一種大型中厚板錐筒高效滾壓成型方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種大型中厚板錐筒高效滾壓成型方法，包括放樣劃線：按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖中性面計算并下料放樣展開成扇形鋼板，對扇形鋼板內(nèi)外圓弧進行等分并劃線；等分滾壓：調(diào)整輥式卷板機進給輥筒與支承輥筒夾角不小于錐筒半錐角，將劃線后的扇形鋼板置于輥筒間，進給輥筒母線對中調(diào)整扇形鋼板的劃線進行左右循環(huán)均衡施壓；曲率檢測：用圓弧樣板測量等分施壓后的扇形工件上、下口內(nèi)弧或外弧曲率半徑；校正：根據(jù)曲率檢測狀況，調(diào)整支承輥筒距離和/或一端高度以校正圓弧曲率半徑，將進給輥筒對中扇形鋼板的劃線繼續(xù)左右循環(huán)均衡施壓；組裝焊接工序。本發(fā)明專利技術(shù)具有生產(chǎn)效率高、形狀和尺寸誤差小、操作簡單、安全性高、環(huán)保節(jié)能、設(shè)備能力利用充分的優(yōu)點。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)公開了，包括放樣劃線：按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖中性面計算并下料放樣展開成扇形鋼板，對扇形鋼板內(nèi)外圓弧進行等分并劃線；等分滾壓：調(diào)整輥式卷板機進給輥筒與支承輥筒夾角不小于錐筒半錐角，將劃線后的扇形鋼板置于輥筒間，進給輥筒母線對中調(diào)整扇形鋼板的劃線進行左右循環(huán)均衡施壓；曲率檢測：用圓弧樣板測量等分施壓后的扇形工件上、下口內(nèi)弧或外弧曲率半徑；校正：根據(jù)曲率檢測狀況，調(diào)整支承輥筒距離和/或一端高度以校正圓弧曲率半徑，將進給輥筒對中扇形鋼板的劃線繼續(xù)左右循環(huán)均衡施壓；組裝焊接工序。本專利技術(shù)具有生產(chǎn)效率高、形狀和尺寸誤差小、操作簡單、安全性高、環(huán)保節(jié)能、設(shè)備能力利用充分的優(yōu)點。【專利說明】
本專利技術(shù)屬于鋼結(jié)構(gòu)
，特別是一種冶金、建材、化工、礦山行業(yè)使用的大中型厚板容器的錐筒制造方法，具體涉及一種生產(chǎn)效率高、形狀和尺寸誤差小、操作簡單、安全性高、環(huán)保節(jié)能、設(shè)備能力利用充分的大型中厚板錐筒高效滾壓成型方法。
技術(shù)介紹
卷板機上的卷板，實際上就是在外力的作用下，使鋼板的外層纖維伸長，內(nèi)層纖維縮短而產(chǎn)生彎曲變形(中層纖維不變)。大型中厚板錐筒構(gòu)成的容器在冶金、建材、化工、礦山行業(yè)廣泛應(yīng)用，錐筒工件可看成錐筒工件的母線繞同一平面內(nèi)的回轉(zhuǎn)中心線回轉(zhuǎn)360度而成，錐筒工件的母線與回轉(zhuǎn)中心線傾斜。錐筒一般通過輥式卷板機卷制，卷制方法很多，分別適用于不同的工件，具有各自的特點，但都要保證在卷制的過程中，工件的母線與上輥的母線重合。錐筒下料為一扇形鋼板，在圓柱形工作輥的卷板機中卷制錐筒，要保證在卷制的過程中，工件母線與上輥母線重合，扇形鋼板在工作輥之間的運動可看作工件母線上每個點在與工作輥軸向垂直方向上的勻速運動(圓柱形工作輥的主傳動裝置的回轉(zhuǎn)運動可實現(xiàn)該運動)和工件繞通過自身母線上的某一點的鉛垂線的回轉(zhuǎn)運動的合運動，使大頭走快點或小頭走慢點，這需要給扇形鋼板另外施加一個力矩，克服工件與工作輥之間的摩擦力，工件繞通過自身母線上的這一點的鉛垂線的回轉(zhuǎn)運動所需力矩最小。