铝合金复合材料气瓶封堵、焊封用具及方法与流程

本发明涉及复合材料气瓶制造。

背景技术：

1、随着科学技术的发展，导弹燃料系统气瓶向轻量化方向发展，由钢制内胆复合材料气瓶向更轻量化的铝合金内胆复合材料气瓶方向发展，气瓶内充氮气也被氦气所取代。虽然铝合金内胆的气瓶可以做到轻量化，但是由于铝合金的导热系数比钢的导热系数大得多，对气瓶封堵时，由于导热速度快，非常容易造成气体喷出，封堵失效。

技术实现思路

1、本发明所解决的技术问题是提供了一种保证焊封的熔深要求、气密要求的铝合金内胆的复合材料气瓶封堵、焊封的用具和方法。

2、本发明采用的技术方案是铝合金复合材料气瓶封堵、焊封用具，包括充气嘴和封针，封针包括前端的插入段和末端的尾柱，尾柱和插入段之段设有加强台阶；

3、充气嘴中心设有封堵孔，封堵孔和封针的插入段过盈配合，封堵孔末端为一个扩孔段，扩孔段的直径大于封针直径。

4、充气嘴的扩孔段和封针的插入段之间为间隙配合，间隙为0.1mm-0.4mm，扩孔段长度为2mm-5mm。

5、封针的插入段和充气嘴的封堵孔之间的过盈量为0.09mm-0.12mm，封针的长度为8mm-12mm，所述封堵孔的长度为2mm-10mm，封针加强台阶的长度为1.5mm-3mm。

6、操作步骤包括

7、一、充气，充入气体氦气；

8、二、封堵，通过敲击将封针打入充气嘴内，靠过盈实现密封,封针与充气嘴的过盈量：0.09mm-0.12mm；打入深度1mm-3mm。

9、三、密封性检查，将酒精倒入焊封夹具中，浸没充气嘴，不漏气；

10、四、焊封，采用冷焊机，焊封参数如下，

11、焊机选择冷焊机，焊封参数如下：

12、焊枪至充气嘴的距离：0.5mm-1.5mm；

13、钨极直径：φ2mm；

14、氩气流量：9l/min-12l/min；

15、预送气时间：不少于5s；

16、采用焊接电流：180a-200a；

17、采用焊接时间：30ms-50ms；

18、延迟送气时间：不少于5s。

19、本发明的有益效果是有效克服了铝合金材料导热快的特点，利用扩孔段增加热量传递时间，配合精准的焊接参数，有效避免的封堵失效的问题。通过封针结构的改进，增设加强台阶，避免铝合金封针在被敲进封堵孔时折断的风险，提高封堵成功率和封堵质量。通过采用此种铝合金复合材料气瓶封堵、焊封方法，可实现铝合金复合材料气瓶充氦气并焊封，将高压氦气封存在气瓶中，安全可靠，实现了气瓶的轻量化要求。

技术特征：

1.铝合金复合材料气瓶封堵、焊封用具，包括充气嘴和封针，其特征在于：封针包括前端的插入段和末端的尾柱，尾柱和插入段之段设有加强台阶；

2.如权利要求1所述的铝合金复合材料气瓶封堵、焊封用具，包括充气嘴和封针，其特征在于：充气嘴的扩孔段和封针的插入段之间为间隙配合，间隙为0.1mm-0.4mm，扩孔段长度为2mm-5mm。

3.如权利要求2所述的铝合金复合材料气瓶封堵、焊封用具，包括充气嘴和封针，其特征在于：所述封针的插入段和充气嘴的封堵孔之间的过盈量为0.09mm-0.12mm，封针的长度为8mm-12mm，所述封堵孔的长度为2mm-10mm，封针加强台阶的长度为1.5mm-3mm。

4.铝合金复合材料气瓶封堵、焊封方法，其特征在于：利用权利要求1所述的充气嘴和封针，包括以下步骤，

技术总结
本发明公开了一种铝合金复合材料气瓶封堵、焊封用具及方法，通过采用合理的封堵焊封结构，选用合适的充气嘴、封针材料，充气嘴末端增加一个扩孔段，减免热量传送速度，避免气体喷出，封针增设加强段，避免插入时封针折断。采用合适的封堵参数和合合适的焊封参数，保证焊封后的熔深要求，满足气密要求，适用于铝合金气瓶的封堵、焊封。

技术研发人员：孙绍功,张旭超,赵国伟,李树华,戚居良,李冬,王帅来
受保护的技术使用者：沈阳航天新光集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14