大直径盾构机盾体加工方法技术

本发明专利技术大直径盾构机盾体加工方法涉及机械加工领域，具体涉及大直径盾构机盾体加工方法，包括以下步骤：连接板下料并调平后，机加工两端平面；连接板两端平面度要求为0.2mm，定位销孔位置度要求为0.4mm，尺寸公差为0.2mm，为保证定位销孔的形位公差及尺寸公差要求，以便拆分后能准确的定位，将相邻的两块连接板点焊在一起，配钻出连接孔，并钻扩各定位销孔；机加孔位后，再用螺栓将两块连接板连接并锁紧，在连接板的周边焊上工艺块，防止连接板与盾体焊接时滑动及变形；本发明专利技术操作简单，方便加工，能够保证工件加工质量和加工精度，降低生产成本，提高生产效率。

Method for processing shield of large diameter shield machine

The invention of large diameter shield machine processing method relates to the field of mechanical processing, in particular to a large diameter shield machine processing method, which comprises the following steps: connecting plate cutting and leveling, machining planes at both ends; the two ends of the connecting plate flatness requirements for 0.2mm, the positioning pin hole position of 0.4mm size 0.2mm tolerance requirements in order to ensure the positioning pin hole of geometric tolerance and dimensional tolerance, so that after the split can accurate positioning, the adjacent two block connecting plate welding together with the connecting hole drilled, and the positioning pin hole drilling machine; hole, and bolt the two block connecting plate. And lock, around the welding connection plate on process block, preventing connecting plate and shield welding sliding and deformation; the invention has the advantages of simple operation, convenient processing, can guarantee the machining quality and machining accuracy, reduce the production cost Improve production efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机械加工领域，具体涉及大直径盾构机盾体加工方法。
技术介绍
大直径盾构机具有科技含量高、制造工艺复杂、产品附加值高等特点，代表着现有全断面隧道掘进装备领域的高技术水平以及主要发展方向。国外盾构法隧道施工技术向深埋层、大断面、长距离方向快速发展，并建成了一批大直径的海底隧道和城市交通隧道。截止目前，国内外投入使用的大直径盾构机数量累计超过２０台套，所应用的隧道工程有莫斯科隧道、荷兰绿心隧道、上海上中路隧道、南京长江隧道、扬州瘦西湖隧道等等。国内各大装备制造企业争相研制具备自主知识产权的盾构机产品，但是在大直径盾构自主研发、制造上经验尚缺。大直径盾构机的直径都在12m以上，由于盾体直径较大，整体长度较长，受现有常用加工设备能力限制，无法实现整体制造或加工。盾构机盾体的加工制造除了考虑生产能力和技术水平，还需满足运输过程中对盾体的长度、宽度、高度方向的尺寸要求，以及现场安装、吊装操作能力要求。大型结构件的加工方法一般采用分块式拼接。对于大直径盾构机盾体的加工，技术难点主要集中在：大直径结构件的加工制造，高精度装配以及大型结构件分块设计。大型结构件加工过程中考虑到已切除材料残余应力的释放、装夹条件、焊接部位多而易发生焊接变形等因素，难以保证整体的尺寸和精度。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种操作简单，方便加工，能够保证工件加工质量和加工精度，降低生产成本，提高生产效率的大直径盾构机盾体加工方法。