因此，卷板機卷制錐筒一般會安裝卷錐裝置，來產(chǎn)生力矩改變扇形鋼板的大頭或小頭速度。大型中厚板錐筒的滾壓成型在各行業(yè)、企業(yè)因設(shè)備操作及性能不同而不具相同，受卷板機的工藝能力限制，一般情況下水平下調(diào)式三輥卷板機，如標稱為δ 120mmX 3200mm(以120mm卷板機同一材質(zhì)板厚為例)，即卷制最大板厚為120mm,最大板寬為3200mm,滿載最小卷筒直徑D=2500mm,但是卷制錐筒時卷板機的卷制能力則大幅下降。卷制錐筒時卷板機上一般會安裝卷錐裝置，一套安裝在倒頭架側(cè)卷錐擋板，用于卷制薄板小直徑大的錐角卷筒；另一套安裝在右機架上，用于卷制厚板大直徑、小錐角錐筒，但卷制能力受限制。例如，標稱為δ 120mmX3200mm的卷錐裝置裝于上輥上時最大能力如下: 1)當板寬≤2000mm時，板厚≤60_，上輥壓力≤250噸； 2)當板寬>2500mm時,任意板厚均不可卷制； 3)最大錐角由上輥最大傾斜角限制,一般最大錐角<60° ; 4)錐筒允許最小小端直徑與所卷制錐筒具體規(guī)格及材質(zhì)有關(guān)，一般最小小端直徑^ 2000mm。卷錐裝置裝于右機架上時的最大能力:板寬< 2100mm,板厚< 85mm,最大錐角<20°同時上輥壓下力< 550噸。由以上可以看出，因為卷制錐筒需要克服額外增加的力矩，所以卷制直筒與卷制錐筒時的卷制能力相差較大，造成同樣的設(shè)備卻無法卷制小錐角等特殊錐角以及板厚較大的錐筒，設(shè)備能力得不到充分利用；另外，大型中厚板錐筒成型也普遍采用四柱壓力機或單臂壓力機利用模具配合起重設(shè)備來逐段壓力成型，但由于模具制作復(fù)雜、周期長，而且需要逐段壓力成型，起重旋轉(zhuǎn)由于沖頭的阻擋，對中等工序操作不易，因此生產(chǎn)效率較低。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供生產(chǎn)效率高、形狀和尺寸誤差小、操作簡單、安全性高、環(huán)保節(jié)能、設(shè)備能力利用充分的大型中厚板錐筒高效滾壓成型方法。本專利技術(shù)的目的是這樣實現(xiàn)的:包括放樣劃線、等分滾壓、曲率檢測、校正、組裝焊接工序，具體包括: A、放樣劃線:按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖中性面計算并下料放樣展開成I~6片扇形鋼板，對扇形鋼板內(nèi)外圓弧進行等分并劃線； B、等分滾壓:調(diào)整輥式卷板機進給輥筒軸線與支承輥筒軸線夾角不小于錐筒半錐角，將劃線后的扇形鋼板置于輥筒間，進給輥筒母線對中調(diào)整扇形鋼板的劃線進行左右循環(huán)均衡施壓； C、曲率檢測:利用圓弧樣板測量等分施壓后的扇形工件上、下口內(nèi)弧或外弧曲率半徑; D、校正:根據(jù)曲率檢測狀況，調(diào)整支承輥筒距離和/或一端高度以校正圓弧曲率半徑，將進給輥筒對中扇形鋼板的劃線繼續(xù)左右循環(huán)均衡施壓； F、組裝焊接:將滾壓合格的扇形工件組合焊接得到錐筒。本專利技術(shù)采用冷作展開放樣原理，利用圓錐面可展性，按錐筒產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖的中性面尺寸展開放樣成扇形鋼板，然后對鋼板圓弧等分劃線；進給滾筒母線與扇形鋼板劃線對中進行等分(不連續(xù))點動壓下操作，利用卷板機油缸通過進給滾筒的油缸對扇形鋼板劃線施壓，機械滾動旋轉(zhuǎn)及吊車輔助對中，經(jīng)左右劃線的循環(huán)均衡施壓，然后樣板測量內(nèi)外弧曲率半徑，再利用卷板機下壓特點進行校正，可以保證錐筒曲率半徑和尺寸誤差較小、成型面外觀美觀，完全代替卷板機的卷制過程，實現(xiàn)“以壓代卷”成型。