车载液化气瓶对轮主动旋压成形工艺及设备研究
王军1
李帆2
张宗元1
郭晓锋1
申宇星2
黄胜1
金鑫1
1.金属成形技术与重型装备全国重点实验室,陕西西安 7100182.西安交通大学机械工程学院,陕西西安 710049
摘要：针对传统卷焊工艺制造车载液化天然气(LNG)气瓶存在焊缝质量差、工序繁杂等问题,提出一种对轮主动强力旋压成形新工艺,并设计专用全电伺服旋压设备.通过分析LNG气瓶筒体减薄与封头成形的工艺需求,确立设备最大径向力300 kN、加工范围600～800 mm等技术参数.采用立式结构布局,创新设计内外旋轮独立径向/轴向进给系统,其中主轴转盘由三组伺服电机协同驱动,外旋轮组件采用双锥面旋轮与轴向丝杠传动,内旋轮通过蜗轮蜗杆与楔块机构实现精密进给.基于有限元分析对设备关键部件进行校核,结果表明:机架最大等效应力64.58 MPa,变形量0.174 mm,六阶模态频率(8.42～30.48 Hz)远离工作频率1.33 Hz;内旋轮支架最大应力192.21 MPa,径向变形0.31mm,均满足结构钢材料强度要求.设备集成筒体减薄与封头成形功能,通过旋轮主动旋转与工件回转的协同控制,实现了 LNG气瓶无焊缝整体成形,为新能源燃料储运装备制造提供了创新解决方案.
关键词：车载液化气瓶对轮主动旋压设备有限元校核
分类号：TG441.8(焊接、金属切割及金属粘接)
资助基金：陕西省重点研发计划项目(2024GX-YBXM-272)金属成形技术与重型装备全国重点实验室开放课题(B2408100.W02)
论文发表日期：2025-07-20
在线出版日期：2025-09-08（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 41-47 )
英文信息