CN107413896B - 环类件焊接收缩矫正其变形工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种环类件焊接收缩矫正其变形工艺，属于环类件矫正领域。包括以下步骤：(1)测量找到变形点；(2)对变形点施焊。本发明对环类件通过焊接收缩矫正其变形，工艺操作简单，合格率高，可控性好。

Description

环类件焊接收缩矫正其变形工艺

技术领域

本发明涉及一种环类件焊接收缩矫正其变形工艺，属于环类件矫正领域。

背景技术

锻件产品应用范围极其广泛，是当前工业制造业使用量大、应用面广的工业产品。特别是环类锻件在锻件产品中的应用最为广泛，目前的环类锻件在辗环条件符合的条件下，都是由数控碾环机辗制而成，所辗制的环类件有时会出现变形不符合工件要求的情况，通常会出现端面不平整或出现椭圆变形的问题。目前，对于类似环类件的矫正，对端面高低不平或者发生椭圆变形的环类锻件进行重新加热，然后利用锤击或者压力机压制来矫正，通过压机或者锤击无法矫正的就做报废处理；而对于小型环类锻件则直接用相应设备进行冷压来矫正。这些矫正方法不但费时、费力，而且人为操作设备对此种环类件进行矫正施力时很难恰到好处，有时会造成矫正后的环类件产生更大缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种环类件焊接收缩矫正其变形工艺，对环类件通过焊接收缩矫正其变形，工艺操作简单，合格率高，可控性好。

本发明所述的环类件焊接收缩矫正其变形工艺，包括以下步骤：

1测量找到变形点；

2对变形点施焊。

对变形点施焊，变形点焊接收缩变形，从而达到对环类件矫正的目的，操作简单，可控性好。

进一步优选地，步骤2施焊至少2层。施焊后形成的焊接层数量需要根据环类件变形量确定，如果变形量大，需要较大的焊接收缩变形，可以多焊接焊层。

进一步优选地，端面不平整环类件的变形点是端面的高点。环类件端面的高点，相当于环类件从高点向另一个端面有一定程度的折弯，从高点进行施焊，因为焊接收缩的原理，焊接层将高点两侧向高点收缩，实现了对环类件端面的矫正。

进一步优选地，步骤1测量找到变形点，端面不平整环类件放置到平面度高的地面上，采用两根细线交叉垂直勒紧于端面，变换不同的位置，测量出相对的第一高点和第一低点，第一低点对应另一端面就是第二高点，第一高点和第二高点即为变形点。将一根细线绕端面勒紧，另一根细线垂直于第一根细线绕端面勒紧，多次变换两根细线的测量位置，找到第一高点和第一低点，对应第一低点的另一端的为第二高点。

进一步优选地，第一高点至少两个，第二高点至少两个。有利于快速矫正。找到两个第一高点和两个第二高点，对这四个点进行焊接矫正，相对矫正幅度小，矫正变形程度小，更有利于达到环类件合格品的要求。

进一步优选地，存在椭圆变形环类件的变形点是存在椭圆变形环类件内径最小的两个点和存在椭圆变形环类件外径最大的两个点。用卷尺对存在椭圆变形环类件进行测量，找到内径最小的两个点和外径最大的两个点。

进一步优选地，对变形点沿圆柱面施焊。对于存在椭圆变形环类件内径最小的两个点，对存在椭圆变形环类件的内圆柱面施焊，也就是对存在椭圆变形环类件圆柱内壁施焊；对于存在椭圆变形环类件外径最大的两个点，对存在椭圆变形环类件的外圆柱面施焊，也就是对存在椭圆变形环类件圆柱外壁施焊。

锻件产品应用范围极其广泛，是当前工业制造业使用量大、应用面广的工业产品。特别是环类锻件在锻件产品中的应用最为广泛，目前的环类锻件在辗环条件符合的条件下，都是由数控碾环机辗制而成，但由于设备或人为操作的原因，所辗制的环类件有时会出现端面不平整或出现椭圆的问题。

目前对类似环类件的矫正，对端面高低不平或者发生椭圆变形的环类锻件进行重新加热，然后利用锤击或者压力机压制来矫正，通过压机或者锤击无法矫正的就做报废处理；这种矫正方法冲击力或者压力非常大，可控性差，对于环类件矫正时，不能根据环类件的变形程度随意调整矫正的冲击力或者压力，不能控制矫正的幅度，因此，不能很好地控制达到适当的矫正程度，矫正过程中，可能出现矫正不够，矫正过渡，甚至出现其他缺陷，降低了工件强度。

