專利名稱：冷軋立式連退機(jī)組退火爐快速冷卻噴箱制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷卻噴箱制造領(lǐng)域，特別是涉及一種冷軋立式連退機(jī)組退火爐快速冷卻噴箱的制造方法。
背景技術(shù)：
冷軋立式連退機(jī)組退火爐快速冷卻噴箱為引進(jìn)的進(jìn)口設(shè)備，國內(nèi)第一次制造，世界第二套，亳無可借鑒技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。圖紙由國外DREVER公司設(shè)計(jì)，噴箱的制造難度大，主要反映在以下方面1.主要有t二2和t = 4的不銹鋼板組成；2.焊縫多、長且集中3.結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差噴嘴板裝配時(shí)采用28根螺桿連接緊固；4.精度要求高噴嘴長度為2008,，要求平面度土1.5mm，垂直度土l隱；在寬度5148mm方向有50條長約1. 3m的焊縫，因?yàn)楹缚p相對(duì)比較集中，變形和收縮極難控制，而且要求噴箱整體2008mmX5148mm平面度控制精度保證在5mm以內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種方法，以便能夠制造出冷軋立式連退機(jī)組退火爐快速冷卻噴箱。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案，其歩驟包括
第一歩，零件下料所有的零件均釆用激光下料；
第二歩，噴嘴裝配采用預(yù)先設(shè)計(jì)的胎膜進(jìn)行噴嘴的安裝；
第三步，噴箱的整體組裝先按照平臺(tái)圖紙制作平臺(tái)，達(dá)到技術(shù)要求，然后在平臺(tái)上進(jìn)行噴箱的整體裝配；
第四歩，焊接噴箱整體裝配完成之后，對(duì)噴箱的焊縫進(jìn)行焊接，焊接過程中采用跳焊的方式防止焊接變形；
第五歩，噴箱的包裝框架制作和裝配在噴箱外增加支撐架，以防止噴箱在吊裝和運(yùn)輸過程發(fā)生變相和意外，增強(qiáng)噴箱的剛性；
經(jīng)過上述歩驟，制成冷軋立式連退機(jī)組退火爐快速冷卻噴箱。本發(fā)明提供的方法具有以下的主要優(yōu)點(diǎn)
由于冷軋立式連退機(jī)組退火爐快速冷卻噴箱(簡稱噴箱)結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜、體積龐大、制造精度要求極高，且全部采用不銹鋼薄板箱形結(jié)構(gòu)，因此在零件下料、成型，尺寸精度控制、焊接工藝、裝配工藝、包裝運(yùn)輸工藝等方面均做了改進(jìn)，既能控制零件的精度、焊接氣密結(jié)構(gòu)和焊接變形，又削減了零部件的尺寸誤差，確保了批量生產(chǎn)條件下的設(shè)備精度以及設(shè)備運(yùn)輸和吊裝的穩(wěn)定件、可靠性。該制作方法可重復(fù)性強(qiáng)，在保證質(zhì)量的同時(shí)，可以更好的提高制作速度。


圖1是冷軋立式連退機(jī)組退火爐快速冷卻噴箱的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是噴嘴安裝胎膜。
圖3是圖2的左視圖。
圖4是噴箱的整體安裝平臺(tái)。
圖5是噴箱的焊接順序示意圖。
圖6是噴箱裸體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是噴箱外包裝框架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是圖7的左視圖。
圖9是圖7的俯視圖。
圖中l(wèi).外側(cè)板；2.中間隔板；3.折邊線；4.邊側(cè)板；5.定位銷；6.第一模具；7.第二模具；8.第一定位板；9.第二定位板；IO.第一定位槽鋼；ll.第二定位槽鋼；12.定位支撐；13.第三定位槽鋼；14.槽鋼支撐；15.第三定位板；16.噴嘴板；17.側(cè)邊焊縫。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了冷軋立式連退機(jī)組退火爐快速冷卻噴箱的制造方法，該噴箱為引進(jìn)的進(jìn)口
設(shè)備，其結(jié)構(gòu)如圖1至圖9所示主要包括外側(cè)板l、中間隔板2、邊側(cè)板4、噴嘴板16、定
