大型水輪機(jī)主軸冷滾成型拼接制造工藝方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種大型水輪機(jī)主軸冷滾成型拼接制造工藝方法，按圖紙尺寸要求下料，割出焊接坡口，非對(duì)稱X型坡口，將下料件按展開(kāi)長(zhǎng)尺寸預(yù)留余量拼焊；對(duì)拼焊焊縫進(jìn)行超聲波探傷檢查，合格后準(zhǔn)備滾型；使用180mm滾板機(jī)進(jìn)行冷滾型，逐漸加壓，滾成整圓；將帶有余量的軸身退出滾板機(jī)，按照周長(zhǎng)理論尺寸-5mm劃線，去除余量，割出焊接坡口。本發(fā)明具有節(jié)省鋼板，成型效果好，有利于保證三節(jié)拼接的主軸同軸度，縮短生產(chǎn)周期，制造成本低等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】大型水輪機(jī)主軸冷滾成型拼接制造工藝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種大型水輪機(jī)主軸冷滾成型拼接制造工藝方法。
【背景技術(shù)】:
[0002]以往的水輪機(jī)主軸的成型方法是，將鋼板加熱后按180度半圓軸身下料，然后壓型，再將兩個(gè)180度半圓軸身拼焊成整個(gè)軸身。但這種方法由于兩瓣對(duì)接時(shí)容易產(chǎn)生錯(cuò)邊等缺陷，尺寸穩(wěn)定性差，而且兩瓣都要留余量，浪費(fèi)材料。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種保證整體軸身的成型尺寸及外觀質(zhì)量，節(jié)省成本和生產(chǎn)周期的大型水輪機(jī)主軸冷滾成型拼接制造工藝方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為:1)下料拼焊:按圖紙尺寸要求下料，割出焊接坡口，非對(duì)稱X型坡口，將下料件按展開(kāi)長(zhǎng)尺寸預(yù)留余量拼焊；2)超聲波檢查:對(duì)拼焊焊縫進(jìn)行超聲波探傷檢查，合格后準(zhǔn)備滾型；3)使用180mm滾板機(jī)進(jìn)行冷滾型，逐漸加壓，滾成整圓；4)去除余量:將帶有余量的軸身退出滾板機(jī)，按照周長(zhǎng)理論尺寸_5mm劃線，去除余量，割出焊接坡口 ；5)合口滾型:再次使用滾板機(jī)進(jìn)行合口滾型，調(diào)整合口間隙符合圖紙尺寸后進(jìn)行合圓，搭焊；6)分段軸身粗加工:粗加工分段軸身的內(nèi)圓、外圓表面，加工對(duì)接U-V形坡口 ；7)軸身焊接:使用埋弧自動(dòng)焊焊接三段成型后的軸身。
[0004]技術(shù)效果:
[0005]本發(fā)明以大型水輪機(jī)主軸為例，整體冷滾成型，若采用原有的分半圓壓型的工藝方法，是將150mm厚的鋼板分兩瓣壓型,各留工藝余量每端500mm,每臺(tái)余量3000mm,四臺(tái)余量12000mm,若采用本發(fā)明的工藝方法,每臺(tái)余量600mm,四臺(tái)余量2400mm,節(jié)約鋼板長(zhǎng)度12000mm-2400mm=9600mm,節(jié)約材料費(fèi)用 9600mm*150mm*2300mm*7.8/1000000=26 噸，折合人民幣:26噸*24000元/噸=624000元。另外，采用本發(fā)明的工藝方法，減少一道焊口，每臺(tái)節(jié)約四道焊口的焊材合人民幣:240Kg*100元=24000元，4臺(tái)共計(jì)24000*4=96000元，節(jié)約人工費(fèi)用I人*4天*280元/天=1120元，采用本發(fā)明的工藝方法，共節(jié)約合計(jì)人民幣:624000+96000+1120=721120 元。
