一种带径向圆弧段的筒状钣金件加工方法技术

本发明专利技术涉及一种带径向圆弧段的筒状钣金件加工方法，解决现有筒状钣金件加工成本较高的问题。该方法包括以下步骤：步骤一、下料；根据设计尺寸，计算半圆筒的下料毛坯钢板实际展开尺寸；步骤二、液压机加工沟槽；通过液压机将毛坯钢板压出两个圆弧沟槽；步骤三、支撑管填沙；准备四个钢管，在钢管内充填沙子，并封堵钢管两端管口；步骤四、点焊支撑管；在圆弧沟槽的圆滑过渡处，放置四个支撑管，并点焊定位；步骤五、点焊支撑板；在支撑管的底端设置支撑板，并点焊；步骤六、滚压半圆筒；将点焊后的毛坯钢板、支撑板、支撑管通过滚筒机滚压成半圆筒形；步骤七、拼焊；将两个半圆筒形拼焊成整体圆形筒。

A Processing Method for Cylindrical Sheet Metal Parts with Radial Arc Section

The invention relates to a cylindrical sheet metal processing method with radial arc section, which solves the problem of high processing cost of existing cylindrical sheet metal parts. The method includes the following steps: step 1, blanking; calculating the actual development size of the semi-cylinder blank steel plate according to the design size; step 2, processing grooves by hydraulic press; pressing two circular grooves out of the blank steel plate by hydraulic press; step 3, filling sand in the supporting pipe; preparing four steel pipes, filling sand in the pipe and sealing both ends of the pipe; step 4, spot welding; Support pipe; Place four support pipes at the smooth transition of arc groove and spot welding positioning; Step 5, spot welding support plate; Set support plate at the bottom of support pipe and spot welding; Step 6, roll semi-cylinder; Roll the spot-welded blank steel plate, support plate and support pipe into semi-cylinder through drum machine; Step 7, tailor-weld; Weld the two semi-cylinders into a whole. Round tube.

