[发明专利]一种弧形底钛杯的制造工艺

权利要求书

1.一种弧形底钛杯的制造工艺，其特征在于：包括如下制备步骤：

S1：压内撑环(3)：取内撑环(3)和经过预处理的钛杯外壳(1)，将所述内撑环(3)逐步从所述钛杯外壳(1)的底端压入，所述内撑环(3)与所述钛杯外壳(1)之间形成过盈配合，并设定有部分内撑环(3)余留在所述钛杯外壳(1)底端外；

S2：一次结晶：采用真空炉A对所述钛杯外壳(1)与所述内撑环(3)进行一次结晶，真空炉A内的真空度调整至小于0.001Pa，温度设定为1100-1200℃并持续加热3-10h，使得所述钛杯外壳(1)与所述内撑环(3)粘连在一起；

S3：配口：取经过预处理的钛杯内胆(2)、S2步骤处理后的钛杯外壳(1)进行配口处理，使得所述钛杯内胆(2)与所述钛杯外壳(1)之间形成均匀的真空层间隙；

S4：焊口：采用带有气体保护功能的连续自动激光焊接设备对所述钛杯内胆(2)的口部和所述钛杯外壳(1)的口部进行焊合，焊接功率为200-1500W，转速为1-30转/分钟，焊接时间为1-50S，制得钛杯杯身；

S5：压钛杯真空底(4)：取经过预处理的底部边缘呈弧形且带有台阶槽(41)的钛杯真空底(4)、S4步骤制得的钛杯杯身，将所述钛杯真空底(4)沿着所述内撑环(3)的外侧面压入，进行压合处理，使得所述钛杯真空底(4)的端面与所述钛杯杯身底部的端面平整贴合；

S6：焊接钛杯真空底(4)：将S5步骤处理后的钛杯杯身和所述钛杯真空底(4)横向放置，采用带有气体保护功能的自动激光焊接设备进行焊接，在焊接激光的作用下所述钛杯杯身和所述钛杯真空底(4)接合处的钛金属融化，并与所述内撑环(3)粘连在一起，使得所述钛杯真空底(4)与所述钛杯杯身完全焊合，制得弧形底钛杯(8)；

S7：二次结晶：采用真空炉B对所述弧形底钛杯(8)进行二次结晶，真空炉B内的真空度调整至小于0.001Pa，温度设定为1100-1200℃并保持3-10h；

S8：抽真空：将所述弧形底钛杯(8)置于800-1000℃的环境进行抽真空处理并保持3-10小时；

S9：检测保温功能：将抽真空处理完毕的所述弧形底钛杯(8)倒置在测温机热风出口处，对所述弧形底钛杯(8)的内胆吹入150-260℃的热风35-50s，吹风结束后检测所述弧形底钛杯(8)外侧的温度，若检测到的温度值为20～25℃，则判断所述弧形底钛杯(8)的保温性能合格；

S10：焊接底片：取经过预处理的钛杯底片(5)和所述弧形底钛杯(8)，将所述弧形底钛杯(8)的口部放入与气缸(74)连接的下模(7)中进行定位，将钛杯底片(5)放入所述弧形底钛杯(8)底部的台阶槽(41)中并通过上模(6)进行压紧，同时将氩气注入上模(6)内设置的气体容腔(61)中，将焊接处与空气进行分隔，采用自动化脉冲激光焊接设备(9)进行焊接，上模(6)的旋转驱动组件(10)驱动上模(6)旋转370°，同时上模(6)带动所述弧形底钛杯(8)旋转370°，使得所述钛杯底片(5)和所述台阶槽(41)完全焊合；

S11：表面抛光：将所述弧形底钛杯(8)固定，利用高速旋转的布轮对所述弧形底钛杯(8)表面进行研磨，转速设为1000-4000转/分钟，抛光时间设定为3-100min；

S12：氧化处理：采用阳极氧化工艺将所述弧形底钛杯(8)进行氧化处理，最终制得弧形底钛杯。

2.根据权利要求1所述的一种弧形底钛杯的制造工艺，其特征在于：所述内撑环(3)的材质为钛金属，厚度为1.0-3.0mm。

3.根据权利要求1所述的一种弧形底钛杯的制造工艺，其特征在于：S1步骤中所述钛杯外壳(1)的预处理包括如下步骤：

A1：取直径为35-150mm的钛管，经过割管、水涨、分杯、缩口、割料头、整口、整底、滚螺纹、平口、平底、压口工序，成型完成后制得所述钛杯外壳(1)；

A2：将所述钛杯外壳(1)置于碱性除油溶液中进行清洗5-30分钟，清洗完成后置于90-120℃烘箱中进行烘干，再进行表面砂带抛光、表面纤维轮抛光，制得表面光洁的钛杯外壳(1)。