对于小型环类锻件则直接用相应设备进行冷压来矫正。这种矫正方法同样存在可控性差的问题，对于环类件矫正时，不能根据环类件的变形程度随意调整矫正的压力，不能控制矫正的幅度，因此，不能很好地控制达到适当的矫正程度，矫正过程中，可能出现矫正不够，矫正过渡，甚至出现其他缺陷，降低了工件强度。

这尤其是对端面高低差别不大和椭圆变形不大的环类锻件，以上的机械矫正方法的弊端显得更为突出，产品报废率高。对焊接条焊接时，焊接层对焊接条产生收缩变形，对焊接条两端产生拉力，拉力拉动焊接条变形，成为焊接后变形的焊接条。根据焊接收缩变形原理，采用“以变治变”的方法，对端面不平整或存在椭圆的环类件焊接正确的点面，尤其是对端面高低差别不大和椭圆变形不大的环类锻件，需要矫正量小，能够根据需要的矫正量随意控制焊接层的长度和焊接层的数量，从而控制矫正的幅度，确保矫正满足工艺要求，从根本上解决环类件因存在以上问题而产生的报废，而且环类焊接收缩矫正其变形工艺操作简单，合格率高，可控性高。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1本发明通过测量环类件的变形点，并对变形点施焊，利用焊接变形原理，实现了对变形的环类件的矫正，工艺操作简单，合格率高，而且人为可控性好；

2通过对端面不平整的环类件测量端面的第一高点和第二高点，并对第一高点和第二高点进行施焊，通过焊接变形，实现对端面不平整的环类件的端面进行平整度矫正，得到环类件合格件；

3通过对存在椭圆变形环类件测量出存在椭圆变形环类件内径最小的两个点和存在椭圆变形环类件外径最大的两个点，通过对内径最小的两个点和外径最大的两个点施焊，通过焊接变形，得到环类件合格件。

附图说明

图1是本发明依据的焊接变形原理示意图，

图2是本发明对端面不平环类件经焊接收缩矫正其变形得第一合格件示意图，

图3是测量端面不平环类件变形点结构示意图，

图4是第一合格件的结构示意图，

图5是本发明对发生椭圆变形环类件经焊接收缩矫正其变形得合格件示意图。

图中：1.1、焊接条 1.2、焊接后变形的焊接条 1.3、焊接层；

2.1、端面不平整环类件 2.2、第一焊层 2.3、第三焊层 2.4、第四焊层 2.5、第一合格件 2.6、第二焊层 2.7、第一高点 2.8、第二高点 2.9、第二高点 2.10、第一高点2.11、第五焊层 2.12、第六焊层 2.13、第七焊层 2.14、第八焊层 2.15、存在椭圆变形环类件 2.16、第二合格件 2.17、第一细线 2.18、第二细线。

图1中的箭头表示焊接条成为焊接后变形的焊接条的过程；

图2中的箭头表示端面不平整环类件矫正成为第一合格件的过程；

图5中的箭头表示存在椭圆变形环类件矫正成为第二合格件的过程。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1～图4所示，本发明所述的环类件焊接收缩矫正其变形工艺，包括以下步骤：

1测量找到变形点；

2对变形点施焊。

如图1所示，对焊接条1.1进行施焊，焊接条1.1焊接后成为焊接后变形的焊接条1.2，从平直状态成为弧形状态。在焊接条1.1上焊接焊接层1.3后，焊接层1.3在冷却过程中收缩，因为热胀冷缩原理，焊接层1.3收缩过程中对焊接条1.1的两端产生一个拉力，拉力致使焊接条1.1产生变形，得到焊接后变形的焊接条1.2。

实施例二

如图1-4所示，步骤2施焊至少2层。施焊的焊接层1.3可以有多层，根据环类件变形情况，需要多少的变形矫正量确定。其余同实施例一。

实施例三

如图1-3所示，端面不平整环类件2.1的变形点是端面的高点。端面不平整环类件2.1端面的高点，相当于端面不平整环类件2.1从高点向另一个端面有一定程度的折弯，从高点进行施焊，因为焊接层1.3收缩的原理，焊接层1.3收缩力作用下，端面不平整环类件2.1高点的两侧向高点方向收缩，实现对端面不平整环类件2.1端面的矫正。焊接层1.3长度和层数的增加，能够增加焊接变形的收缩力和收缩量。因此，可以根据端面不平整环类件2.1的变形量确定适当的焊接层1.3的长度和层数。其余同实施例一。

实施例四

如图1-图3所示，步骤1测量找到变形点，端面不平整环类件2.1放置到平面度高的地面上，将第一细线2.17和第二细线2.18交叉垂直勒紧于端面，变换不同的位置，测量出相对的第一高点和第一低点，第一低点垂直到另一端面就是第二高点，第一高点和第二高点即为变形点。

