CN114473499A - 一种mini橇装设备筒体制作工装及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种MINI橇装设备筒体制作工装及制作方法,所述工装包括涨紧振动部件,涨紧振动部件包括底座、沿轴向设置在刚性座圈外圆上的N条振子安装槽、设置在振子安装槽上的超声波振动组件;超声波振动组件包括超声波振子、连接在超声波振子一端的刚性整形条、连接在超声波振子另一端的柱销,振子安装槽的槽底开设有贯穿的销孔,超声波振子置于振子安装槽内,柱销插入于销孔中并进入到刚性座圈的内孔中,刚性整形条上设置有与筒节的内孔相适配的弧形面,刚性座圈的内孔中设置有一与柱销相接触的锥度芯轴,锥度芯轴通过轴向压紧装置的压紧使得锥度芯轴的外圆锥面顶住柱销。本发明提高了筒体的制作质量。
Description
技术领域
本发明涉及橇装设备技术领域,具体涉及一种MINI橇装设备筒体制作工装及制作方法。
背景技术
MINI橇装设备属于小型橇装设备,由于其便捷性好,因此在能源供给等工业领域应用较为广泛。根据使用场合的不同,MINI橇装设备可分为橇装加油设备、橇装液化气体加气设备、橇装液氢加氢设备、橇装液体化学品设备等。
MINI橇装设备通常是由移动式的框架底座、设置在所述框架底座上的能源储罐和能源加注机、设置在所述能源储罐和能源加注机上方且与所述框架底座相连接的机架平台等零部件所组成,它将容器(设备)、管道、阀门、仪表、电气等集中组装于一个钢结构的框架底座上,成为一种一体式的地面可移动能源加注站,适用于公交站点、港口、码头、机场、大型施工场地、工厂内部以及临时作业场地等场所的能源使用需要。
MINI橇装设备中的能源储罐(罐体)是橇装设备中的核心零部件。罐体通常是由筒体和连接在筒体两端的封头所组成。现有技术中的罐体在制作时还存在以下不足:由于筒体部分的长度较长,因此筒体需要分成若干节的子筒体(筒节)对接而成,而在筒节对接时,由于每个筒节都存在一定的圆度误差,且各筒节的圆度误差不同,导致筒节对接时发生较大的错边,其一方面会严重影响筒体制作完成后的外观质量,另一方面筒节对接错边后会使得对接部位的有效壁厚降低,由此会严重影响罐体的强度和安全性。针对此问题,现有技术通过采用千斤顶强制顶压变形法来校正相邻筒节错边,这种方法虽然改善了筒节对接的错边现象,但是没有改善焊接后的筒体整体圆度从而在一定程度上影响到其外观质量,且采用千斤顶强制顶压变形法来校正后,在筒体焊接完成撤掉千斤顶后会在筒体内部产生较大的应力,较大的应力会导致筒体产生焊接后的二次变形,且对筒体的焊接质量产生不利因素。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提出一种MINI橇装设备筒体制作工装及制作方法,旨在提高筒体的制作质量。具体的技术方案如下:
一种MINI橇装设备筒体制作工装,所述筒体包括由若干节作为子筒体的筒节轴向对接形成,所述筒体制作工装包括用于对所述筒节进行整形的整形工装,所述整形工装包括用于对所述筒节进行涨紧振动整形的涨紧振动部件,所述涨紧振动部件包括底座和竖立设置在所述底座上的刚性座圈、沿轴向设置在所述刚性座圈外圆上的N条振子安装槽、设置在所述振子安装槽上的超声波振动组件;所述超声波振动组件包括超声波振子、连接在所述超声波振子一端的刚性整形条、连接在所述超声波振子另一端的柱销,所述振子安装槽的槽底开设有贯穿的销孔,所述超声波振子置于所述振子安装槽内,所述柱销插入于所述销孔中并进入到所述刚性座圈的内孔中,所述刚性整形条上设置有与所述筒节的内孔相适配的弧形面,所述刚性座圈的内孔中设置有一与所述柱销相接触的锥度芯轴,所述锥度芯轴通过轴向压紧装置的压紧使得所述锥度芯轴的外圆锥面顶住所述柱销从而使得所述超声波振动组件的刚性整形条涨紧在所述筒节的内孔上。
优选的,每一所述振子安装槽上的销孔有一对,每个所述超声波振动组件的超声波振子有一对,每一所述刚性整形条连接在一对所述超声波振子上。