位部件和底板。其中中間隔板、邊側(cè)板、噴嘴板、底板由薄鋼板焊接而成，并且噴嘴板裝
配時(shí)采用28根螺桿連接。折邊線3在激光下料時(shí)采用激光噴出，保證折邊時(shí)誤差減小。定位銷5、第一模具6、第二模具7、第一定位板8、第二定位板9構(gòu)成組裝噴嘴板時(shí)的胎具，保證噴箱的噴嘴組裝是尺寸精確，而且采用該胎具制作，重復(fù)性強(qiáng)，并且效率高。第一定位槽鋼10、第二定位槽鋼ll、定位支撐12、第三定位槽鋼13、槽鋼支撐14和第三定位板15構(gòu)成噴箱的整體組裝胎具，可以保證組裝時(shí)尺寸精確，并且具有重復(fù)使用性，為后續(xù)的同種噴箱生產(chǎn)提供基礎(chǔ)。編號(hào)17是側(cè)邊焊縫。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例
在首鋼的快冷段噴箱的制作中，因?yàn)槭鞘状沃谱?，遇到了前所未有的困難，在尺寸的精度控制方面，難以達(dá)到客戶的要求，全體制作員工在制作的同時(shí)，經(jīng)過反復(fù)的設(shè)想和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，找到了一套行之有效的方法。該制作方法包括零件下料、尺寸精度控制、噴嘴板的安裝、噴箱的整體組裝、噴箱的包裝。
1. 零件下料
如圖l所示噴箱外側(cè)板l、中間隔板2、邊側(cè)板4、定位板、頂板、底板和噴嘴鋼板采
用激光切割、鉆孔，并且切割前用激光噴出折彎線；閉板與中間隔板采用等離子切割，保證下料精度，激光下料線長約t = 2mm不銹鋼板5600m， t二4不銹鋼板1800m， t二6不銹鋼板430m。采用激光下料，精度高，而且可以很好的保證下料的變形度，為裝配和后續(xù)的焊接提供了良好的先前條件。
2. 尺寸精度控制
因?yàn)殇摪灞?，極易變形，難以控制尺寸，所以隔板、頂板、底板及噴嘴鋼板采用數(shù)控折
5邊，保證折邊成型的尺寸精度，為后期加工做準(zhǔn)備。解決該問題的方法如下在采用激光下 料時(shí)，先在鋼板的表面用激光噴出兩條折邊線，折邊時(shí)按照折邊下料，可以保證在折邊成型
時(shí)，誤差控制在0. 3mm 0. 5mm。為在大量的折邊工序中，提供了高質(zhì)量的成型保證。其中t =2,不銹鋼板數(shù)控折邊2710次，t = 4mm不銹鋼板數(shù)控折邊24次。
3. 裝配
為了確保裝配精度，設(shè)計(jì)了特殊的工裝模具，并且制定合理的裝配順序，削減了零部件 的尺寸誤差。噴嘴裝配采用預(yù)先設(shè)計(jì)的胎膜進(jìn)行噴嘴的安裝，具體如下
(1) 噴嘴板的拼裝 采用脫模方式，具體工序如下
a. 先進(jìn)行胎膜的制作，胎具所有的零件均采用激光切割，按照工藝圖拼裝時(shí)采用氬弧焊
點(diǎn)奸-。
b. 安裝平臺(tái)測平，要求平臺(tái)平面度《lmm
c. 在平臺(tái)上放出大樣，按照工藝圖焊接4件16號(hào)工字鋼，并且調(diào)整垂直度 cl.在所述工字鋼上點(diǎn)焊定位板，要求間距大于80mm，便于拿去胎具
e. 將裝配胎具與定位板用-20圓鋼定位，調(diào)整4件裝配胎具在統(tǒng)一平面，用垂線調(diào)整 半圓孔位，調(diào)整完成后固定定位銷，將4組裝配胎定位(圖2和圖3)。
f. 上述工序完成后，開始對(duì)單個(gè)噴嘴進(jìn)行拼裝(中間鋼板和隔板的安裝)。
(2) 噴箱整體的裝配(圖4):
裝配時(shí)采用組合高低平臺(tái)進(jìn)行安裝，B卩首先制作組合平臺(tái)，制作過程同胎膜制作。安 裝過程的定位基準(zhǔn)

。在噴箱的噴嘴裝配過程采用噴嘴板整體吊裝的方式，及在安裝 平臺(tái)放大樣，放出噴箱裝配中心線，按照裝配中心線來裝配隔板和噴嘴板。具體歩驟如下
a. 按照平臺(tái)將平臺(tái)測平，平面度2mm;
b. 在平臺(tái)邊緣處立起一根20號(hào)槽鋼，然后按照工藝圖紙裝焊；
c. 先以所述槽鋼側(cè)面為基準(zhǔn)投影至平臺(tái)形成一條直線，再以該直線為基準(zhǔn)畫出大樣，對(duì) 角線《1隱，然后畫出噴箱的中心線；
d. 在裝配過程中因?yàn)閲娤涞恼w穩(wěn)定性能不高，僅采用28根螺桿與螺母連接，為提高噴
箱的穩(wěn)定性，在裝配過程中使用了一些卡具。
4. 焊接(圖5):
