一種熱風(fēng)爐球面段爐殼一次切割且冷壓成型的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及煉鐵設(shè)備熱風(fēng)爐球面段爐殼的制作技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種熱風(fēng)爐球 面段爐殼一次切割且冷壓成型的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱風(fēng)爐是煉鐵設(shè)備中的重要設(shè)備之一。熱風(fēng)爐殼體一般由爐缸段、爐身段、過渡段 和爐頂段組成,爐頂段和部分過渡段通常采用球面結(jié)構(gòu),而球面是不可展曲面,所以只能做 近似展開,這是導(dǎo)致球面結(jié)構(gòu)制作困難的一個(gè)重要原因。熱風(fēng)爐球面段爐殼的傳統(tǒng)制作方 法是將展開的爐殼板四周留余量,加熱到一定的溫度后,壓制成型,然后再進(jìn)行二次切割, 而二次切割導(dǎo)致材料損耗大,生產(chǎn)效率低,勞動(dòng)強(qiáng)度大;隨著科技的發(fā)展,目前較為先進(jìn)的 工藝方法是將一次切割與熱壓成型結(jié)合的工藝方法,但熱壓成型依然存在增加使用加熱爐 的施工成本,同時(shí)導(dǎo)致操作環(huán)境差,胎具循環(huán)利用率低,同時(shí)熱壓成型造成鋼板表面不平, 且鋼板厚度不均等質(zhì)量問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種熱風(fēng)爐球面段爐殼一次切割且冷壓成型的方法,可以降 低熱風(fēng)爐球面段爐殼制作的成本,改善操作環(huán)境,增加胎具循環(huán)利用率,降低材料的損耗 量,提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0005] 一種熱風(fēng)爐球面段爐殼一次切割且冷壓成型的方法,包括以下步驟:
[0006] 1)根據(jù)球面段爐殼的理論半徑,確定專用冷壓胎具的設(shè)計(jì)半徑,并制作胎具;
[0007] 2)用專用冷壓胎具壓制單塊爐殼,確定實(shí)際下料尺寸;
[0008] 3)將實(shí)際下料數(shù)據(jù)編程輸入數(shù)控切割機(jī),一次切割出剩余爐殼板;
[0009] 4)將剩余爐殼板直接放入胎具中冷壓成型。
[0010] 所述的用專用冷壓胎具壓制單塊爐殼,確定實(shí)際下料尺寸的方法包括以下步驟: [0011] 1)將熱風(fēng)爐的球面段按照要求分段、分瓦,鈑金展開得到爐殼的理論尺寸數(shù)據(jù),在 第一塊爐殼的四周均勻加預(yù)估的變形補(bǔ)償余量,將這些數(shù)據(jù)編程輸入數(shù)控切割機(jī),切割第 一塊爐殼板,并在爐殼板上均勻的畫好檢查點(diǎn),記錄各點(diǎn)的理論數(shù)據(jù);
[0012] 2)將第一塊爐殼板放入專用冷壓胎具中壓制,壓制時(shí)考慮鋼材的回彈量,用不同 厚度的調(diào)整墊片調(diào)整爐殼各點(diǎn)的曲率半徑,在自由狀態(tài)下,用樣板檢查經(jīng)煒線弧度滿足標(biāo) 準(zhǔn)要求時(shí),取出爐殼板;
[0013] 3)重新測(cè)量爐殼板上檢查點(diǎn)的坐標(biāo)值,與理論數(shù)據(jù)比較,將多余的預(yù)估變形補(bǔ)償 余量切除,得到第一塊標(biāo)準(zhǔn)的爐殼板,由此可確定該球面段爐殼的實(shí)際下料尺寸。
[0014] 與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
[0015] -種熱風(fēng)爐球面段爐殼一次切割且冷壓成型的方法,采用一次切割且冷壓成型的 方法,大大降低了爐殼板材料的損耗和使用加熱爐的施工成本,改善了操作者的施工環(huán)境, 提高了胎具的循環(huán)利用率,并且還能保證球面段爐殼的制作質(zhì)量,帶來了良好的效果
【附圖說明】
[0016] 圖1是實(shí)施例中熱風(fēng)爐球面段爐殼的斷面圖;
[0017] 圖2是實(shí)施例中熱風(fēng)爐球面段爐殼的分瓦圖
