CN100445550C - 不等厚壳节蜗壳的制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了不等厚壳节蜗壳的制造工艺，其特征在于，它包括以下步骤：用展开软件分别对蜗壳翅节、挂节精确展开、数控精确下料、成形后放实样线进行拼接、拼接后再按蜗壳单线图及计算机展开后的数据表进行检查和校形、合格后装点工艺拉筋、最后按常规等厚蜗壳工艺挂装、焊接，并对蜗壳进行二次去应力退火。本发明具有以下优点：采用了同一壳节不等厚的蜗壳，即近座环的翅节部分厚，远座环的挂节部分簿，采用此结构不但满足了蜗壳壳节的受力要求，而且比等厚壳节节约大量钢材。

Description

不等厚壳节蜗壳的制造工艺
技术领域
本发明涉及一种壳节蜗壳的制造工艺，特别是不等厚壳节蜗壳的制造工艺。
背景技术
常规等厚壳节蜗壳的制造工壳节的下料及成形常规经过计算机程序展开并将展开后的数锯输人数控切割机内，再由数控切割进行切割下料。由于常规蜗壳壳节的翅节和挂节是采用相等厚度的钢板制成的，如图1所示，因此在计算机程序展开以及下料都较为简单，整节壳节1(翅节和挂节)不需要分段成形，壳节在下料及成形后的形状容易得到保证，在装配时只需简单的校形即可进行蜗壳装配，蜗壳装配主要分座环2装配和蜗壳壳节1挂装两大步骤。座环装配：首先将座环中的上环、下环分别组焊成两个部件，组焊后进行校形、检查，分别检验合格后转入金加工分厂加工过流面及刻导叶内外切圆线。待上下环分别加工好后，由冷作在下环上划出导叶分布线，划线后将上下环采用工艺等高块装点为整体，再将导叶根据座环配划高度切割线，并切割准高度及焊接坡口，最后进行座环的总体装配，加装工艺拉筋后施焊，在座环装配完工后，由于座环工件较大，零部件多焊接量大，因此焊接后所产生的内应力也大，为保证工件不变形，工件需进行去应力退火，退火后再次进行打磨和检验校修；蜗壳壳节挂装：蜗壳壳节的挂装是整个蜗壳座环加工前的最后一道工序，在厂内进行壳节挂装，其主要目的是为了检验壳节挂装后的主要尺寸以及焊缝间的间隙是否满足图纸要求，由于常规蜗壳的壳节是采用相同厚度的钢板制成的，所以常规蜗壳壳节的挂装可直接在座环上进行挂装。随着工艺装备能力不断增强，所承制的水电设备越来越大，常规等厚壳节蜗壳制造工艺已经不能满足设计要求，但不等厚壳节蜗壳给制造带来了较大的困难。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术的缺点，提供一种加工工艺精确，能够满足蜗壳壳节受力要求的不等厚壳节蜗壳的制造工艺，它能够完全满足设计和加工质量要求，而且比等厚壳节节约大量钢材。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：不等厚壳节蜗壳的制造工艺，它包括以下步骤：用展开软件分别对蜗壳翅节、挂节精确展开、数控精确下料、成形后放实样线进行拼接、拼接后再按蜗壳单线图及计算机展开后的数据表进行检查和校形、合格后装点工艺拉筋、最后按常规等厚蜗壳工艺挂装、焊接，并对蜗壳进行二次去应力退火。
不等厚壳节蜗壳的制造工艺，它包括以下步骤：
(1)下料成形：首先由计算机进行计算展开，展开时分二次进行计算展开，展开后将各自的展开数据分别输入数控切割机内进行下料，下料时除图纸要求的凑合节留工地配割余量外，其余壳节均为精下料，下料后，壳节进入成形工序，不等厚壳节厚钢板段壳节在油压机上采用自制检查样板进行成形，不等厚壳节薄钢板段壳节的成形方法是采用辊板机进行成形；
(2)冷装校形：在壳节成形后由冷作在平台上按图纸要求放准各壳节的实样线，并将三段壳节分别吊于实样线上进行拼接，同时将拼接后的壳节校形至与实样线相符合；
