1、应用场景

高压气瓶作为气体的容器，在医疗、工业、汽车、航空航天、消防救援等领域均有广泛应用。气瓶的制造工艺主要有无缝钢管旋压产品和实体坯料的拉拔制品。提高气瓶的产品质量(如壁厚均匀性、热加工缺陷少、表面质量等)是保证其使用安全性的关键所在，尤其对于高压气瓶更加重要。高产品质量对于气瓶的生产工艺、技术设备均带来了较大的挑战，我国在该方面的生产技术和装备一致落后于国外，产品在市场上缺乏竞争力、技术指标缺少话语权。因此，如何在仿制国外的模式下进行技术创新，研发自主新技术、新装备，对于提高我国气瓶行业的产品质量和生产能力尤为重要。

2、技术优势

在旋压气瓶技术研究方面，燕山大学在旋压工艺技术及理论研究的基础上，经过对国内外高压气瓶旋压设备及工艺的深入分析，成功开发了GM425、GM325、GM180三种规格的高压气瓶热旋压数控机床，并在南京板桥消防设备有限公司、四川泰豪科技有限公司正式投入使用，取得了极其满意效果，各项指标达到或超过国际先进水平。

目前，该机型已成为我国第三代气瓶旋压机固定机型。研制的高压气瓶旋压数控机实现了由毛坯到合格产品加工的完全自动化，该设备由上料、定位、加热、补热、旋压、穿孔、卸料等20个动作执行机构组成，全部实现数字控制，相比现有国产设备生产效率提高了30%，达到国际先进水平（2.5分钟/支，国外德国机床3分钟/支）。

数控旋压机床研制总体方案设计先进、合理，与同类设备相比，结构新颖、独特，控制系统稳定，操作自动、方便，提高了生产效率，保证了产品质量，产品各项性能指标(气密、水压、爆破等试验)均达到欧洲标准，是国内旋压设备发展中的一项重大突破。

旋压装备及产品

在高压气瓶拉拔成形工艺方面，赵长财教授团队开发出一种薄壁无缝气瓶成形新工艺及其成套关键设备。该工艺及设备克服了传统卧式拉拔生产中的缺点，使无缝气瓶成形的精度、可操作性大为增强、维护费用降低。本技术是目前在无缝高压气瓶生产领域一种先进崭新的技术，其薄壁、高精度无缝气瓶指标达到国际领先水平。其主要技术特点如下：

(1)研制了当时世界上最大规格的气瓶拉伸（拉拔）生产线：生产线的4000吨穿孔压机和630吨拉伸压机均为目前世界上气瓶拉拔工艺的最大吨位；生产的最大气瓶直径φ406，最小壁厚为4.8mm，为世界规格最大拉拔气瓶。

(2)采用立式拉伸液压机柔性定位，使压机精度大为提高。

(3)采用整体模具结构，简化工艺，提高了产品精度：生产线生产的高压气瓶壁厚差≤0.5mm（国外拉拔气瓶壁厚差为1mm，国内壁厚差为1.5~2mm），气瓶直径椭圆度≤±0.5%dmm（国家标准为±1%d），其各项技术指标达到国际先进水平。

(4)独特在线除磷工艺，保证产品质量。

(5)拉伸技术和精整技术合二为一，加工过程连续高效。

(6)生产自动化，结构最优化，原材料节约化：生产线设计效率为60只/分钟，年生产能力可达30万支以上，较传统卧式拉拔每只气瓶节省材料3kg以上，较同等容积规格管制瓶瓶重减轻15%以上。

CNG气瓶拉拔工艺及设备

3、关键问题

以上技术成果均由燕山大学赵长财教授带领科研团队独立主持完成，从技术方案、到设备制造、到整线投产，燕大团队投入了巨大心血，改进了热旋压数控补热技术、提出了立式拉伸液压机柔性定位技术、高压气瓶辊轮拉拔新技术、在线除磷技术等多项革新性技术。这些技术在其它回转类产品(如弹壳、弹体、弹头等军工耗品)的制造中有巨大的潜在应用价值。