一種大型長軸分段制造工藝制造技術

本發明專利技術公開了一種大型長軸分段制造工藝，屬于軸類制造領域，本發明專利技術采用分段制造軸體，然后焊接成為整體大型長軸的生產工藝，由于采用分段制造的方式，縮短了制造周期，節約制造成本，降低了對大型設備的依賴，同時節約了天然氣資源；由于對于焊槍進行了技術改造，使得焊接深度大大提高，滿足了大型軸類的焊接要求，保證了分段制造大型長軸的質量；同時采用了電子感應加熱器并對輔助設備托輪進行改進后，對軸件進行消應去氫加熱，免去了運送到熱處理工廠進行整體熱處理的步驟，節約了成本，且消應去氫過程實現了自動化，提高了生長效率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種制造工藝，特別涉及一種軸件的制造工藝。
技術介紹
目前國內外對能源需求日趨增大，尤其是清潔環保能源，比如水電、風電等，而且 發電機組越來越大型，相應的部件也隨之增大，比如轉子、主軸單件重量在100噸左右的 件很多，而這樣一個整體軸，需要進行整體一次性鍛造，一般的設備是不具備這樣的鍛造能 力，參見圖1，要生產這樣大型的100噸以上的軸類鍛件，在目前的市場條件下只有中國一 重、中國二重、上重等少數幾家大型企業具有這樣的鍛造能力，由于鍛造這種大型長軸的設 備昂貴而稀缺，造成市場供應量少，且鍛造生產周期很長，常常需要一年左右，同時制造成 本高，耗能多，供需矛盾突出。另外，在焊接設備領域，對于窄間隙焊接，目前一般只局限于對厚型鋼板的卷筒或 者容器進行焊接，一般焊接厚度不超過200mm。目前所使用的窄間隙焊機的焊槍其組成是由 十幾部份裝配而成，其中包括送絲器、焊劑供給系統、焊絲校直系統、激光修正定位系統、跟 蹤導向輪、導向指、導電板、導電體、槍嘴(導電咀)、擺動軸、十字拖板、焊劑回收系統等，這 種設備焊接深度最多只能在350mm以內，對大型軸就不能滿足更深的焊接深度要求，而我 們需要制造這樣的超厚度工件越來越多，就需要對現有的槍嘴進行加長改進，若延長槍嘴， 就必須對相關的導電板、導電體及焊劑漏斗輸送系統同時加長，其中的導電板是起一個平 衡槍頭運行直線的作用，不能有偏移，所以，對導電板材料要求強度高，變形系數小，導電性 好，耐蝕性優良，對用于延長導電板材料的選擇，是一個難題。其次，目前對大型軸類工件或鋼結板大型厚板卷筒體焊接后進行消應去氫熱處 理，一般是運送到熱處理工廠進行整體熱處理，成本高，而且運輸困難，耗能多不利于環保。再次，在進行消應去氫熱處理時，常常需要托輪等輔助設施對軸件進行轉動，此前 主要采用的是承重150噸的托輪，是靠人工撥動工件帶動托輪轉動，在加工過程中各種指 標保證很困難，而且效率十分低，對大型件轉動特別困難，根本滿足不了生產需要。另外，目前在加熱
，有一種采用電加熱的電子感應加熱器，該電子感應加 熱器有兩種系統，即空冷和液冷系統，可根據空冷和液冷的不同特點來設定與之相連加熱 裝置的自動輸出，其工作原理是從電子感應器中輸出高頻交流電，使線圈產生強磁場加熱 工件，采用多個均布熱電偶對工件溫度進行監控，數據將通過傳輸線直接顯示在主機的液 晶顯示屏上。如果內部系統操作參數或內部溫度達到或超過設定極限時，系統會自動調節輸 出功率水平，其過程是根據熱電偶反饋的溫度運行系統來控制加熱程度，在基于溫控的模 式下，有下列四種不同的過程預熱、消應退火、PWHT(焊后熱處理)及個性化程序，其過程 是預熱抓預熱過程最低和最高溫度設置為0 1000° F(18 538°C )短和最長時 間為0 1000小時。消應退火抓過程就是設置溫度、保溫時間及冷卻速度的過程，最低和最高的溫度 設置與預熱相似，保溫時間也相似，但最小和最大的冷卻速度為10 9999° F/小時。PWHT(焊后熱處理)抓其坡升、降溫度與溫度升降速度相同，設置溫度為0 1450° F(-18°C和 788°C )。個性化程序抓操作者可以經過若干步驟或利用非對稱熱處理程序，可根據加熱、 冷卻速度及溫度不同設定不同的個性化程序。但是，由于其輔助設備等的限制，這種電子感應加熱器還沒有將其應用到大型長 軸鍛造的消應去氫工藝的報道。
技術實現思路