(3)座环装配：先将不等厚壳节座环中的上环、下环分别组焊成两个部件，组焊后进行校形、检查，分别检验合格后转入金加工分厂加工过流面及刻导叶内外切圆线，待上下环分别加工好后，由冷作在下环上划出导叶分布线，划线后将上下环采用工艺等高块装点为整体，再将导叶根据座环配划高度切割线，并切割准高度及焊接坡口，最后进行座环的总体装配，加装工艺拉筋后施焊，工件去应力退火，退火后再次进行打磨和检验校修；
(4)蜗壳壳节挂装，在蜗壳装配前按蜗壳单线图在工作平台上划出座环的X、Y十字中心线、内外圆线、壳节最远点半径线以及每一节壳节的截面线外，还要将厚钢板段壳节的最远点距座环中心的线划在平台上，并采用油漆作好标记，将所有实样线划好，并将座环找正找平后，即可进行壳节挂装，其中，蜗壳壳节的挂装分两步进行：
第一、首先将厚钢板段的壳节按所放实样线进行挂装，挂装并检验合格后进行焊接；
第二、厚钢板段壳节焊接后的应力较大，造成蜗壳分半解体后座环变形，需进行二次退火去除焊接应力。
通过上面的叙述可以看出，本发明具有以下优点；采用了同一壳节不等厚的蜗壳，即近座环的翅节部分厚，远座环的挂节部分簿，采用此结构不但满足了蜗壳壳节的受力要求，而且比等厚壳节节约大量钢材。
附图说明
图1为等厚壳节示意图
图2为本发明示意图
图中，1-等厚壳节，2-等厚壳节座环，3-不等厚壳节厚钢板段壳节，4-不等厚壳节薄钢板段壳节，5-不等厚壳节座环
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述；不等厚壳节蜗壳的制造工艺，它包括以下步骤：
(1)下料成形：首先由计算机进行计算展开，展开时分二次进行计算展开，展开后将各自的展开数据分别输入数控切割机内进行下料，下料时除图纸要求的凑合节留工地配割余量外，其余壳节均为精下料，这样不但使材料利用率大大提高，还减少了装配中的配割过程，提高了生产效率。不等厚壳节的下料与常规蜗壳的壳节下料相同之处都是经过计算机程序展开，并将展开后的数据输入数控切割机内，再由数控切割机进行切割下料。所不同的是不等厚的壳节由于同一节壳节上的钢板厚度不同，因此同一节壳节要经过两次计算机程序展开，并且下料与成形都要分两次进行。下料后，壳节进入成形工序，其中成形的难度较大，其原因就是由于在两次成形的过程中不能象常规蜗壳的壳节那样可一次成形。一方面不等厚壳节的成形过程中由于不等厚壳节厚钢板段壳节3展开后的尺寸较短，而且每段成形的圆弧半径又不同，如果采用制作成形模具进行成形，成形后的型线就可以得到保证。但是采用成形模具进行成形会大幅度增加制作成本(注：由于每段壳节的展开型线及圆弧半径不同，因此每段壳节须制作一副成形模具)，因此只能依靠自制的样板以及实际经验来进行成形。另一方面由于分二次成形R成形后可能造成三段壳节的弧度不一致，给装配造成很多困难。另外，在下料时由于同一节壳节上的钢板厚度不同，壳节分段较多，在成形后的装配中会造成拼接处的间隙过大及错边，解决上述问题的难点就在于三段壳节展开后的型线要求一致，成形后三段壳节的弧度要求一致以及成形后的三段壳节对接要求平滑，且宽度方向不得出现错边。经过反复计算、对比以及现场首件放实样对接检查合格后，制定了该壳节的下料和成形的工艺。该壳节除两端钢板较厚的壳节以外，不等厚壳节薄钢板段壳节4成形方法是采用辊板机进行成形，该壳节厚钢板的两段由于钢板厚、长度短成形时在油压机上采用自制检查样板进行成形；并在成形后增加了冷装校形的工序(由于常规蜗壳的壳节是通过辊板机一次辊制而成，成形后的形状容易得到保证，所以在常规蜗壳的壳节成形后没有该工序)。