优选的,在所述柱销上与锥度芯轴相接触的部位与所述锥度芯轴的锥面相适配。
本发明中,所述超声波振子外接超声波发生器。
本发明中,所述轴向压紧装置包括螺柱、螺母和压板,所述刚性座圈的下端定位连接在所述底座上,所述锥度芯轴的中心轴线位置设置有中心通孔,所述螺柱穿过所述中心通孔后其下端与所述底座相连接,所述螺柱的上端通过所述螺母和压板将所述锥度芯轴轴向压紧。
本发明中,所述整形工装还包括包扎在所述筒节外圆上的用于对所述筒节进行加热整形的电伴热席部件,所述电伴热席部件包括柔性基板、间隔排列在所述柔性基板上的N条电热带,所述N条电热带对应地靠接在所述筒节的外圆上。
优选的,所述电伴热席部件整体呈片状结构,所述电伴热席部件的长度可按需剪切,以方便不同直径规格筒节的加热。
本发明中,所述电热带外接温控器。
优选的,所述电热带为温度可调型电热带,所述N条电热带中的各条电热带其温度各自独立可调。
作为本发明的进一步改进,所述电伴热席部件还包括设置在所述柔性基板上的N条水冷带,所述N条水冷带与所述N条电热带在所述柔性基板上依次间隔排列。
优选的,所述N条水冷带通过互联水带依次串联连接,且串联连接的所述N条水冷带通过冷却水箱和串接在所述冷却水箱与所述N条水冷带之间的循环水泵实现循环冷却。
优选的,所述N条水冷带也可以不进行串联,而是并联设置的,且并联连接的所述N条水冷带通过冷却水箱和循环水泵实现循环冷却。通过在并联设置的每条水冷带上配置控制阀,从而可以分别控制各条水冷带的开启。
本发明中,所述电伴热席部件通过一对扎带绑扎在所述筒节的外圆上,且所述N条水冷带与所述N条电热带均与所述筒节的外圆相接触。
本发明中,所述刚性座圈的内孔为与所述锥度芯轴的外圆锥面间隙配合的锥孔。
本发明中,所述刚性整形条通过螺钉与所述超声波振子固定连接。
一种采用MINI橇装设备筒体制作工装的筒体制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)筒节卷制:钢板下料后,上三辊卷板机卷制成筒节;
(2)筒节焊接:筒节卷制后进行纵缝焊接;
(3)筒节圆度检测:上三坐标测量机,检测筒节尺寸和圆度;
(4)筒节整形:采用整形工装,将圆度不合格的筒节安装定位到整形工装上,对筒节进行整形,达到圆度要求;
(5)拼接组装:将若干数量的筒节沿轴向同轴对接,注意相邻筒节的纵焊缝要相互错开;对接后点焊固定,拼接成筒体;
(6)筒体焊接:按照焊接工艺文件,进行筒体环缝的焊接;
其中,所述步骤(4)的筒节整形工序中,所述整形工装采用加热振动联合整形工装,所述加热振动联合整形工装包括涨紧在所述筒节内孔表面的用于对所述筒节进行涨紧振动整形的涨紧振动部件、包扎在所述筒节外圆上的用于对所述筒节进行加热整形的电伴热席部件;
整形时,开启与涨紧振动部件上超声波振子相连接的超声波发生器,使得所述筒节在涨紧撑圆状态下接收振动能;同时开启温控器使得电伴热席部件上的N条电热带发热,从而使得所述筒节在涨紧撑圆和振动状态下接收热能而消除筒节应力;然后停止振动,通过温控器保温一段时间,再控制电热带的温度缓慢下降,筒节在涨紧撑圆状态下缓慢冷却至至常温,最后从整形工装中卸下筒节。
根据筒节的不同材料,在停止振动后,可以通过温控器先升温至一定温度后再进行所述的保温。
由于涨紧振动部件上的刚性整形条上设置有弧形面,其能够起到对于筒节的撑紧整圆作用,但应注意在将筒节安装定位到整形工装上时,要避开筒节上的纵向焊缝,防止纵向焊缝与涨紧振动部件上的刚性整形条直接接触。
优选的,在所述刚性座圈的外圆上沿周向还分布有N个温度传感器,以用于检测位于相邻两个刚性整形条之间位置的筒节部分的温度情况,从而判断是否要开启N条水冷带进行温度调节,以最终确保位于各刚性整形条位置的筒节部分温度的独立控制。
优选的,所述温度传感器为红外线温度传感器。