[0006]本發(fā)明從根本上革新了大型水輪機(jī)主軸的制造技術(shù)，是制造方法上本質(zhì)上的改變。使用本發(fā)明的工藝方法，一件主軸由原來(lái)的六瓣組焊改成三節(jié)滾制，減少了四道軸向焊縫的焊接量，節(jié)約了成型余量，從而大幅度的減少了工作量，進(jìn)而節(jié)約了制造周期。應(yīng)用本發(fā)明的工藝方法，節(jié)約成本721120元，節(jié)約生產(chǎn)周期15天。
[0007]本發(fā)明采用整體冷滾，避免了分瓣加熱壓型，成本較低，且成型效果優(yōu)于分瓣壓型，尺寸穩(wěn)定性好，節(jié)約水壓機(jī)設(shè)備的占用周期，可以節(jié)約大量原料。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0008]圖1為縱向焊縫坡口示意圖。[0009]圖2為環(huán)焊縫坡口示意圖。
[0010]圖3為整體冷滾示意圖(側(cè)視圖)。
圖4為整體冷滾示意圖(主視圖)。
【具體實(shí)施方式】:
[0011]本發(fā)明是一種大型水輪機(jī)主軸冷滾成型拼接制造工藝方法，本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0012]I)下料拼焊。按圖紙尺寸要求下料，割出焊接坡口，非對(duì)稱X型坡口，將下料件按展開(kāi)長(zhǎng)尺寸預(yù)留余量拼焊；2)超聲波檢查。對(duì)拼焊焊縫進(jìn)行超聲波探傷檢查，合格后準(zhǔn)備滾型；3)使用180_滾板機(jī)進(jìn)行冷滾型，逐漸加壓，滾成整圓；4)去除余量。將帶有余量的軸身退出滾板機(jī)，按照周長(zhǎng)理論尺寸_5mm劃線，去除余量，割出焊接坡口 ；5)合口滾型。再次使用滾板機(jī)進(jìn)行合口滾型，調(diào)整合口間隙符合圖紙尺寸后進(jìn)行合圓，搭焊；6)分段軸身粗加工。粗加工分段軸身的內(nèi)圓、外圓表面，加工對(duì)接U-V形坡口；7)軸身焊接。使用埋弧自動(dòng)焊焊接三段成型后的軸身。
[0013]如圖1所示為軸身縱縫坡口示意圖，按照?qǐng)D紙開(kāi)出軸身縱向不對(duì)稱X坡口，分180度半圓下料，再拼焊成360度整節(jié)展開(kāi)長(zhǎng)度，探傷、校平后準(zhǔn)備滾型。
[0014]如圖2所示為環(huán)縫對(duì)接坡口圖，采用機(jī)加工的方法加工出U型坡口和V型坡口，冷滾成型后采用埋弧自動(dòng)焊完成三節(jié)軸身的對(duì) 接環(huán)焊縫。
[0015]圖3、圖4為本發(fā)明工藝方法原理示意圖，將鋼板I放在滾板機(jī)下滾柱2上，此滾板機(jī)為180mm的滾板機(jī)，是由三個(gè)滾柱組成，一個(gè)上滾柱4，兩個(gè)下滾柱2，滾板機(jī)由數(shù)控箱3控制，隨著滾柱的滾動(dòng)，鋼板漸漸進(jìn)入滾板機(jī)的上滾4和下滾2中，根據(jù)板厚等因素進(jìn)行施加壓力，使鋼板逐漸卷起，調(diào)整壓力并用樣板檢查滾制軸身的內(nèi)圓，再進(jìn)行整園校滾，合格后放開(kāi)滾板機(jī)端板箱5將帶有余量的軸身退出滾板機(jī)，再進(jìn)行劃線，去除余量，并割出縱縫坡口。再次上滾板機(jī)進(jìn)行合口滾型，調(diào)整合口間隙符合圖紙尺寸后進(jìn)行合圓，為避免合圓時(shí)變形，采用搭板將軸身合口處進(jìn)行搭焊，然后放開(kāi)滾板機(jī)端板箱5，用吊車吊好軸身從滾板機(jī)上退下，整節(jié)軸身冷滾完成，按照此工藝方法完成三節(jié)軸身的滾型。滾型后采用埋弧自動(dòng)焊焊接軸身。
