶内胆直径的2/3倍，顶部钢环连接有连接杆，连接杆位于钢环的轴心线上，连接杆为螺杆，螺纹安装于压料架的螺纹孔上，连接杆顶部设调节手柄，当将薄壁铝合金气瓶内胆头朝下放入框架体时，薄壁铝合金气瓶内胆瓶嘴插入至瓶嘴定位环内，瓶嘴与瓶嘴定位环之间的间隙大于瓶嘴壁厚度且小于两倍瓶嘴壁厚度，一方面可方便瓶嘴插入瓶嘴定位环内，避免因间隙过小对瓶嘴形成压伤，另一方面还能保证瓶嘴固溶效果，瓶嘴定位后，旋转调节手柄以驱动压料圈下行与薄壁铝合金气瓶内胆底部接触，即可实现薄壁铝合金气瓶内胆的压料固定。其结构简单，使用方便，并且能够有效避免薄壁铝合金内胆在固溶过程中出现头部、底部和筒体变形，从而保证固溶合格率和气瓶性能。
附图说明
[0022]
图1为本发明结构示意图。
[0023]
图2为本发明压料机构放大视图。
[0024]
图3为本发明压料架安装螺纹柱处放大视图。
[0025]
图4为本发明瓶嘴定位环处放大视图。
[0026]
图5为本发明主视图。
[0027]
图6为本发明后视图。
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其中，附图标记对应的名称为：
[0029]
1-框架体、2-瓶嘴定位环、3-薄壁铝合金气瓶内胆、4-压料架、5-压料机构、6-压料架安装螺纹柱、7-安装通孔、8-压料圈、9-连接杆、10-调节手柄。
具体实施方式
[0030]
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此其不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0032]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；当然的，还可以是机械连接，也可以是电连接；另外的，还可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，或者可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0033]
如图1-6所示，本发明提供的一种薄壁铝合金气瓶内胆固溶料框，结构简单、设计科学合理，使用方便，可以有效避免薄壁铝合金内胆在固溶过程中出现头部、底部和筒体变形，从而保证固溶合格率和气瓶性能。本发明包括框架体1，设于框架体1上用于对薄壁铝合金气瓶内胆瓶嘴进行定位的瓶嘴定位环2，以及安装于框架体1上且安装高度可调用于固定薄壁铝合金气瓶内胆3的压料架4；框架体1采用不锈钢材质制成，压料架4上设有与瓶嘴定位环2相配合以固定固定薄壁铝合金气瓶内胆3的压料机构5。瓶嘴定位环2采用薄壁钢管制成，并且瓶嘴定位环2的最大环壁厚度为薄壁铝合金气瓶内胆瓶嘴直径的1/8倍。。薄壁铝合金气瓶内胆瓶嘴与瓶嘴定位环2之间的间隙大于薄壁铝合金气瓶内胆瓶嘴壁厚度，并且小于两倍瓶嘴壁厚度。
[0034]
本发明框架体1上设有压料架安装螺纹柱6，压料架4上设有与压料架安装螺纹柱6相适配的安装通孔7，压料架安装螺纹柱6穿设于安装通孔7内，压料架4通过与压料架安装螺纹柱6相适配的螺母安装于压料架安装螺纹柱6上。
[0035]
本发明压料机构5包括与薄壁铝合金气瓶内胆底部相适配的压料圈8，以及设于压料圈8上的连接杆9，压料圈8通过连接杆9连接于压料架4上。压料圈8直径为薄壁铝合金气瓶内胆直径的2/3倍。连接杆9为螺杆，压料架4上设有与连接杆9相适配的螺纹孔，连接杆9螺纹连接于螺纹孔内。连接杆9顶部设有调节手柄10。
[0036]
本发明主要包括框架体、瓶嘴定位环、压料架和压料机构，瓶嘴定位环设于框架体内底部，用于套接薄壁铝合金气瓶内胆瓶嘴，一方面起定位作用，另一方面用于对薄壁铝合金气瓶内胆瓶嘴进行限位，压料架通过螺母固定于压料架安装螺纹柱上，通过调节螺母可以实现压料架高度的调节，从而能够实现不同型号规格薄壁铝合金气瓶内胆的固定，压料机构安装于压料架上，压料机构包括压料圈和连接杆，压料圈主要由两个钢环组成，环与环之间通过连接柱连接，底部钢环的直径为薄壁铝合金气瓶内胆直径的2/3倍，顶部钢环连接有连接杆，连接杆位于钢环的轴心线上，连接杆为螺杆，螺纹安装于压料架的螺纹孔上，连接杆顶部设调节手柄，当将薄壁铝合金气瓶内胆头朝下放入框架体时，薄壁铝合金气瓶内胆瓶嘴插入至瓶嘴定位环内，瓶嘴与瓶嘴定位环之间的间隙大于瓶嘴壁厚度且小于两倍瓶嘴壁厚度，一方面可方便瓶嘴插入瓶嘴定位环内，避免因间隙过小对瓶嘴形成压伤，另一方面还能保证瓶嘴固溶效果，瓶嘴定位后，旋转调节手柄以驱动压料圈下行与薄壁铝合金气
瓶内胆底部接触，即可实现薄壁铝合金气瓶内胆的压料固定。其结构简单，使用方便，并且能够有效避免薄壁铝合金内胆在固溶过程中出现头部、底部和筒体变形，从而保证固溶合格率和气瓶性能。
[0037]
本发明提供的一种薄壁铝合金气瓶内胆固溶料框的装框方法，包括以下步骤：
[0038]
步骤1、根据薄壁铝合金气瓶内胆长度，将压料架通过螺母调整至适当高度位置；
[0039]
步骤2、将薄壁铝合金气瓶内胆头朝下放入瓶嘴定位环中；
[0040]
步骤3、通过调节手柄旋转连接杆使压料圈和内胆底部完全接触，即完成装框并可进行固溶。
[0041]
采用上述装框方法，可实现薄壁铝合金气瓶内胆快速高效装框的同时，还能有效避免薄壁铝合金内胆在固溶过程中出现头部、底部和筒体变形，从而保证固溶合格率和气瓶性能。
[0042]
本发明料框全部采用不锈钢材质，可保证连接杆长期自由旋转。适当的瓶嘴定位环间隙可以保证瓶嘴固溶效果。螺杆式的压料连接杆可保证所有内胆受力一致。采用本料框装料固溶，其固溶合格率可由传统方式的82.9％提升至98.9％，并且发生内胆变形引起的性能不合格率降至0。
[0043]
最后应说明的是：以上各实施例仅仅为本发明的较优实施例用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，当然更不是限制本发明的专利范围；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；也就是说，但凡在本发明的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本发明一致的，均应当包含在本发明的保护范围之内；另外，将本发明的技术方案直接或间接的运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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