本专利技术大直径盾构机盾体加工方法，包括以下步骤：第一步，连接板下料并调平后，机加工两端平面；第二步，连接板两端平面度要求为0.2mm，定位销孔位置度要求为0.4mm，尺寸公差为0.2mm，为保证定位销孔的形位公差及尺寸公差要求，以便拆分后能准确的定位，将相邻的两块连接板点焊在一起，配钻出连接孔，并钻扩各定位销孔；第三步，机加孔位后，再用螺栓将两块连接板连接并锁紧，在连接板的周边焊上工艺块，防止连接板与盾体焊接时滑动及变形；第四步，盾体各分块上的零件焊接完并调正后，将所有盾体分块组合在同一个圆上，并切割与连接板校焊的位置空间，割除的尺寸应保证装上连接板后间隙不超过2mm；第五步，切割出连接板安装位置后，调整安装上已用螺栓固定的成对连接板，检查校焊位置的间隙，若差过2mm，对超过的位置进行堆焊，保证间隙小且均匀，以减少焊接连接板时的变形量，在焊接连接板时保证组合连接板两侧同时焊接，且在每对连接板的两侧同时施焊，以减少因不同受力而产生的变形；第六步，整体焊接后待盾体完全冷却后再拆下连接板的螺栓，切割掉连接板周边上的工艺块，拆分后对所有未焊接的位置进行焊接；第七步，焊接完成后再将所有盾体分块重新组合并锁紧螺栓，大直径盾构盾体的轴向采用分段制作，除前盾与中盾外，盾尾分为前后两段拼接，分段之间通过焊接实现相互的联接，前后段筒体拼装后，同轴度保证在允许的公差范围内。本专利技术操作简单，方便加工，能够保证工件加工质量和加工精度，降低生产成本，提高生产效率。具体实施方式本专利技术大直径盾构机盾体加工方法，包括以下步骤：第一步，连接板下料并调平后，机加工两端平面；第二步，连接板两端平面度要求为0.2mm，定位销孔位置度要求为0.4mm，尺寸公差为0.2mm，为保证定位销孔的形位公差及尺寸公差要求，以便拆分后能准确的定位，将相邻的两块连接板点焊在一起，配钻出连接孔，并钻扩各定位销孔；第三步，机加孔位后，再用螺栓将两块连接板连接并锁紧，在连接板的周边焊上工艺块，防止连接板与盾体焊接时滑动及变形；第四步，盾体各分块上的零件焊接完并调正后，将所有盾体分块组合在同一个圆上，并切割与连接板校焊的位置空间，割除的尺寸应保证装上连接板后间隙不超过2mm；第五步，切割出连接板安装位置后，调整安装上已用螺栓固定的成对连接板，检查校焊位置的间隙，若差过2mm，对超过的位置进行堆焊，保证间隙小且均匀，以减少焊接连接板时的变形量，在焊接连接板时保证组合连接板两侧同时焊接，且在每对连接板的两侧同时施焊，以减少因不同受力而产生的变形；第六步，整体焊接后待盾体完全冷却后再拆下连接板的螺栓，切割掉连接板周边上的工艺块，拆分后对所有未焊接的位置进行焊接；第七步，焊接完成后再将所有盾体分块重新组合并锁紧螺栓，大直径盾构盾体的轴向采用分段制作，除前盾与中盾外，盾尾分为前后两段拼接，分段之间通过焊接实现相互的联接，前后段筒体拼装后，同轴度保证在允许的公差范围内。轴向分段盾体拼装后的同轴度通过确保两筒体各自的椭圆度及端面与筒体的垂直度实现，在拼接前后段筒体时，对接的端面间隙为2-3mm厚的板块作间隙限位，拼接的两段筒体端面周长需精确测量，计算出相互均等的偏差量，点焊定位时确保两筒体的端面对接错位量补偿其偏差量，保证盾体的椭圆度。完成两段筒体的对接组焊后将筒体最外围直素线ｎ等分，采用激光直线度测量仪测量每个等分点的直线度偏差量，若偏差量对称相等则为合格，合格后方能焊接筒体的拼接环缝。焊接环缝时宜将筒体卧式放置在转台上，在转动筒体时采用埋弧焊焊接。焊接过程中每焊完一道，须用激光直线度测量仪检测直线度偏差量，防止焊接过程的变形导致直线度偏离允许范围。本专利技术操作简单，方便加工，能够保证工件加工质量和加工精度，降低生产成本，提高生产效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大直径盾构机盾体加工方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，连接板下料并调平后，机加工两端平面；第二步，连接板两端平面度要求为0.2mm，定位销孔位置度要求为0.4mm，尺寸公差为0.2mm，为保证定位销孔的形位公差及尺寸公差要求，以便拆分后能准确的定位，将相邻的两块连接板点焊在一起，配钻出连接孔，并钻扩各定位销孔；第三步，机加孔位后，再用螺栓将两块连接板连接并锁紧，在连接板的周边焊上工艺块，防止连接板与盾体焊接时滑动及变形；第四步，盾体各分块上的零件焊接完并调正后，将所有盾体分块组合在同一个圆上，并切割与连接板校焊的位置空间，割除的尺寸应保证装上连接板后间隙不超过2mm；第五步，切割出连接板安装位置后，调整安装上已用螺栓固定的成对连接板，检查校焊位置的间隙，若差过2mm，对超过的位置进行堆焊，保证间隙小且均匀，以减少焊接连接板时的变形量，在焊接连接板时保证组合连接板两侧同时焊接，且在每对连接板的两侧同时施焊，以减少因不同受力而产生的变形；第六步，整体焊接后待盾体完全冷却后再拆下连接板的螺栓，切割掉连接板周边上的工艺块，拆分后对所有未焊接的位置进行焊接；第七步，焊接完成后再将所有盾体分块重新组合并锁紧螺栓，大直径盾构盾体的轴向采用分段制作，除前盾与中盾外，盾尾分为前后两段拼接，分段之间通过焊接实现相互的联接，前后段筒体拼装后，同轴度保证在允许的公差范围内。...

【技术特征摘要】
1.一种大直径盾构机盾体加工方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，连接板下料并调平后，机加工两端平面；第二步，连接板两端平面度要求为0.2mm，定位销孔位置度要求为0.4mm，尺寸公差为0.2mm，为保证定位销孔的形位公差及尺寸公差要求，以便拆分后能准确的定位，将相邻的两块连接板点焊在一起，配钻出连接孔，并钻扩各定位销孔；第三步，机加孔位后，再用螺栓将两块连接板连接并锁紧，在连接板的周边焊上工艺块，防止连接板与盾体焊接时滑动及变形；第四步，盾体各分块上的零件焊接完并调正后，将所有盾体分块组合在同一个圆上，并切割与连接板校焊的位置空间，割除的尺寸应保证装上连接板后间隙不超过2mm；第...

【专利技术属性】
技术研发人员：张淑芬，
申请(专利权)人：陕西启源科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61