本專利技術的專利技術目的在于針對上述存在的問題，提供一種快速、節能、經濟的大型 長軸制造工藝。本專利技術采用的技術方案是這樣的一種大型長軸制造工藝，整個工藝包括如下步 驟A、分段鍛造整個主軸分為至少兩段軸體進行軸體毛坯鍛造；B、加工焊接坡口 將每段軸體毛坯進行粗加工見光，粗糙度達到3. 2，并對每段進 行探傷，然后在每段軸體之間加工焊接坡口 ；C、組焊用窄間隙焊接設備將每段軸體進行焊接組合成整體；D、消應去氫處理焊接后進行消應去氫處理，焊縫表面進行拋光打磨，然后進行探 傷檢測，最后得到主軸成品。作為優選所述A步驟中，將主軸分為三段軸體進行鍛造。作為優選B步驟中焊接坡口的傾斜角小于3度。作為優選C步驟中焊縫小于25mm，焊接時焊接深度為350 500mm。作為優選C步驟中使用的窄間隙焊機的焊槍的槍嘴、導電板、導電體及焊劑漏斗 輸送系統均相應延長150mm以上。作為優選采用銅鎳合金作為材料延長所述導電板。作為優選D步驟中，在消應去氫處理時，采用托輪輔助主軸轉動，并采用電子感 應加熱器進行退火。作為進一步優選D步驟中，所述托輪的架體上增設有減速機、調速電機和無級調 速可控裝置。綜上所述，由于采用了上述技術方案，本專利技術的有益效果是由于采用分段制造的 方式，縮短了制造周期，節約鍛造成本，降低了對大型設備的依賴，同時節約了天然氣能源； 由于對焊槍進行了改造，使得焊接深度大大提高，滿足了大型軸類的焊接要求，保證了分段 制造大型長軸的質量；同時采用了電子感應加熱器并對輔助設備托輪進行改進后，對軸件 進行消應去氫加熱，免去了運送到熱處理工廠進行整體熱處理的步驟，節約了成本，且消應 去氫過程實現了自動化和個性化，提高了生產效率。附圖說明圖1是本專利技術現有技術的結構示意圖2是本專利技術的大型長軸的結構示意圖。圖中標記1為主軸，2為軸體，3為焊接坡口。具體實施例方式下面結合附圖，對本專利技術作詳細的說明。為了使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對 本專利技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本專利技術，并 不用于限定本專利技術。實施例1 如圖1和圖2所示，一種大型長軸制造工藝，整個工藝包括如下步驟A、分段鍛造整個主軸1分為三段軸體2進行軸體毛坯鍛造，整個主軸1長度為 8000mm,分成的三段軸體2長度分別為2000mm、4000mm和2000mm，壁厚為400mm B、加工焊接坡口 將每段毛坯進行粗加工見光，達到探傷要求，粗糙度達到3. 2， 并對每段進行探傷，然后在每段軸體之間加工焊接坡口 3，焊接坡口 3的傾斜角度為2度；C、組焊用窄間隙焊接設備將每段軸體2進行焊接組合；焊縫小于25mm，焊接時焊 接深度為500mm，使用的窄間隙焊機的焊槍的槍嘴、導電板、導電體及焊劑漏斗輸送系統均 相應延長160mm，并采用銅鎳合金作為材料延長所述導電板；D、消應去氫處理焊接后進行消應去氫處理，其消應溫度為560°C 600°C之間， 保溫時間為12小時，去氫溫度為350°C。處理完后對焊縫表面進行拋光打磨，然后進行探傷 檢測，最后得到主軸成品。在消應去氫處理時，采用托輪輔助對主軸轉動，托輪的架體上增 設有減速機、調速電機和無級調速可控裝置，并采用電子感應加熱器進行退火消應去氫處理。由于采用分段制造的方式，縮短了制造周期，節約鍛造成本，降低了對大型設備的 依賴，同時節約了天然氣能源；由于對焊槍進行了改造，使得焊接深度大大提高，滿足了大 型軸類的焊接要求，保證了分段制造大型長軸的質量；同時采用了電子感應加熱器并對輔 助設備托輪進行改進后，對軸件進行消應去氫加熱，免去了運送到熱處理工廠進行整體熱 處理的步驟，節約了成本，且消應去氫過程實現了自動化，提高了生產效率。以上所述僅為本專利技術的較佳實施例而已，并不本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種大型長軸分段制造工藝，其特征在于：整個工藝包括如下步驟：Ａ、分段鍛造：整個主軸分為至少兩段軸體進行軸體毛坯鍛造；Ｂ、加工焊接坡口：將每段毛坯軸體進行粗加工見光達到探傷要求，并對每段進行探傷，然后在每段軸體之間加工焊接坡口；Ｃ、組焊：用窄間隙焊接設備將每段軸體進行焊接組合成整體主軸；Ｄ、消應去氫處理：焊接后進行消應去氫處理，將焊縫表面進行拋光打磨，粗糙度達到３．２，然后進行探傷檢測，最后得到主軸成品。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬林，
申請(專利權)人：德陽市中恒重工機械有限公司，
類型：發明
國別省市：51[中國|四川]