而且成型、校正在同一設(shè)備中完成，具有操作簡單的特點。而且，“以壓代卷”成型，可以省略普通卷制錐筒時的為改變扇形鋼板一端速度而外加的力矩，解決了卷板機設(shè)備能力不足的問題，例如同一 δ 120mmX3200mm卷板機采用本專利技術(shù)的“以壓代卷”成型方法，能夠完成錐體母線長度≥2100mm以上，小錐角< 20°，板厚> 85mm的中厚板特殊錐筒形工件的制作工藝難題，大大提高設(shè)備能力，具有環(huán)保節(jié)能的特點。本專利技術(shù)與四柱壓力機或單臂壓力機利用模具配合起重設(shè)備來逐段壓力成型相比，省略了成型模具，支承輥與起重設(shè)備配合容易對中，生產(chǎn)效率比壓力機提高三倍以上；而且，卷板機“以壓代卷”成型方法能夠充分利用卷板機支承輥與進給輥的配合，對中時也會對扇形鋼板形成夾持，無傾翻安全隱患，從而比壓力機對安全性好。所以具有效率高、起重條件好，轉(zhuǎn)動自動化、壓力均勻、成型好、安全性高的特點。【專利附圖】【附圖說明】圖1為本專利技術(shù)其中之一工藝流程框圖； 圖2為本專利技術(shù)扇形鋼板放樣劃線示意圖； 圖3為本專利技術(shù)等分滾壓示意圖； 圖中:100-放樣劃線，200-等分滾壓，300-曲率檢測，400-校正，500-組裝焊接，600-檢測校正； 10-扇形鋼板，11-劃線，20-上壓棍，30-下棍，40-扇形工件，Rl-內(nèi)圓弧，R2-外圓弧，Q-扇形維角，1_1’......11-11’_劃線。【具體實施方式】下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)作進一步的說明，但不以任何方式對本專利技術(shù)加以限制，基于本專利技術(shù)教導(dǎo)所作的任何變換或替換，均屬于本專利技術(shù)的保護范圍。如附圖1所示，本專利技術(shù)放樣劃線、等分滾壓、曲率檢測、校正、組裝焊接工序，具體包括: A、放樣劃線:按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖中性面計算并下料放樣展開成I?6片扇形鋼板，對扇形鋼板內(nèi)外圓弧進行等分并劃線； B、等分滾壓:調(diào)整輥式卷板機進給輥筒軸線與支承輥筒軸線夾角不小于錐筒半錐角，即< Θ /2，將劃線后的扇形鋼板本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種大型中厚板錐筒高效滾壓成型方法，其特征在于包括放樣劃線、等分滾壓、曲率檢測、校正、組裝焊接工序，具體包括：A、放樣劃線：按產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖中性面計算并下料放樣展開成1～6片扇形鋼板，對扇形鋼板內(nèi)外圓弧進行等分并劃線；B、等分滾壓：調(diào)整輥式卷板機進給輥筒軸線與支承輥筒軸線夾角不小于錐筒半錐角，將劃線后的扇形鋼板置于輥筒間，進給輥筒母線對中調(diào)整扇形鋼板的劃線進行左右循環(huán)均衡施壓；C、曲率檢測：利用圓弧樣板測量等分施壓后的扇形工件上、下口內(nèi)弧或外弧曲率半徑；D、校正：根據(jù)曲率檢測狀況，調(diào)整支承輥筒距離和/或一端高度以校正圓弧曲率半徑，將進給輥筒對中扇形鋼板的劃線繼續(xù)左右循環(huán)均衡施壓；F、組裝焊接：將滾壓合格的扇形工件組合焊接得到錐筒。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王國明，胡易昆，王春濤，丁國洪，尹云生，張軍軍，
申請(專利權(quán))人：云南昆鋼重型裝備制造集團有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：