作为本发明的更进一步改进,在所述步骤(3)的筒节圆度检测工序中,通过三坐标测量机的检测找到筒节的中心,然后以筒节的中心为基准沿筒节的圆周方向作N等分,记录筒节上各N等分位置的半径误差数据,并作好标记;所述步骤(4)的筒节整形工序中,筒节安装定位时,将涨紧振动部件上的N个刚性整形条对应地支撑在筒节上各N等分位置;然后,根据筒节上各N等分位置的半径误差数据,进行振动能量和加热能量的优化调整,具体的优化调整方法如下:
振动能量的优化调整:每个刚性整形条上的超声波振子的振动能量实施单独控制策略,在筒节半径误差相对较大的位置对应地加大超声波振子的振动能量,在筒节半径误差相对较小的位置对应地减小超声波振子的振动能量;
加热能量的优化调整:对电伴热席部件中的每条电热带的加热温度实施单独控制策略,在筒节半径误差相对较大的位置对应地加大电热带的加热温度,在筒节半径误差相对较小的位置对应地减小电热带的加热温度。
为了确保位于各刚性整形条位置的筒节部分温度的独立控制,可通过所述温度传感器获取相邻两个刚性整形条之间位置的筒节部分的温度情况,在必要时开启水冷带。
另外,本发明中的水冷带也可以用来调节加热整形后的冷却速度,从而提高整形效率。
本发明中,所述橇装设备包括易燃石油液体橇装设备、含真空绝热压力容器的液化气体橇装设备、含高压气瓶组的管束式和长管式压缩气体橇装设备。
本发明的有益效果是:
第一,本发明的一种MINI橇装设备筒体制作工装及制作方法,采用了特殊设计制作的加热振动联合整形工装对筒节进行整形处理,其将涨紧整形、超声整形和加热整形合为一体、相互协同,由此使得整形后的筒节应力得到充分释放,由此提高了筒节整形后的圆度、减少了筒节整形后的内应力,进而减少了筒节对接后的错边现象,并提高了筒体的制作质量。
第二,本发明的一种MINI橇装设备筒体制作工装及制作方法,整形工装上不同部位超声波振子的振动能量单独可控,从而能够有针对性的在筒节半径误差相对较大的位置对应地加大超声波振子的振动能量、在筒节半径误差相对较小的位置对应地减小超声波振子的振动能量,从而进一步提高整形的效果。
第三,本发明的一种MINI橇装设备筒体制作工装及制作方法,整形工装上不同部位电热带的加热温度单独可控,从而能够有针对性的在筒节半径误差相对较大的位置对应地加大电热带的加热温度、在筒节半径误差相对较小的位置对应地减小电热带的加热温度,从而进一步提高整形的效果。
第四,本发明的一种MINI橇装设备筒体制作工装及制作方法,整形工装上设置有水冷带,能够确保各刚性整形条位置的筒节部分温度的独立控制,从而进一步提高整形的效果。另外,水冷带的设置也可以用来调节加热整形后的冷却速度,从而提高整形效率。
附图说明
图1是本发明的一种MINI橇装设备筒体制作工装的结构示意图;
图2是图1的俯视图(截面视图,其中的扎带、底座未画出);
图3是将图1中的电伴热席部件展开后的结构示意图;
图4是图3的俯视图(截面视图);
图5是是在图2的基础上增加了温度传感器后的结构示意图;
图6是橇装设备筒体制作方法流程示意图。
图中:1、筒节,2、整形工装,3、涨紧振动部件,4、底座,5、刚性座圈,6、振子安装槽,7、超声波振动组件,8、超声波振子,9、刚性整形条,10、柱销,11、销孔,12、刚性座圈的内孔,13、弧形面,14、锥度芯轴,15、轴向压紧装置,16、超声波发生器,17、螺柱,18、螺母,19、压板,20、电伴热席部件,21、柔性基板,22、电热带,23、温控器,24、水冷带,25、互联水带,26、冷却水箱,27、循环水泵,28、扎带,29、螺钉,30、温度传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1:
如图1至6所示为本发明的一种MINI橇装设备筒体制作工装的实施例,所述筒体包括由若干节作为子筒体的筒节1轴向对接形成,所述筒体制作工装包括用于对所述筒节1进行整形的整形工装2,所述整形工装2包括用于对所述筒节1进行涨紧振动整形的涨紧振动部件3,所述涨紧振动部件3包括底座4和竖立设置在所述底座4上的刚性座圈5、沿轴向设置在所述刚性座圈5外圆上的N条振子安装槽6、设置在所述振子安装槽6上的超声波振动组件7;所述超声波振动组件7包括超声波振子8、连接在所述超声波振子8一端的刚性整形条9、连接在所述超声波振子8另一端的柱销10,所述振子安装槽6的槽底开设有贯穿的销孔11,所述超声波振子8置于所述振子安装槽6内,所述柱销10插入于所述销孔11中并进入到所述刚性座圈5的内孔12中,所述刚性整形条9上设置有与所述筒节1的内孔相适配的弧形面13,所述刚性座圈5的内孔12中设置有一与所述柱销10相接触的锥度芯轴14,所述锥度芯轴14通过轴向压紧装置15的压紧使得所述锥度芯轴14的外圆锥面顶住所述柱销10从而使得所述超声波振动组件7的刚性整形条9涨紧在所述筒节1的内孔12上。
优选的,每一所述振子安装槽6上的销孔11有一对,每个所述超声波振动组件7的超声波振子8有一对,每一所述刚性整形条9连接在一对所述超声波振子8上。
优选的,在所述柱销10上与锥度芯轴14相接触的部位与所述锥度芯轴14的锥面相适配。
本实施例中,所述超声波振子8外接超声波发生器16。
本实施例中,所述轴向压紧装置15包括螺柱17、螺母18和压板19,所述刚性座圈5的下端定位连接在所述底座4上,所述锥度芯轴14的中心轴线位置设置有中心通孔,所述螺柱17穿过所述中心通孔后其下端与所述底座4相连接,所述螺柱17的上端通过所述螺母18和压板19将所述锥度芯轴14轴向压紧。
本实施例中,所述整形工装2还包括包扎在所述筒节1外圆上的用于对所述筒节1进行加热整形的电伴热席部件20,所述电伴热席部件20包括柔性基板21、间隔排列在所述柔性基板21上的N条电热带22,所述N条电热带22对应地靠接在所述筒节1的外圆上。
优选的,所述电伴热席部件20整体呈片状结构,所述电伴热席部件20的长度可按需剪切,以方便不同直径规格筒节1的加热。
本实施例中,所述电热带22外接温控器。
优选的,所述电热带22为温度可调型电热带22,所述N条电热带22中的各条电热带22其温度各自独立可调。
作为本实施例的进一步改进,所述电伴热席部件20还包括设置在所述柔性基板21上的N条水冷带24,所述N条水冷带24与所述N条电热带22在所述柔性基板21上依次间隔排列。
优选的,所述N条水冷带24通过互联水带25依次串联连接,且串联连接的所述N条水冷带24通过冷却水箱26和串接在所述冷却水箱26与所述N条水冷带24之间的循环水泵27实现循环冷却。
优选的,所述N条水冷带24也可以不进行串联,而是并联设置的,且并联连接的所述N条水冷带24通过冷却水箱26和循环水泵27实现循环冷却。通过在并联设置的每条水冷带24上配置控制阀,从而可以分别控制各条水冷带24的开启。
本实施例中,所述电伴热席部件20通过一对扎带28绑扎在所述筒节1的外圆上,且所述N条水冷带24与所述N条电热带22均与所述筒节1的外圆相接触。
本实施例中,所述刚性座圈5的内孔为与所述锥度芯轴14的外圆锥面间隙配合的锥孔。
本实施例中,所述刚性整形条9通过螺钉29与所述超声波振子8固定连接。
实施例2:
一种采用实施例1的MINI橇装设备筒体制作工装的筒体制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)筒节卷制:钢板下料后,上三辊卷板机卷制成筒节1;
(2)筒节焊接:筒节1卷制后进行纵缝焊接;
(3)筒节圆度检测:上三坐标测量机,检测筒节1尺寸和圆度;
(4)筒节整形:采用整形工装2,将圆度不合格的筒节1安装定位到整形工装2上,对筒节1进行整形,达到圆度要求;
(5)拼接组装:将若干数量的筒节1沿轴向同轴对接,注意相邻筒节1的纵焊缝要相互错开;对接后点焊固定,拼接成筒体;
(6)筒体焊接:按照焊接工艺文件,进行筒体环缝的焊接;
其中,所述步骤(4)的筒节整形工序中,所述整形工装2采用加热振动联合整形工装,所述加热振动联合整形工装包括涨紧在所述筒节1内孔表面的用于对所述筒节1进行涨紧振动整形的涨紧振动部件3、包扎在所述筒节1外圆上的用于对所述筒节1进行加热整形的电伴热席部件21;