[0018] 圖3是實(shí)施例中熱風(fēng)爐球面段爐殼近似展開的理論展開圖;
[0019] 圖4是實(shí)施例中熱風(fēng)爐球面段爐殼修正完的標(biāo)準(zhǔn)展開圖;
[0020] 圖5是實(shí)施例中熱風(fēng)爐球面段爐殼四周的補(bǔ)償量坐標(biāo)圖;
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)地描述,但是應(yīng)該指出本發(fā)明的實(shí)施不限 于以下的實(shí)施方式。
[0022] 一種熱風(fēng)爐球面段爐殼一次切割且冷壓成型的方法,包括以下步驟:
[0023] 1)根據(jù)球面段爐殼的理論半徑,確定專用冷壓胎具的設(shè)計(jì)半徑,并制作胎具;胎 具的設(shè)計(jì)半徑要比理論半徑略大;
[0024] 2)用專用冷壓胎具壓制單塊爐殼,確定實(shí)際下料尺寸;
[0025] 3)將實(shí)際下料數(shù)據(jù)編程輸入數(shù)控切割機(jī),一次切割出剩余爐殼板;
[0026] 4)將剩余爐殼板直接放入胎具中冷壓成型。
[0027] 所述的用專用冷壓胎具壓制單塊爐殼,確定實(shí)際下料尺寸的方法包括以下步驟:
[0028] 1)將熱風(fēng)爐的球面段按照要求分段、分瓦,鈑金展開得到爐殼的理論尺寸數(shù)據(jù),在 第一塊爐殼的四周均勻加預(yù)估的變形補(bǔ)償余量,將這些數(shù)據(jù)編程輸入數(shù)控切割機(jī),切割第 一塊爐殼板,并在爐殼板上均勻的畫好檢查點(diǎn),記錄各點(diǎn)的理論數(shù)據(jù);
[0029] 2)將第一塊爐殼板放入專用冷壓胎具中壓制,壓制時(shí)考慮鋼材的回彈量,用不同 厚度的調(diào)整墊片調(diào)整爐殼各點(diǎn)的曲率半徑,在自由狀態(tài)下,用樣板檢查經(jīng)煒線弧度滿足標(biāo) 準(zhǔn)要求時(shí),取出爐殼板;
[0030] 3)重新測(cè)量爐殼板上檢查點(diǎn)的坐標(biāo)值,與理論數(shù)據(jù)比較,將多余的預(yù)估變形補(bǔ)償 余量切除,得到第一塊標(biāo)準(zhǔn)的爐殼板,由此可確定該球面段爐殼的實(shí)際下料尺寸。
[0031] 用專有胎具冷壓成型過程中,采用面接觸、線接觸過渡到點(diǎn)接觸的方式壓制。為保 證球面段最終的預(yù)裝質(zhì)量,冷壓成型的爐殼在自由狀態(tài)下要用標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的弧度樣板在經(jīng)煒 線方向上檢查,樣板與爐殼的間隙要符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0032] 實(shí)施例1 :在伊朗扎蘭德綜合鋼廠,半徑為5113mm,壁厚為25mm的熱風(fēng)爐球面段爐 殼的制作中采用了本方法。其工藝流程為:設(shè)計(jì)并制作專用冷壓胎具,球面段爐殼分段分 瓦,對(duì)單塊瓦作近似展開并加預(yù)估余量,數(shù)控切割單塊爐殼板,劃?rùn)z查點(diǎn),冷壓成型,實(shí)測(cè)檢 查點(diǎn)的數(shù)據(jù),切割多余的預(yù)估余量、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理獲得實(shí)際展開尺寸,數(shù)控切割剩余爐殼 板,冷壓成型剩余爐殼。
[0033] 具體操作如下:
[0034] 1)根據(jù)球面段爐殼的理論半徑5113mm,確定專用冷壓胎具的設(shè)計(jì)半徑,因胎具的 半徑要比球面段爐殼的理論半徑略大,將胎具的半徑設(shè)計(jì)為5200_。
[0035] 2)將熱風(fēng)爐的球面段爐殼按照設(shè)計(jì)要求分段,見圖1、圖2,將每段爐殼平均分為 12塊瓦,得到爐殼的單片瓦圖。