【技术实现步骤摘要】
一种带径向圆弧段的筒状钣金件加工方法
本专利技术涉及一种筒状钣金件加工方法，具体涉及一种带径向圆弧段的筒状钣金件加工方法。
技术介绍
低温真空球阀常用于低温流体管道，其工作介质为液氧(-183℃以下)，因输送介质的低温要求，需在阀门外侧设置一筒型外罩(即带径向圆弧段的筒状钣金件)，筒型外罩套装在阀体上，且两端与阀体焊接连接，中间形成夹层并抽真空，阻止介质的冷量通过阀体传入大气层，与常温大气进行热交换。在阀门工作状态下，阀体与低温介质直接接触，基于热胀冷缩原理，阀体在长度方向尺寸收缩，而筒型外罩处于常温状态，长度方向尺寸不变，此时就要求筒型外罩结构设计对热胀冷缩变形进行自然补偿，此时在筒型外罩两端各设置一圆弧段，用于满足自然补偿要求。通常此类筒型外罩零件采用拉拔或冲压等方式生产，根据零件尺寸制作专用模具，但是真空球阀投产数量少，筒型外罩加工数量只有一两件，不适合投入大量资金做拉拔或冲压模具，若做专用模具，开模费用较高，成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有筒状钣金件制作方法需要使用专用模具，制作成本较高的问题，提供一种带径向圆弧段的筒状钣金件加工方法。本专利技术的技术方案是：一种带径向圆弧段的筒状钣金件加工方法，包括以下步骤：步骤一、下料；根据带径向圆弧段的筒状钣金件的尺寸，计算半圆筒的下料毛坯钢板实际展开尺寸，下料毛坯钢板为两件长方形平钢板，且留有加工余量；步骤二、液压机加工沟槽；通过液压机将毛坯钢板压出两个圆弧沟槽；步骤三、支撑管填沙；准备四个钢管，钢管长度与毛坯钢板的圆弧沟槽长度相同，在钢管内充填沙子，并封堵钢管两端管口；步骤四、点焊支撑管；在圆弧沟槽的圆滑过渡处，放置四个支撑管，并对支撑管和毛坯钢板点焊定位；步骤五、点焊支撑板；在支撑管的底端设置支撑板，并将支撑板与支撑管点焊；步骤六、滚压半圆筒；将点焊后的毛坯钢板、支撑板、支撑管通过滚筒机滚压成半圆筒形，并切除加工余量，然后拆除支撑板、支撑管；步骤七、拼焊；将两个半圆筒形拼焊成整体圆形筒。进一步地，还包括步骤八、校形收口；制作校形工装，左右沟槽各一个，校形工装呈扇形结构；将校形工装放入圆形筒的两个沟槽内，并将校形工装固定牢靠，加热圆形筒需要收口的部位，然后敲击收口，直至收口处板材形状与校形工装贴合。进一步地，还包括步骤九、检测；对带径向圆弧段的筒状钣金件进行氦质谱检漏，所述检测设备为氦质谱检漏仪，漏率不大于1x10-11Pa.m3/s。进一步地，步骤七中，拼焊时，圆形筒的内腔通入氩气保护，防止内焊缝出现氧化物。进一步地，步骤七中，焊后在外焊缝处涂抹酸洗膏，去除外焊缝处的氧化色。进一步地，步骤一中留有加工余量具体为：在毛坯钢板的长度方向两端各留50mm工艺余量，在毛坯钢板的宽度方向两端各留100mm工艺余量。进一步地，步骤一下料完成后，还包括将毛坯钢板去毛刺的步骤。本专利技术与现有技术相比，具有以下技术效果：1.本专利技术方法利用工厂现有的滚筒机和液压机加工该零件，避免设置专用模具，不需要另行采购设备，从而降低了陈本。2.传统的拉拔或冲压生产方式，零件成型速度很快，会导致加工过程中钣金件塑性变形不均匀，成品有些地方薄厚不均。本专利技术利用滚筒机将毛坯件滚压成半圆筒形，滚筒机加工是将板料塞入滚筒机的滚轴内，滚轴慢慢转动并下压使板料变形，成型速度慢，避免了产品薄厚不均的情况。3.本专利技术方法需要加工的模具形状较小、加工方法简单、数量少、而且使用的板材材料比较便宜，有效节约生产成本。附图说明图1为本专利技术带径向圆弧段的筒状钣金件结构图；图2为本专利技术方法液压机加工沟槽示意图；图3为本专利技术方法液压成型的毛坯钢板示意图；图4为本专利技术方法支撑管填沙及封堵示意图；图5为本专利技术方法支撑管点焊示意图；图6为本专利技术方法支撑板点焊加固示意图；图7为本专利技术方法滚筒成型的半成品示意图；图8为本专利技术方法修整形状后的半成品示意图；图9为本专利技术方法零件拼焊成型示意图；图10为本专利技术方法校形工装加工示意图；图11为本专利技术方法校形工装侧视图；图12为本专利技术方法收口并去除余量后的成品示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术的内容作进一步详细描述。如图1、图12所示，本专利技术筒型外罩(即带径向圆弧段的筒状钣金件)内孔直径φ226，钣金厚度2mm，材质为奥氏体不锈钢06Cr19Ni10，该筒型外罩为筒状结构、筒体径向设有两个半圆形弧段，由板料滚筒加工成筒型，根据滚筒机生产特点，将零件拆分加工成两个半圆筒型，然后拼焊成整体。一种带径向圆弧段的筒状钣金件加工方法，包括以下步骤：步骤一、下料；根据带径向圆弧段的筒状钣金件的设计图纸，计算半圆筒的下料实际展开尺寸，下料毛坯钢板为长方形平钢板，厚度2mm，两件。在实际展开长的基础上，零件长度方向两端各留50mm工艺余量，用于后期收口和修整，零件圆周方向两端各留100mm工艺余量，因为滚圆后，圆周方向会有一段是直段滚不成弧形，需留余量后期将直段切除；毛坯钢板下料后去毛刺，防止划伤工作人员；步骤二、液压机加工沟槽；如图2、图3所示，在液压机上将毛坯钢板压出零件的两个圆弧沟槽，本步骤需要制作模具，上模、下模各一个，模具材料为碳钢Q235-A，上模下表面的形状与零件圆弧沟槽内筒壁的剖面形状一致，下模上表面的形状与圆弧沟槽外表面的剖面形状一致，液压时，下模固定，毛坯钢板放在下模上，液压机带动上模向下施压成型；步骤三、支撑管填沙；如图4所示，准备四根φ22x2支撑管，支撑管长度与毛坯件的沟槽长度尺寸相同，在钢管内充填沙子，一边充填一边墩实，填完沙子，用木塞封堵支撑管两端管口，支撑管用途是为后期毛坯件滚筒加工起支撑作用，以减少工件变形；选用填满沙子的支撑管做支撑，不能直接用棒料，因为后期滚筒时，支撑管和毛坯一起弯曲成半圆环形，如果用棒料，刚性太大滚筒机弯不动，同理钢管壁厚取2mm为宜，厚了弯不动，薄了强度差，起不到支撑作用；步骤四、点焊支撑管；在圆弧沟槽的半圆弧圆滑过渡处，放置四个φ22x2不锈钢支撑管，为防止后续滚筒时钢管位置移动，对钢管点焊定位，各焊点之间间距100mm，点焊位置如图5所示；步骤五、点焊支撑板；如图6所示，在毛坯件下方点焊1mm厚支撑板，垫板长宽尺寸与毛坯件一致；步骤六、滚压半圆筒；如图7、图8所示，工厂内现有的滚筒机，其加工特点是可以将薄钢板滚压成圆筒形，或将厚钢板滚压成半圆筒形；此时的毛坯件，可以被当做厚度25mm的厚钢板，放入滚筒机内滚压成内径R113的半圆筒，因为设备原因，滚圆后，圆周方向会有一段是直线段滚不成弧形；滚筒成形后，测量零件尺寸并修整形状，切除圆周方向直边段，拆除支撑管和支撑板；步骤七、拼焊；如图9所示，取两个半圆筒形半成品，氩弧焊拼焊成整体，焊接时，零件内腔通入氩气保护，防止内焊缝出现氧化物；焊后在外焊缝处涂抹酸洗膏，去除外焊缝处的氧化色。步骤八、校形收口；如图10、图11所示，为零件收口制作校形工装，左右沟槽各一个，校形工装呈90°扇形，其圆弧段剖面形状与沟槽内表面尺寸一致，材质为碳钢Q235-A，此处将工装加工成扇形而不是圆饼形，因为圆饼形工装放不进沟槽内；将校形工装放入毛坯件的两个沟槽内，并将校形工装固定牢靠，用乙炔—氧气气割机的火焰加热毛坯件需要收口的部位，然后用榔头敲击收口，直至收口处板材形状与工装贴合，由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带径向圆弧段的筒状钣金件加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、下料；根据带径向圆弧段的筒状钣金件的尺寸，计算半圆筒的下料毛坯钢板实际展开尺寸，下料毛坯钢板为两件长方形平钢板，且留有加工余量；步骤二、液压机加工沟槽；通过液压机将毛坯钢板压出两个圆弧沟槽；步骤三、支撑管填沙；准备四个钢管，钢管长度与毛坯钢板的圆弧沟槽长度相同，在钢管内充填沙子，并封堵钢管两端管口；步骤四、点焊支撑管；在圆弧沟槽的圆滑过渡处，放置四个支撑管，并对支撑管和毛坯钢板点焊定位；步骤五、点焊支撑板；在支撑管的底端设置支撑板，并将支撑板与支撑管点焊；步骤六、滚压半圆筒；将点焊后的毛坯钢板、支撑板、支撑管通过滚筒机滚压成半圆筒形，并切除加工余量，然后拆除支撑板、支撑管；步骤七、拼焊；将两个半圆筒形拼焊成整体圆形筒。