噴箱裝配檢查全部合格后進(jìn)行焊接，因?yàn)楹缚p比較集中，并且焊縫長度比較長，為防止 噴箱在焊接過程中發(fā)生變形，在焊接過程中采用了跳焊的方式進(jìn)行焊接，并且使用兩個(gè)人同 時(shí)施工， 一個(gè)人一邊，從中間到兩邊同時(shí)施焊。以噴箱底部往上第十二個(gè)噴嘴處為起點(diǎn)往底 部跳躍焊接〔焊接次序

)。焊接單條噴嘴時(shí)采用由下往上的間段焊接，然后補(bǔ)焊中間， 完成連續(xù)氣密焊縫。
焯接工序如下
(1)因?yàn)閲娤錇閷?duì)稱結(jié)構(gòu)，兩邊的焊縫對(duì)稱，因?yàn)檎麄€(gè)噴箱全部的噴嘴板全部采用焊接而成，所以如果在制作時(shí)，采用直接焊接的方式制作，會(huì)導(dǎo)致成型后的噴箱平面度和垂直度 都無法達(dá)到要求，而且噴嘴的平面度超差。所有在焊接時(shí)采用對(duì)稱焊接、跳躍焊接和間斷焊 接的方式結(jié)合進(jìn)行，可以很好的保證焊接質(zhì)量。
〔2)對(duì)稱焊接即為在噴箱的兩邊兩個(gè)人同時(shí)施焊，這樣可以保證兩邊的收縮量一致。
(3) 跳躍焊接即上圖所示的噴縫，由中間往兩邊焊接，如上圖焊接方向。而.目.焊接時(shí)，
焯接順序?yàn)?2、 16、 10、 18、 8.........(數(shù)字代表焊縫)，這樣的焊接方式可以保證焊接時(shí)的
收縮一致，且不會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中。
(4) 間斷焯接圖5所示的側(cè)邊焊接方式采用的間斷焊接，因?yàn)楹缚p比較長，如果一次 性焊接完成，會(huì)產(chǎn)生較大的變形。采用間斷焊接然后在補(bǔ)焊的方式焊接，可以使得焊接時(shí)變 形量減小。具體的實(shí)施方式為先焊接上面，再焊接下面，然后對(duì)中間進(jìn)行補(bǔ)充焊接。使其滿 焊。同時(shí)采用的是對(duì)稱焊接。
5.噴箱吊裝
圖6:噴箱的裸體結(jié)構(gòu)，未加任何保護(hù)結(jié)構(gòu)框架，因?yàn)閲娤淙坎捎帽“搴附又谱鞫桑?所有整體強(qiáng)度不高，而且在運(yùn)輸和起吊時(shí)容易產(chǎn)生變形，從而影響噴箱的質(zhì)量。
為了防止噴箱在吊裝運(yùn)輸過程中發(fā)生變形.在噴箱的外部增加一個(gè)包裝框架(支撐架)。 該框架的作用是第一，增加了噴箱的穩(wěn)定性；第二，保護(hù)噴嘴板在吊裝和運(yùn)輸過程中不受 傷害；第三，方便噴箱的制造運(yùn)輸和吊裝。
在噴箱外增加支撐架的方法是
(1) 在噴箱外部加一個(gè)采用角鋼L80x80x6做成的框架；
(2) 將噴箱安放在框架中間，吊裝時(shí)不直接接觸噴箱，可以保證噴箱在吊裝過程中不變形。
權(quán)利要求
1.一種冷軋立式連退機(jī)組退火爐快速冷卻噴箱的制造方法，其特征是采用包括以下步驟的方法第一步，零件下料所有的零件均采用激光下料；第二步，噴嘴裝配采用預(yù)先設(shè)計(jì)的胎膜進(jìn)行噴嘴的安裝；第三步，噴箱的整體組裝先按照平臺(tái)圖紙制作平臺(tái)，達(dá)到技術(shù)要求，然后在平臺(tái)上進(jìn)行噴箱的整體裝配；第四步，焊接噴箱整體裝配完成之后，對(duì)噴箱的焊縫進(jìn)行焊接，焊接過程中采用跳焊的方式防止焊接變形；第五步，噴箱的包裝框架制作和裝配在噴箱外增加支撐架，以防止噴箱在吊裝和運(yùn)輸過程發(fā)生變相和意外，增強(qiáng)噴箱的剛性；經(jīng)過上述步驟，制成冷軋立式連退機(jī)組退火爐快速冷卻噴箱。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的制造方法，其特征是在零件下料過程中，將噴箱外側(cè)板、中間隔 板、邊側(cè)板、定位板、頂板和底板采用激光切割、鉆孔，并且切割前用激光噴出折彎線；閉 板與中間隔板采用等離子切割，保證下料精度，激光下料線長為t = 2mm不銹鋼板5600m, t =4mm不銹鋼板1800m， t = 6ram不銹鋼板430m。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的制造方法，其特征是采用以下方法保證下料精度在采用激光下 料時(shí)，先在鋼板的表面用激光噴出兩條折邊線，折邊時(shí)再按照折邊下料，誤差控制在0.3mm 0. 