[0036] 4)采用近似展開的方法,得到第一塊爐殼單片瓦的理論尺寸,見圖3。將這些數(shù)據(jù) 編程輸入數(shù)控切割機(jī),切割第一塊爐殼,并在爐殼板上均勻的畫好檢查點(diǎn),記錄各點(diǎn)的理論 數(shù)據(jù)。將第一塊爐殼直接放入胎具中壓制,壓制時(shí)要考慮鋼材的回彈量,用不同厚度的調(diào)整 墊片調(diào)整爐殼各點(diǎn)的曲率半徑,在自由狀態(tài)下,用樣板檢查經(jīng)煒線弧度滿足標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí),取 出第一塊爐殼。
[0037] 5)重新測(cè)量爐殼板上檢查點(diǎn)的坐標(biāo)值,與理論數(shù)據(jù)比較,將多余的預(yù)估變形補(bǔ)償 余量切除,得到第一塊標(biāo)準(zhǔn)的爐殼板,由此可確定該球面段爐殼的實(shí)際下料尺寸。
[0038] 見圖5為爐殼檢查點(diǎn)的坐標(biāo)圖,其理論數(shù)據(jù)、實(shí)際測(cè)定數(shù)據(jù)以及補(bǔ)償量的數(shù)值可 見表1 :
[0039] 表 1
[0040]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種熱風(fēng)爐球面段爐殼一次切割且冷壓成型的方法,其特征在于,包括以下步驟: 1) 根據(jù)球面段爐殼的理論半徑,確定專用冷壓胎具的設(shè)計(jì)半徑,并制作胎具; 2) 用專用冷壓胎具壓制單塊爐殼,確定實(shí)際下料尺寸; 3) 將實(shí)際下料數(shù)據(jù)編程輸入數(shù)控切割機(jī),一次切割出剩余爐殼板; 4) 將剩余爐殼板直接放入胎具中冷壓成型。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱風(fēng)爐球面段爐殼一次切割且冷壓成型的方法,其特征 在于,所述的用專用冷壓胎具壓制單塊爐殼,確定實(shí)際下料尺寸的方法包括以下步驟: 1) 將熱風(fēng)爐的球面段按照要求分段、分瓦,鈑金展開得到爐殼的理論尺寸數(shù)據(jù),在第一 塊爐殼的四周均勻加預(yù)估的變形補(bǔ)償余量,將這些數(shù)據(jù)編程輸入數(shù)控切割機(jī),切割第一塊 爐殼板,并在爐殼板上均勻的畫好檢查點(diǎn),記錄各點(diǎn)的理論數(shù)據(jù); 2) 將第一塊爐殼板放入專用冷壓胎具中壓制,壓制時(shí)考慮鋼材的回彈量,用不同厚度 的調(diào)整墊片調(diào)整爐殼各點(diǎn)的曲率半徑,在自由狀態(tài)下,用樣板檢查經(jīng)煒線弧度滿足標(biāo)準(zhǔn)要 求時(shí),取出爐殼板; 3) 重新測(cè)量爐殼板上檢查點(diǎn)的坐標(biāo)值,與理論數(shù)據(jù)比較,將多余的預(yù)估變形補(bǔ)償余量 切除,得到第一塊標(biāo)準(zhǔn)的爐殼板,由此可確定該球面段爐殼的實(shí)際下料尺寸。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種熱風(fēng)爐球面段爐殼一次切割且冷壓成型的方法,采用一次切割且冷壓成型的方法,大大降低了爐殼板材料的損耗和使用加熱爐的施工成,改善了操作者的施工環(huán)境,提高了胎具的循環(huán)利用率,并且還能保證球面段爐殼的制作質(zhì)量。具體方法采用如下工藝流程:先設(shè)計(jì)并制作專用胎具;將球面段爐殼分段分瓦,對(duì)單塊瓦作近似展開并加預(yù)估余量,數(shù)控切割單塊爐殼板,對(duì)單塊爐殼板劃?rùn)z查點(diǎn),冷壓成型,實(shí)測(cè)檢查點(diǎn)的數(shù)據(jù),然后切割多余的預(yù)估余量并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理獲得實(shí)際展開尺寸。最后數(shù)控切割剩余爐殼板,并將剩余爐殼冷壓成型。
【IPC分類】C21B9-00
【公開號(hào)】CN104561422
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510040012
【發(fā)明人】?jī)x曉文, 楊洪月, 王延泰, 王奎武
【申請(qǐng)人】鞍鋼建設(shè)集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月27日