整形时,开启与涨紧振动部件3上超声波振子8相连接的超声波发生器16,使得所述筒节1在涨紧撑圆状态下接收振动能;同时开启温控器23使得电伴热席部件20上的N条电热带22发热,从而使得所述筒节1在涨紧撑圆和振动状态下接收热能而消除筒节1应力;然后停止振动,通过温控器23保温一段时间,再控制电热带22的温度缓慢下降,筒节1在涨紧撑圆状态下缓慢冷却至至常温,最后从整形工装2中卸下筒节1。
根据筒节1的不同材料,在停止振动后,可以通过温控器23先升温至一定温度后再进行所述的保温。
由于涨紧振动部件3上的刚性整形条9上设置有弧形面13,其能够起到对于筒节1的撑紧整圆作用,但应注意在将筒节1安装定位到整形工装2上时,要避开筒节1上的纵向焊缝,防止纵向焊缝与涨紧振动部件3上的刚性整形条9直接接触。
优选的,在所述刚性座圈5的外圆上沿周向还分布有N个温度传感器30,以用于检测位于相邻两个刚性整形条9之间位置的筒节1部分的温度情况,从而判断是否要开启N条水冷带24进行温度调节,以最终确保位于各刚性整形条9位置的筒节1部分温度的独立控制。
优选的,所述温度传感器30为红外线温度传感器。
作为本实施例的更进一步改进,在所述步骤(3)的筒节圆度检测工序中,通过三坐标测量机的检测找到筒节1的中心,然后以筒节1的中心为基准沿筒节1的圆周方向作N等分,记录筒节1上各N等分位置的半径误差数据,并作好标记;所述步骤(4)的筒节整形工序中,筒节1安装定位时,将涨紧振动部件3上的N个刚性整形条9对应地支撑在筒节1上各N等分位置;然后,根据筒节1上各N等分位置的半径误差数据,进行振动能量和加热能量的优化调整,具体的优化调整方法如下:
振动能量的优化调整:每个刚性整形条9上的超声波振子8的振动能量实施单独控制策略,在筒节半径误差相对较大的位置对应地加大超声波振子8的振动能量,在筒节半径误差相对较小的位置对应地减小超声波振子8的振动能量;
加热能量的优化调整:对电伴热席部件3中的每条电热带22的加热温度实施单独控制策略,在筒节半径误差相对较大的位置对应地加大电热带22的加热温度,在筒节半径误差相对较小的位置对应地减小电热带22的加热温度。
为了确保位于各刚性整形条9位置的筒节1部分温度的独立控制,可通过所述温度传感器30获取相邻两个刚性整形条9之间位置的筒节1部分的温度情况,在必要时开启水冷带24。
另外,本实施例中的水冷带24也可以用来调节加热整形后的冷却速度,从而提高整形效率。
本实施例中,所述橇装设备包括易燃石油液体橇装设备、含真空绝热压力容器的液化气体橇装设备、含高压气瓶组的管束式和长管式压缩气体橇装设备。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种MINI橇装设备筒体制作工装,其特征在于,所述筒体包括由若干节作为子筒体的筒节轴向对接形成,所述筒体制作工装包括用于对所述筒节进行整形的整形工装,所述整形工装包括用于对所述筒节进行涨紧振动整形的涨紧振动部件,所述涨紧振动部件包括底座和竖立设置在所述底座上的刚性座圈、沿轴向设置在所述刚性座圈外圆上的N条振子安装槽、设置在所述振子安装槽上的超声波振动组件;所述超声波振动组件包括超声波振子、连接在所述超声波振子一端的刚性整形条、连接在所述超声波振子另一端的柱销,所述振子安装槽的槽底开设有贯穿的销孔,所述超声波振子置于所述振子安装槽内,所述柱销插入于所述销孔中并进入到所述刚性座圈的内孔中,所述刚性整形条上设置有与所述筒节的内孔相适配的弧形面,所述刚性座圈的内孔中设置有一与所述柱销相接触的锥度芯轴,所述锥度芯轴通过轴向压紧装置的压紧使得所述锥度芯轴的外圆锥面顶住所述柱销从而使得所述超声波振动组件的刚性整形条涨紧在所述筒节的内孔上。
2.根据权利要求1所述的一种MINI橇装设备筒体制作工装,其特征在于,每一所述振子安装槽上的销孔有一对,每个所述超声波振动组件的超声波振子有一对,每一所述刚性整形条连接在一对所述超声波振子上。
