呼吸气瓶、CNG气瓶、中大型高压气体运输气瓶等属于无缝气瓶,根据材质不同可分为4种类型:钢制无缝气瓶、铝合金气瓶、复合材料钢内胆气瓶以及复合材料铝内胆气瓶。
传统的生产方法为先冲压瓶肩和瓶底,再与管坯或者卷焊瓶体焊接。不仅制造工序复杂、生产成本高,产品密封性及承压能力也不理想。近年来,工艺开始成为生产无缝气瓶的主流工艺。旋压加工的气瓶不仅可消除传统气瓶在生产中出现的焊缝不连续、强度降低、脆裂和拉应力集中等缺陷,气瓶的气密性和耐压性也会有大幅提高。
按照加工工艺不同,气瓶的旋压加工可分为两种:正向旋压(正旋)和反向旋压(反旋)。正旋指材料的流动方向与旋轮的进给方向一致,反旋指材料的流动方向与旋轮的进给方向相反。
如果所需的气瓶形状为开口端直径很小,或者缩颈量过大,亦或是将其封闭,则必须采用无芯模的缩径旋压方法进行加工。缩径旋压,是一种用于薄壁空心回转零件成形的金属加工方法,实际加工过程为把一筒形空心零件加热到金属强度和塑性都适合加工时的温度,通过旋轮的不断摆动使管端慢慢收缩,经过多次旋压直至完全成形。
如上图所示的气瓶收口,其加工过程为将管形毛坯放在空心主轴中,需成形的管端伸出,并由液压夹紧装置夹紧,并通过旋轮架选装。成形是从工件端口开始的。从工件端部开始,旋轮做往复摆动,每摆动一次作轴向进给,由于不断旋转压缩,管坯口部直径逐步减小。对于气瓶的收口,当颈部直径达到要求后,用旋轮作平行于工件轴线的移动,使颈部延长和旋光如需封底成形,则使旋轮摆动不在颈部停止。
气体能源作为液体能源替代品是我国的一项能源政策。气瓶作为一种气体储存容器,已广泛应用于工业、矿业、医药、潜水、汽车等领域。无缝气瓶向大型、超大型方向发展是气瓶发展的必然趋势。用旋压工艺生产的气瓶以其特有的整体无缝的特点拥有非常广阔的市场,并有完全取代以传统工艺方法生产的气瓶的趋势。