[0016]需用裝備:
[0017].180mm 滾板機(jī)
[0018]?起重吊車
[0019]?鋼絲繩
[0020]?超聲波探傷儀
[0021]?半自動(dòng)氣割機(jī)
[0022]?埋弧自動(dòng)焊機(jī)
[0023]?軸身尺寸檢查樣板
[0024]?二氧化碳半自動(dòng)氣體保護(hù)焊機(jī)
[0025]?卷尺
[0026]?鉛垂
[0027]?搭焊用搭板
[0028]具體工藝步驟:[0029]?將150mm厚的鋼板按圖紙割出縱縫坡口及環(huán)焊縫的坡口，拼焊成整節(jié)軸身的展開(kāi)長(zhǎng)，預(yù)留余量。
[0030]?對(duì)拼焊縫進(jìn)行超聲波探傷檢查，合格后待滾型。
[0031]?檢查180mm滾板機(jī)確保能正常工作，做好滾型準(zhǔn)備。
[0032]?將鋼板用吊車吊起，放入滾扳機(jī)內(nèi)。
[0033]?逐漸施加壓力，進(jìn)行滾型。
[0034]?用樣板檢查滾型的軸身內(nèi)圓尺寸，再次進(jìn)行矯形，直到滿足圖紙要求。
[0035]?再進(jìn)行整園校滾，合格后放開(kāi)滾板機(jī)端板箱5將帶有余量的軸身退出滾板機(jī)。
[0036]?再進(jìn)行劃線，去除余量，并割出縱縫坡口。
[0037]?再次上滾板機(jī)進(jìn)行合口滾型，調(diào)整合口間隙符合圖紙尺寸后進(jìn)行合圓，為避免合圓時(shí)變形，采用搭板將軸身合口處進(jìn)行搭焊。
[0038]?然后放開(kāi)滾板機(jī)端板箱5，用吊車吊好軸身從滾板機(jī)上退下，整節(jié)軸身冷滾完成,按照此工藝方法完成三節(jié)軸身的滾型。
[0039]?滾型完成后，加工內(nèi)外圓表面，加工對(duì)接U-V型坡口。
[0040]?使用埋弧自動(dòng)焊焊接3段軸身。
[0041]本發(fā)明生產(chǎn)效率極大提高，縮短了生產(chǎn)制造周期，降低了制造成本，解決了主軸分瓣壓型浪費(fèi)成型余量、占用油壓機(jī)周期過(guò)長(zhǎng)、壓型尺寸穩(wěn)定性差的問(wèn)題。
【權(quán)利要求】
1.一種大型水輪機(jī)主軸冷滾成型拼接制造工藝方法，其特征是: 1)下料拼焊:按圖紙尺寸要求下料，割出焊接坡口，非對(duì)稱X型坡口，將下料件按展開(kāi)長(zhǎng)尺寸預(yù)留余量拼焊； 2)超聲波檢查:對(duì)拼焊焊縫進(jìn)行超聲波探傷檢查，合格后準(zhǔn)備滾型； 3)使用180mm滾板機(jī)進(jìn)行冷滾型，逐漸加壓，滾成整圓； 4)去除余量:將帶有余量的軸身退出滾板機(jī)，按照周長(zhǎng)理論尺寸-5mm劃線，去除余量，割出焊接坡口； 5)合口滾型:再次使用滾板機(jī)進(jìn)行合口滾型，調(diào)整合口間隙符合圖紙尺寸后進(jìn)行合圓，搭焊； 6)分段軸身粗加工:粗加工分段軸身的內(nèi)圓、外圓表面，加工對(duì)接U-V形坡口； 7)軸身焊接:使用埋弧自動(dòng)焊焊接三段成型后的軸身。
【文檔編號(hào)】B23P15/00GK103659180SQ201310581267
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】劉玉蘭, 邱希亮, 魏方鍇, 喬宏來(lái), 閆海濱 申請(qǐng)人:哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司