将第一细线2.17绕端面勒紧，第二细线2.18垂直于第一细线2.17绕端面勒紧，多次变换第一细线2.17和第二细线2.18的测量位置，找到第一高点和第一低点，对应第一低点，垂直于另一端面的点为第二高点。其余同实施例三。

实施例五

如图2-图3所示，第一高点至少两个，第二高点至少两个。可以选取适当数量的第一高点和第二高点，矫正效果更平稳更均匀，可控性更好，避免矫正过度，出现反向变形或者其他缺陷的情况。找到第一高点2.7和第一高点2.10，以及第二高点2.8和第二高点2.9，在第一高点2.7上焊接第一焊层2.2，在第一高点2.10上焊接第二焊层2.6，在第二高点2.8上焊接第三焊层2.3，第二高点2.9上焊接第四焊层2.4；第一焊层2.2、第二焊层2.3、第三焊层2.3和第四焊层2.4共同对端面不平整环类件2.1起到收缩矫正的作用，得到第一合格件2.5。第一焊层2.2可以围绕第一高点2.7在端面上适当扩展，第二焊层2.3可以围绕第二高点2.8在端面上适当扩展，第三焊层2.3可以围绕第二高点2.9在端面上适当扩展，第四焊层2.4可以围绕第一高点2.10在端面上适当扩展。可以根据端面不平整环类件2.1的变形量，确定适当的第一焊层2.2、第二焊层2.6、第三焊层2.3和第四焊层2.4的焊接长度以及层数，以实现适当的矫正量。其余同实施例四。

实施例六

如图4所示，存在椭圆变形环类件2.15的变形点是存在椭圆变形环类件2.15内径最小的两个点和存在椭圆变形环类件2.15外径最大的两个点。用卷尺对存在椭圆变形环类件2.15进行测量，找到内径最小的两个点和外径最大的两个点。存在椭圆变形环类件2.15内径最小的两个点所在的存在椭圆变形环类件2.15的圆柱内壁上，分别焊接第五焊层2.11和第七焊层2.13，第五焊层2.11收缩带动第五焊层2.11两侧向第五焊层2.11中心方向收缩；第七焊层2.13收缩带动第七焊层2.13两侧向第七焊层2.13中心方向收缩；第五焊层2.11和第七焊层2.13收缩作用下，存在椭圆变形环类件2.15逐渐向圆形矫正。存在椭圆变形环类件2.15外径最大的两个点所在的存在椭圆变形环类件2.15的圆柱外壁上，分别焊接第六焊层2.12和第八焊层2.14，第六焊层2.12收缩带动第六焊层2.12两侧向第六焊层2.12中心方向收缩；第八焊层2.14收缩带动第八焊层2.14两侧向第八焊层2.14中心方向收缩；第六焊层2.12和第八焊层2.14收缩作用下，存在椭圆变形环类件2.15逐渐向圆形矫正。第五焊层2.11、第七焊层2.13、第六焊层2.12和第八焊层2.14共同矫正作用下，存在椭圆变形环类件2.15矫正成为第二合格件2.16。可以根据存在椭圆变形环类件2.15的变形量，确定适当的第五焊层2.11、第六焊层2.12、第七焊层2.13和第八焊层2.14的焊接长度以及层数，以实现适当的矫正量。其余同实施例一。

实施例七

如图4所示，对变形点沿圆柱面施焊。对于存在椭圆变形环类件2.15内径最小的两个点，对存在椭圆变形环类件2.15的内圆柱面施焊，也就是对存在椭圆变形环类件2.15圆柱内壁施焊；对于存在椭圆变形环类件2.15外径最大的两个点，对存在椭圆变形环类件2.15的外圆柱面施焊，也就是对存在椭圆变形环类件2.15圆柱外壁施焊。其余同实施例六。

锻件产品应用范围极其广泛，是当前工业制造业使用量大、应用面广的工业产品。特别是环类锻件在锻件产品中的应用最为广泛，目前的环类锻件在辗环条件符合的条件下，都是由数控碾环机辗制而成，但由于设备或人为操作的原因，所辗制的环类件有时会出现端面不平整或出现椭圆的问题。

目前对类似环类件的矫正，对端面高低不平或者发生椭圆变形的环类锻件进行重新加热，然后利用锤击或者压力机压制来矫正，通过压机或者锤击无法矫正的就做报废处理；这种矫正方法冲击力或者压力非常大，可控性差，对于环类件矫正时，不能根据环类件的变形程度随意调整矫正的冲击力或者压力，不能控制矫正的幅度，因此，不能很好地控制达到适当的矫正程度，矫正过程中，可能出现矫正不够，矫正过渡，甚至出现其他缺陷，降低了工件强度。