(2)冷装校形：在壳节成形后由冷作在平台上按图纸要求放准各壳节的实样线，并将三段壳节分别吊于实样线上进行拼接，同时将拼接后的壳节校形至与实样线相符合；经过冷装校形后该壳节的成形工作才告结束。
(3)座环装配：先将不等厚壳节座环5的上环、下环分别组焊成两个部件，组焊后进行校形、检查，分别检验合格后转入金加工分厂加工过流面及刻导叶内外切圆线，待上下环分别加工好后，由冷作在下环上划出导叶分布线，划线后将上下环采用工艺等高块装点为整体，再将导叶根据座环配划高度切割线，并切割准高度及焊接坡口，最后进行座环的总体装配，加装工艺拉筋后施焊，工件去应力退火，退火后再次进行打磨和检验校修；
(4)蜗壳壳节挂装，常规蜗壳的壳节挂装是整节产节直接进行挂装，而此次的不等厚壳节的挂装由于板厚不同，所以不能整节壳节直接进行挂装。在蜗壳装配前按蜗壳单线图在工作平台上划出座环的X、Y十字中心线、内外圆线、壳节最远点半径线以及每一节壳节的截面线外，还要将厚钢板段壳节3的最远点距座环中心的线划在平台上，并采用白色油漆作好标记，将所有实样线划好，并将座环找正找平后，即可进行壳节挂装，蜗壳壳节的挂装分两步进行：
第一、首先将厚钢板段的壳节3按所放实样线进行挂装，挂装并检验合格后进行焊接；(注：厚钢板段的翅节要求在厂内进行焊接)。
第二、由于厚钢板段的壳节3在厂内进行焊接，厚钢板段的壳节3焊接后的应力较大，造成蜗壳分半解体后座环变形，影响加工质量，需进行二次退火去除焊接应力(座环已进行过退火)以防止蜗壳分半解体后座环变形。

Claims (2)

1、不等厚壳节蜗壳的制造工艺，其特征在于，它包括以下步骤：用展开软件分别对蜗壳翅节、挂节精确展开、数控精确下料、成形后放实样线进行拼接、拼接后再按蜗壳单线图及计算机展开后的数据表进行检查和校形、合格后装点工艺拉筋、最后按常规等厚蜗壳工艺挂装、焊接，并对蜗壳进行二次去应力退火。
2、根据权利要求1所述的不等厚壳节蜗壳的制造工艺，其特征在于，它包括以下步骤：
(1)下料成形：首先由计算机进行计算展开，展开时分二次进行计算展开，展开后将各自的展开数据分别输入数控切割机内进行下料，下料时除图纸要求的凑合节留工地配割余量外，其余壳节均为精下料，下料后，壳节进入成形工序，不等厚壳节厚钢板段壳节(3)在油压机上采用自制检查样板进行成形，不等厚壳节薄钢板段壳节(4)的成形方法是采用辊板机进行成形；
(2)冷装校形：在壳节成形后由冷作在平台上按图纸要求放准各壳节的实样线，并将三段壳节分别吊于实样线上进行拼接，同时将拼接后的壳节校形至与实样线相符合；
(3)座环装配：先将不等厚壳节座环(5)中的上环、下环分别组焊成两个部件，组焊后进行校形、检查，分别检验合格后转入金加工分厂加工过流面及刻导叶内外切圆线，待上下环分别加工好后，由冷作在下环上划出导叶分布线，划线后将上下环采用工艺等高块装点为整体，再将导叶根据座环配划高度切割线，并切割准高度及焊接坡口，最后进行座环的总体装配，加装工艺拉筋后施焊，工件去应力退火，退火后再次进行打磨和检验校修；
(4)蜗壳壳节挂装，在蜗壳装配前按蜗壳单线图在工作平台上划出座环的X、Y十字中心线、内外圆线、壳节最远点半径线以及每一节壳节的截面线外，还要将厚钢板段壳节(3)的最远点距座环中心的线划在平台上，并采用油漆作好标记，将所有实样线划好，并将座环找正找平后，即可进行壳节挂装，其中，蜗壳壳节的挂装分两步进行：
第一、首先将厚钢板段的壳节(3)按所放实样线进行挂装，挂装并检验合格后进行焊接；
第二、厚钢板段(3)壳节焊接后的应力较大，造成蜗壳分半解体后座环变形，需进行二次退火去除焊接应力。
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