3.根据权利要求1所述的一种MINI橇装设备筒体制作工装,其特征在于,所述轴向压紧装置包括螺柱、螺母和压板,所述刚性座圈的下端定位连接在所述底座上,所述锥度芯轴的中心轴线位置设置有中心通孔,所述螺柱穿过所述中心通孔后其下端与所述底座相连接,所述螺柱的上端通过所述螺母和压板将所述锥度芯轴轴向压紧。
4.根据权利要求1所述的一种MINI橇装设备筒体制作工装,其特征在于,所述整形工装还包括包扎在所述筒节外圆上的用于对所述筒节进行加热整形的电伴热席部件,所述电伴热席部件包括柔性基板、间隔排列在所述柔性基板上的N条电热带,所述N条电热带对应地靠接在所述筒节的外圆上。
5.根据权利要求4所述的一种MINI橇装设备筒体制作工装,其特征在于,所述电热带为温度可调型电热带,所述N条电热带中的各条电热带其温度各自独立可调。
6.根据权利要求4所述的一种MINI橇装设备筒体制作工装,其特征在于,所述电伴热席部件还包括设置在所述柔性基板上的N条水冷带,所述N条水冷带与所述N条电热带在所述柔性基板上依次间隔排列。
7.根据权利要求6所述的一种MINI橇装设备筒体制作工装,其特征在于,所述N条水冷带通过互联水带依次串联连接,且串联连接的所述N条水冷带通过冷却水箱和串接在所述冷却水箱与所述N条水冷带之间的循环水泵实现循环冷却。
8.根据权利要求7所述的一种MINI橇装设备筒体制作工装,其特征在于,所述电伴热席部件通过一对扎带绑扎在所述筒节的外圆上,且所述N条水冷带与所述N条电热带均与所述筒节的外圆相接触。
9.一种采用权利要求1至8中任一项所述的MINI橇装设备筒体制作工装的制作方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)筒节卷制:钢板下料后,上三辊卷板机卷制成筒节;
(2)筒节焊接:筒节卷制后进行纵缝焊接;
(3)筒节圆度检测:上三坐标测量机,检测筒节尺寸和圆度;
(4)筒节整形:采用整形工装,将圆度不合格的筒节安装定位到整形工装上,对筒节进行整形,达到圆度要求;
(5)拼接组装:将若干数量的筒节沿轴向同轴对接,注意相邻筒节的纵焊缝要相互错开;对接后点焊固定,拼接成筒体;
(6)筒体焊接:按照焊接工艺文件,进行筒体环缝的焊接;
其中,所述步骤(4)的筒节整形工序中,所述整形工装采用加热振动联合整形工装,所述加热振动联合整形工装包括涨紧在所述筒节内孔表面的用于对所述筒节进行涨紧振动整形的涨紧振动部件、包扎在所述筒节外圆上的用于对所述筒节进行加热整形的电伴热席部件;
整形时,开启与涨紧振动部件上超声波振子相连接的超声波发生器,使得所述筒节在涨紧撑圆状态下接收振动能;同时开启温控器使得电伴热席部件上的N条电热带发热,从而使得所述筒节在涨紧撑圆和振动状态下接收热能而消除筒节应力;然后停止振动,通过温控器保温一段时间,再控制电热带的温度缓慢下降,筒节在涨紧撑圆状态下缓慢冷却至至常温,最后从整形工装中卸下筒节。
10.根据权利要求9所述的一种MINI橇装设备筒体制作工装的制作方法,其特征在于,在所述步骤(3)的筒节圆度检测工序中,通过三坐标测量机的检测找到筒节的中心,然后以筒节的中心为基准沿筒节的圆周方向作N等分,记录筒节上各N等分位置的半径误差数据,并作好标记;所述步骤(4)的筒节整形工序中,筒节安装定位时,将涨紧振动部件上的N个刚性整形条对应地支撑在筒节上各N等分位置;然后,根据筒节上各N等分位置的半径误差数据,进行振动能量和加热能量的优化调整,具体的优化调整方法如下:
振动能量的优化调整:每个刚性整形条上的超声波振子的振动能量实施单独控制策略,在筒节半径误差相对较大的位置对应地加大超声波振子的振动能量,在筒节半径误差相对较小的位置对应地减小超声波振子的振动能量;
加热能量的优化调整:对电伴热席部件中的每条电热带的加热温度实施单独控制策略,在筒节半径误差相对较大的位置对应地加大电热带的加热温度,在筒节半径误差相对较小的位置对应地减小电热带的加热温度。
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