【技术特征摘要】
1.一种带径向圆弧段的筒状钣金件加工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、下料；根据带径向圆弧段的筒状钣金件的尺寸，计算半圆筒的下料毛坯钢板实际展开尺寸，下料毛坯钢板为两件长方形平钢板，且留有加工余量；步骤二、液压机加工沟槽；通过液压机将毛坯钢板压出两个圆弧沟槽；步骤三、支撑管填沙；准备四个钢管，钢管长度与毛坯钢板的圆弧沟槽长度相同，在钢管内充填沙子，并封堵钢管两端管口；步骤四、点焊支撑管；在圆弧沟槽的圆滑过渡处，放置四个支撑管，并对支撑管和毛坯钢板点焊定位；步骤五、点焊支撑板；在支撑管的底端设置支撑板，并将支撑板与支撑管点焊；步骤六、滚压半圆筒；将点焊后的毛坯钢板、支撑板、支撑管通过滚筒机滚压成半圆筒形，并切除加工余量，然后拆除支撑板、支撑管；步骤七、拼焊；将两个半圆筒形拼焊成整体圆形筒。2.根据权利要求1所述的带径向圆弧段的筒状钣金件加工方法，其特征在于：还包括步骤八、校形收口；制作校形工装，左右沟槽各一个，校形工装呈扇形结构；将校形工装放入圆形筒的两个沟槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋江涛，徐敏，胡亚，殷睿，孙琳，张树岗，陈豪，任中波，马继斌，张磊，马静，
申请(专利权)人：陕西航天机电环境工程设计院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61