5mtn，為在大量的折邊工序中提供成型保證，其中t二2mm不銹鋼板數(shù)控制折邊數(shù)為2710次， t=4 不銹鋼板數(shù)控制折邊數(shù)為24次。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的制造方法，其特征是在噴嘴裝配過程中，采用包括以下步驟方法1)噴嘴板的拼裝 采用脫模方式，具體工序是a. 先進(jìn)行胎膜的制作，胎具所有的零件均采用激光切割，按照工藝圖拼裝時(shí)采用氬弧焊點(diǎn)焯，b. 安裝平臺(tái)測平，要求平臺(tái)平面度《1誦，c. 在平合上放出大樣，按照工藝圖焊接4件16號(hào)工字鋼，并且調(diào)整垂直度，d. 在所述工字鋼上點(diǎn)焊定位板，要求間距大于80mm，便于拿去胎具，e. 將裝配胎具弓定位板用#20圓鋼定位，調(diào)整4件裝配胎具在統(tǒng)一平面，用垂線調(diào)整 半圓孔位，調(diào)整完成后固定定位銷，將4件裝配胎定位，f. 上述工序完成后，開始對(duì)單個(gè)噴嘴進(jìn)行拼裝。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的制造方法，其特征是采用組合高低平臺(tái)進(jìn)行噴箱整體裝配首先 制作組合平臺(tái)，然后在噴箱的噴嘴裝配過程采用噴嘴板整體吊裝的方式，及在安裝平臺(tái)放大 樣，放出噴箱裝配中心線，按照裝配中心線來裝配隔板和噴嘴板；其步驟包括a.按照平臺(tái)將平臺(tái)測平，平面度2mm;b.在平臺(tái)邊緣處立起一根20號(hào)槽鋼，然后按照工藝圖紙裝捍；C.先以所述槽鋼側(cè)面為基準(zhǔn)投影至平臺(tái)形成一條直線，再以該直線為基準(zhǔn)畫出大樣，對(duì) 角線《lmm，然后畫出噴箱的中心線。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的制造方法，其特征是在焊接時(shí)，采用對(duì)稱焊接、跳躍焊接和間斷 焊接的方式結(jié)合進(jìn)行，以保證焊接質(zhì)量，具體是1) 對(duì)稱焊接即在噴箱的兩邊兩個(gè)人同時(shí)施焊，以保證兩邊的收縮量一致；2) 跳躍焊接沿著噴縫，由中間往兩邊焊接，以保證焊接時(shí)的收縮一致，且不會(huì)產(chǎn)生應(yīng) 力集中；3) 間斷焊接在噴箱的側(cè)邊采用間斷焊接方式，焊縫時(shí)先焊接上面，再焊接下面，然后 對(duì)中間進(jìn)行補(bǔ)充焊接，使其滿焊，同時(shí)采用的是對(duì)稱焊接。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的制造方法，其特征是在噴箱外增加支撐架的方法是-(1) 在噴箱外部加一個(gè)采用角鋼L80x80x6做成的框架；(2) 將噴箱安放在框架中間，吊裝時(shí)不直接接觸噴箱，可以保證噴箱在吊裝過程中不變形。
全文摘要
本發(fā)明涉及冷軋立式連退機(jī)組退火爐快速冷卻噴箱的制造方法，其步驟包括零件下料所有的零件均采用激光下料；噴嘴裝配采用預(yù)先設(shè)計(jì)的胎膜進(jìn)行噴嘴的安裝；噴箱的整體組裝先按照平臺(tái)圖紙制作平臺(tái)，達(dá)到技術(shù)要求，然后在平臺(tái)上進(jìn)行噴箱的整體裝配；焊接噴箱整體裝配完成之后，對(duì)噴箱的焊縫進(jìn)行焊接，焊接過程中采用跳焊的方式防止焊接變形；噴箱的包裝框架制作和裝配在噴箱外增加支撐架，以防止噴箱在吊裝和運(yùn)輸過程發(fā)生變相和意外，增強(qiáng)噴箱的剛性；經(jīng)過上述步驟，制成冷軋立式連退機(jī)組退火爐快速冷卻噴箱。本發(fā)明能控制零件的精度、焊接氣密結(jié)構(gòu)和焊接變形，可重復(fù)性強(qiáng)，在保證質(zhì)量的同時(shí)可以更好的提高制作速度。
文檔編號(hào)C21D9/573GK101643833SQ20091006367
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2009年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月20日
發(fā)明者楊有進(jìn), 許文峰 申請(qǐng)人:中冶南方(武漢)威仕工業(yè)爐有限公司