CN103894840B - 钢厂用下水口钢壳生产线及制造方法 - Google Patents

钢厂用下水口钢壳生产线及制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种钢厂用下水口钢壳生产线及制造方法，设备模具少，工序少，原材料利用率高。一种钢厂用下水口钢壳生产线，其依次设置有剪板机、卷板机、焊接机、扩径装置、旋压装置和角磨机，旋压装置包括设置在数控车床主轴上的与下水口钢壳内径相应的模具和两个对称设置在主轴两侧的旋轮，旋轮安装在数控车床刀架上。生产钢厂用下水口钢壳的方法包括：下料、卷圆、焊接、扩径、旋压成型及打磨毛边。

Description

钢厂用下水口钢壳生产线及制造方法
技术领域
本发明涉及一种壳体加工方法，尤其涉及一种钢厂用下水口钢壳生产线及制造方法。
背景技术
360钢厂用下水口钢壳系列，传统工艺是分最少9个步骤完成，分别是：剪板机断板下料、冲床断圆、拉伸机一次拉伸、二次拉伸、三次拉伸、四次拉伸、五次拉伸成型、车床修边、手工打磨毛边，工序太多。其中五道拉伸工序所使用的拉伸模具各不相同，需要五套模具所支持。据了解每套磨具工作生产2000余件产品应送车床重新修理，并且所使用的模具材质硬度、光洁度要求极高。另外，对原材料板材的利用率很低，比方说做360系列下水口钢壳，拉伸工序前必须剪板机跟冲床断圆得出直径为375mm的圆板。原材料为1.25*2.5（米）厚1.5（mm）拉伸钢板，根据具体的实体操作得出一张板出21个圆板。板材利用率为74%。另外在车床修边，手工打磨毛边工序中存在多余下脚料，据实体考察得知板材实际利用率58%左右。总结其中的不足，其中主要有工序多，需要机器、人工、磨具等硬件的支持多。原材料利用率低。从而成本高。
发明内容
为了克服以上技术的不足，本发明提供了一种钢厂用下水口钢壳生产线及制造方法，设备模具少，工序少，原材料利用率高。
本发明采用以下技术方案：
一种钢厂用下水口钢壳生产线，其依次设置有剪板机、卷板机、焊接机、扩径装置、旋压装置和角磨机，旋压装置包括设置在数控车床主轴上的与下水口钢壳内径相应的模具和两个对称设置在主轴两侧的旋轮，旋轮安装在在数控车床刀架上。
上述钢厂用下水口钢壳生产线中优选方案，卷板机为双辊卷板机，其中上辊上套装有圆筒，圆筒外径尺寸与钢壳内径尺寸相应；下辊为橡胶轮，且下辊直径大于上辊直径。
上述钢厂用下水口钢壳生产线中优选方案，扩径装置包括安装在压力机上的上模和下模，上模为与钢壳内径尺寸相应的轴芯，下模包括套体、设置在套体内且安装在工作台上的顶杆和位于顶杆上方的垫板，套体与内径对应钢壳外径尺寸。
上述钢厂用下水口钢壳生产线中优选方案，焊接机为氩弧焊机，氩弧焊机上安装有定位筒体、夹紧装置和定位装置，定位筒体轴向与焊枪运行方向一致，夹紧装置为两组，且对称设置在定位筒体两侧，包括气缸、由气缸驱动沿垂直定位筒体轴线方向运动安装板和设置在安装板上的弧形板，定位装置包括由驱动缸控制的向定位筒轴线方向运动定位板。
上述钢厂用下水口钢壳生产线中优选方案，定位装置包括有横向定位板，横向定位板在定位筒体端部，且位于焊枪下方。
一种钢厂用下水口钢壳生产线生产钢厂用下水口钢壳的方法，包括以下步骤：
1）下料：选择轧制板，采用剪板机下料，得到长方形板块；
2）卷圆：利用卷板机将长方形板块进行卷圆，得到具有带缝圆筒；
3）焊接：将带缝圆筒在焊接机上焊接为无缝圆筒；
4）扩径：在压压机上将直径大于无缝圆筒内径的轴芯压入无缝圆筒内部，使无缝圆筒内径扩大；
5）旋压成型：把扩径后的筒状半成品套入旋压装置模具上夹紧后，模具与筒状半成品同时转动，同时将两个旋轮从外圆周面向内旋压进给，使筒状半成品最终成为和模具一样的形状；
6）打磨毛边：利用角磨机打磨数控车床切削后的毛边。
上述生产钢厂用下水口钢壳的方法，焊接采用氩弧焊，焊接电流为180A~200A，焊接电压为50V~80V，钨极直径为2.4mm。
本发明的有益效果：省去了五次拉伸过程，需要模具少，工序少，操作简便，降低了加工成本；直接利用板材操作，不需要冲床断圆，且没有车床修边，原材料利用率高。
附图说明
图1为本发明选定实施例的结构示意图。
图中1、剪板机，2、卷板机，3、圆筒，4、下辊，5、焊接机，6、气缸，7、安装板，8、定位筒体，9、弧形板，10、驱动缸，11、定位板，12、压力机，13、上模，14、套体，15、垫板，16、顶杆，17、工作台,18、刀架，19、模具，20、旋轮。
具体实施方式
为了便于本领域人员更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本发明的保护范围。