对于小型环类锻件则直接用相应设备进行冷压来矫正。这种矫正方法同样存在可控性差的问题，对于环类件矫正时，不能根据环类件的变形程度随意调整矫正的压力，不能控制矫正的幅度，因此，不能很好地控制达到适当的矫正程度，矫正过程中，可能出现矫正不够，矫正过渡，甚至出现其他缺陷，降低了工件强度。

这尤其是对端面高低差别不大和椭圆变形不大的环类锻件，以上的机械矫正方法的弊端显得更为突出，产品报废率高。对焊接条1.1焊接时，焊接层1.3对焊接条1.1产生收缩变形，对焊接条1.1两端产生拉力，拉力拉动焊接条1.1变形，成为焊接后变形的焊接条1.2。根据焊接收缩变形原理，采用“以变治变”的方法，对端面不平整或存在椭圆的环类件焊接正确的点面，尤其是对端面高低差别不大和椭圆变形不大的环类锻件，需要矫正量小，能够根据需要的矫正量随意控制焊接层1.3的长度和焊接层1.3的数量，从而控制矫正的幅度，确保矫正满足工艺要求，从根本上解决环类件因存在以上问题而产生的报废，而且环类焊接收缩矫正其变形工艺操作简单，合格率高，可控性高。

工作过程或工作原理：

对于端面不平整环类件2.1的矫正：通过采用第一细线2.17和第二细线2.18垂直交叉勒紧到端面不平整环类件2.1的端面上，找出第一高点2.7、第一高点2.10、第二高点2.8和第二高点2.9；在第一高点2.7焊接第一焊层2.2，第一高点2.10焊接第二焊层2.6，第二高点2.8焊接第三焊层2.3，第二高点2.9焊接第四焊层2.4，第一焊层2.2、第二焊层2.6、第三焊层2.3和第四焊层2.4共同对端面不平整环类件2.1进行矫正，可以根据端面不平整环类件2.1的变形量确定第一焊层2.2、第二焊层2.6、第三焊层2.3和第四焊层2.4的长度和层数，将端面不平整环类件2.1矫正成为第一合格件2.5。

对于存在椭圆变形环类件2.15的矫正：通过卷尺测量，找到存在椭圆变形环类件2.15内径最小的两点和存在椭圆变形环类件2.15外径最大的两点，在这个四个点所在的圆柱面上分别焊接第五焊层2.11、第六焊层2.12、第七焊层2.13和第八焊层2.14，在第五焊层2.11、第六焊层2.12、第七焊层2.13和第八焊层2.14收缩变形的作用力下，将存在椭圆变形环类件2.15矫正成为第二合格件2.16。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明中对结构的方向以及相对位置关系的描述，如前后左右上下的描述，不构成对本发明的限制，仅为描述方便。

Claims (7)

1.一种环类件焊接收缩矫正其变形工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)测量找到变形点；碾制锻压的端面不平整环类件(2.1)的变形点是端面的高点；

(2)对变形点施焊。

2.根据权利要求1所述的环类件焊接收缩矫正其变形工艺，其特征在于，步骤(2)施焊至少2层。

3.根据权利要求1或2所述的环类件焊接收缩矫正其变形工艺，其特征在于，步骤(1)测量找到变形点，端面不平整环类件(2.1)放置到平面度高的地面上，采用两根细线交叉垂直勒紧于端面，变换不同的位置，测量出相对的第一高点和第一低点，第一低点垂直到另一端面就是第二高点，第一高点和第二高点即为变形点。

4.根据权利要求3所述的环类件焊接收缩矫正其变形工艺，其特征在于，第一高点至少两个，第二高点至少两个。

5.一种环类件焊接收缩矫正其变形工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)测量找到变形点；存在椭圆变形的碾制锻压环类件(2.15)的变形点是存在椭圆变形的碾制锻压环类件(2.15)内径最小的两个点和存在椭圆变形碾制锻压环类件(2.15)外径最大的两个点；

(2)对变形点施焊。

6.根据权利要求5所述的环类件焊接收缩矫正其变形工艺，其特征在于，对变形点沿圆柱面施焊，对于存在椭圆变形环类件内径最小的两个点，对存在椭圆变形环类件的内圆柱面施焊，也就是对存在椭圆变形环类件圆柱内壁施焊；对于存在椭圆变形环类件外径最大的两个点，对存在椭圆变形环类件的外圆柱面施焊，也就是对存在椭圆变形环类件圆柱外壁施焊。

7.根据权利要求5所述的环类件焊接收缩矫正其变形工艺，其特征在于，步骤(2)施焊至少2层。