用于金属构筑成形制造工艺的制造系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于金属构筑成形制造工艺的制造系统，该制造系统包括：堆垛单元，其配置为将多个金属基元堆垛成预定形状；封装单元，其配置为将堆垛成预定形状的所述多个金属基元封装成预制坯；和锻焊单元，其配置为对所述预制坯进行锻焊以获得零件毛坯。

【技术实现步骤摘要】
用于金属构筑成形制造工艺的制造系统
本专利技术涉及机械制造领域，尤其是涉及一种用于金属构筑成形制造工艺的制造系统。
技术介绍
当前，很多设备需要使用大型的金属构件，并且为了保证其能够提供相应的性能，这些金属构件需要有整块材料整体地制造。为了制造这些大型金属构件，需要提供尺寸非常大的整体金属坯料。例如，大型核电机组的转子的直径可达数米。为了整体地制造该转子，需要采用五百吨以上的钢锭。然而，钢锭越大，钢锭的内部冶金质量越难保障，宏观偏析、中心疏松和晶粒粗大问题是制约钢锭质量的主要问题，特别是宏观偏析缺陷是国际性难题。为了解决该技术问题，本专利技术的专利技术人提出了一种金属构筑成形制造方法，即：首先，将多个金属基元堆垛或堆砌成具有预定尺寸和形状的金属基元堆，然后，对金属基元对进行封焊或封装以制成预制坯；之后，通过对预制坯进行锻焊，使多个金属基元之间的界面焊合以制成毛坯；最后，对毛坯进行机加工以制成金属零件。为了尽可能地减少最终金属零件中的缺陷，在上述制造工艺中：(1)需要确保金属基元的表面高度清洁，没有杂质以及表面氧化物残余；(2)在金属基元的堆垛过程中，需确保各基元的位置对齐；以及(3)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于金属构筑成形制造工艺的制造系统，其特征在于，该制造系统包括：堆垛单元，其配置为将多个金属基元堆垛成预定形状；封装单元，其配置为将堆垛成预定形状的所述多个金属基元封装成预制坯；和锻焊单元，其配置为对所述预制坯进行锻焊以获得零件毛坯。

【技术特征摘要】
2015.03.26 CN 20151013409461.一种用于金属构筑成形制造工艺的制造系统，所述金属构筑成形制造工艺适用于制造大型金属构件，其特征在于，该制造系统包括：堆垛单元，其配置为将多个金属基元堆垛成预定形状；封装单元，其配置为将堆垛成预定形状的所述多个金属基元封装成预制坯；和锻焊单元，其配置为对所述预制坯进行锻焊以获得零件毛坯，其中，所述封装单元包括抽真空设备，用于使封装后的金属基元处于真空环境，所述锻焊单元包括：加热设备，其配置为将所述预制坯加热至预定温度；和锻压设备，其配置为对加热后的预制坯进行多向锻压；其中，所述堆垛单元包括运送设备和堆垛工作站，所述运送设备配置为运送多个金属基元至堆垛工作站，并在所述堆垛工作站中堆垛所述多个金属基元；并且所述堆垛工作站配置成对所述多个金属基元进行位置调整以形成预定的金属基元堆；所述堆垛工作站包括定位设备，所述定位设备包括：定位基准设定机构，其配置为设定用于金属基元定位的基准位置；和位置调整机构，其配置为调整金属基元的位置以使其位于所述基准位置。2.根据权利要求1所述的制造系统，其特征在于，所述运送设备包括可行走磁力吊。3.根据权利要求1所述的制造系统，其特征在于，所述定位基准设定机构包括：至少两个定位基准部件，所述两个定位基准部件分别沿两个彼此垂直的方向定位，使得当金属基元与所述两个定位基准部件分别抵接时，该金属基元处于所述基准位置；垂直调整机构，其配置为调整定位基准部件的垂直高度；和水平调整机构，其配置为调整定位基准部件的水平位置。4.根据权利要求1所述的制造系统，其特征在于，所述位置调整机构包括：抵推部件，用于在水平方向上推动金属基元；水平驱动机构，其配置为驱动所述抵推部件；和垂直调整机构，其配置为调整所述抵推部件的垂直高度。5.根据权利要求1所述的制造系统，其特征在于，所述堆垛单元还包括焊接设备，所述焊接设备配置为将已进行位置调整的所述多个金属基元焊接在一起以形成所述预定的金属基元堆。6.根据权利要求1所述的制造系统，其特征在于，所述封装单元包括运送设备和封箱制作站，所述运送设备，其配置为将多个金属板运送到所述封箱制作站并控制每个金属板的定向，使得每个金属板以预定的定向放置在所述封箱制作站中；并且所述封箱制作站配置为利用所述多个金属板制造一端开口的箱体。7.根据权利要求6所述的制造系统，其特征在于，所述封箱制作站包括：定位设备；其配置为将所述多个金属板定位在预定位置；和焊接设备，其配置为将定位后的所述多个金属板焊接在一起，以形成所述一端开口的箱体。8.根据权利要求6所述的制造系统，其特征在于，所述运送设备包括：支架；安装在支架上的导轨；可沿导轨运动的升降机；和磁力翻转机构，其配置为保持金属板并将金属板翻转到预定定向。9.根据权利要求6所述的制造系统，其特征在于，所述封装单元还包括封装站，所述封装站配置为用所述一端开口的箱体和另一金属板封装所述预定的金属基元堆。10.根据权利要求9所述的制造系统，其特征在于，所述封装站包括：工作台，所述另一金属板放置在该工作台上，并且所述预定的金属基元堆放置在所述另一金属板上；和焊接设备，所述焊接设备配置为，在所述一端开口的箱体被套设在所述预定的金属基元堆外侧之后，将所述一端开口的箱体与所述另一金属板焊接起来，以形成封装所述预定的金属基元堆的封闭的箱体。11.根据权利要求1所述的制造系统，其特征在于，所述封装单元包括：工作台，第一金属板放置在该工作台上，并且所述预定的金属基元堆的底面放置在该第一金属板上；运送设备，其配置为运送多个金属板并控制每个金属板的定向；定位设备，其配置为将所述多个金属板中的每个金属板定位成分别贴合所述预定的金属基元堆的除所述底面之外的中个相应的表面；和焊接设备，其配置为将所述多个金属板和所述第一金属板焊接在一起以形成封装所述预定的金属基元堆的封闭的箱体。12.根据权利要求1所述的制造系统，其特征在于，所述封装单元包括：运送设备，其配置为运送多个金属板并控制每个金属板的定向；定位设备，其配置为将所述多个金属板中的每个金属板的上端与所述预定的金属基元堆中的最上层金属基元对齐，并且将每个金属板的下端与所述预定的金属基元堆中的最下层金属基元对齐，并使得相邻的金属板的侧边彼此接合；和焊接设备，将每个金属板的所述上端和下端分别焊接到所述最上层金属基元和最下层金属基元，并将相邻金属板的侧边焊接在一...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙明月，徐斌，夏立军，李殿中，李依依，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21