一种钢厂用下水口钢壳生产线，其依次设置有剪板机1、卷板机2、焊接机5、扩径装置、旋压装置和角磨机。
卷板机2为双辊卷板机，其中上辊上套装有圆筒3，圆筒3外径尺寸与钢壳内径尺寸相应；下辊4为橡胶轮，且下辊4直径大于上辊直径。
焊接机5为氩弧焊机，氩弧焊机上安装有定位筒体8、夹紧装置和定位装置，定位筒体8轴向与焊枪运行方向一致，夹紧装置为两组，且对称设置在定位筒体8两侧，包括气缸6、由气缸6驱动沿垂直定位筒体8轴线方向运动安装板7和设置在安装板7上的弧形板9，定位装置包括定位板11和横向定位板21，定位板由驱动缸10控制的向定位筒轴线方向运动的定位板11,横向定位板21在定位筒体8端部，且位于焊枪下方，材质为生铁，作用是定位保证焊缝不会前后错位。
扩径装置包括安装在压力机12上的上模13和下模，上模13为与钢壳内径尺寸相应的轴芯，下模包括套体14、设置在套体14内且安装在工作台17上的顶杆16和位于顶杆16上方的垫板15，套体14与内径对应钢壳外径尺寸。
旋压装置包括设置在数控车床主轴上的与下水口钢壳内径相应的模具19和两个对称设置在主轴两侧的旋轮20，旋轮20安装在在数控车床刀架18上。
一种钢厂用下水口钢壳生产线生产钢厂用下水口钢壳的方法，包括以下步骤：
1）下料：选择轧制板，采用剪板机1下料，得到长方形板块；
2）卷圆：利用卷板机2将长方形板块进行卷圆，得到具有带缝圆筒，缝隙在0.5cm到1cm之内；
3）焊接：将带缝圆筒在焊接机上焊接为无缝圆筒，焊接采用氩弧焊，焊接采用氩弧焊，焊接采用氩弧焊，焊接电流为180A~200A，焊接电压为50V~80V，钨极直径为2.4mm；
4）扩径：在压压机上将直径大于无缝圆筒内径的轴芯压入无缝圆筒内部，使无缝圆筒内径扩大；采用扩径方式一方面可以省料，另一方面是整圆，焊接后无缝圆筒存在不圆、不同心的问题，扩径可以使其同心；
5）旋压成型：把扩径后的筒状半成品套入旋压装置模具19上夹紧后，模具19与筒状半成品同时转动，同时将两个旋轮从外圆周面向内旋压进给，使筒状半成品最终成为和模具19一样的形状；此过程中数控车床主轴转速为1200r/min，旋轮进给率为600mm/min；
6）打磨毛边：利用角磨机打磨数控车床切削后的毛边。
以下为本发明与传统工艺对比实验数据：
以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述作出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种钢厂用下水口钢壳生产线，其特征在于：其依次设置有剪板机、卷板机、焊接机、扩径装置、旋压装置和角磨机，旋压装置包括设置在数控车床主轴上的与下水口钢壳内径相应的模具和两个对称设置在主轴两侧的旋轮，旋轮安装在在数控车床刀架上，焊接机为氩弧焊机，氩弧焊机上安装有定位筒体、夹紧装置和定位装置，定位筒体轴向与焊枪运行方向一致，夹紧装置为两组，且对称设置在定位筒体两侧，包括气缸、由气缸驱动沿垂直定位筒体轴线方向运动安装板和设置在安装板上的弧形板，定位装置包括由驱动缸控制的向定位筒轴线方向运动的定位板，定位装置包括有横向定位板，横向定位板在定位筒体端部，且位于焊枪下方,材质为生铁。
2.根据权利要求1所述钢厂用下水口钢壳生产线，其特征在于：卷板机为双辊卷板机，其中上辊上套装有圆筒，圆筒外径尺寸与钢壳内径尺寸相应；下辊为橡胶轮，且下辊直径大于上辊直径。
3.根据权利要求1所述钢厂用下水口钢壳生产线，其特征在于：扩径装置包括安装在压力机上的上模和下模，上模为与钢壳内径尺寸相应的轴芯，下模包括套体、设置在套体内且安装在工作台上的顶杆和位于顶杆上方的垫板，套体与内径对应钢壳外径尺寸。
4.一种权利要求1至3任一项所述钢厂用下水口钢壳生产线生产钢厂用下水口钢壳的方法，其特征在于，包括以下步骤：
下料：选择轧制板，采用剪板机下料，得到长方形板块；
卷圆：利用卷板机将长方形板块进行卷圆，得到具有带缝圆筒；
焊接：将带缝圆筒在焊接机上焊接为无缝圆筒；
扩径：在压压机上将直径大于无缝圆筒内径的轴芯压入无缝圆筒内部，使无缝圆筒内径扩大；
旋压成型：把扩径后的筒状半成品套入旋压装置模具上夹紧后，模具与筒状半成品同时转动，同时将两个旋轮从外圆周面向内旋压进给，使筒状半成品最终成为和模具一样的形状；
打磨毛边：利用角磨机打磨数控车床切削后的毛边。
5.根据权利要求4所述钢厂用下水口钢壳生产线生产钢厂用下水口钢壳的方法，其特征在于：焊接采用氩弧焊，焊接电流为180A~200A，焊接电压为50V~80V，钨极直径为2.4mm。
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