一种长杆型带筋薄壁锥筒的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种长杆型带筋薄壁锥筒的制造方法，包括：将锥筒分为多个筒节，并在卷板机上进行卷制；对装配并焊接筒节内的L型加强筋，所述L型加强筋与筒节的长度相等且超出筒节小口端40

【技术实现步骤摘要】
一种长杆型带筋薄壁锥筒的制造方法


[0001]本专利技术涉及船舶建造
，具体而言，涉及一种长杆型带筋薄壁锥筒的制造方法。

技术介绍

[0002]船舶在移动中需要与岸基基站进行实时通信，而天线对通信效果、质量及通信安全都至关重要。其中通信天线主轴为长杆型带筋薄壁锥筒型结构件，是船舶通信系统安装基体，是船舶信息传递的枢纽。
[0003]为了保证后期天线安装精度及使用性能，主轴必须保证垂直度偏差不大于20
′
，且任意位置的筒体椭圆度不大于相应位置的1.5％D。由于天线主轴长度达到6m，且内部空间狭小，最小的地方筒体直径只有280mm，筒体内部均布8列高60mm的L型加强筋及11圈环筋，如何对内部加强纵筋及环筋的焊接是一个巨大的挑战。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术解决的问题是如何实现对大尺寸带纵向环向内加强筋的锥形筒体的制造。
[0006]为解决上述问题，本专利技术提供一种长杆型带筋薄壁锥筒的制造方法，所述锥筒的内壁设置多个L型加强筋、环形筋，所述L型加强筋沿所述锥筒的中心轴方向延伸，所述环形筋与所述锥筒同心设置，包括：
[0007]S1、将锥筒分为1#、2#、3#、...、n#共N个筒节，其中包括相邻设置的第一筒节、第二筒节,在卷板机上对各个筒节进行卷制；
[0008]S2、将第一筒节对应的L型加强筋均匀的装配至第一筒节内壁上，所述L型加强筋沿所述第一筒节的中心轴线延伸，所述L型加强筋与所述第一筒节的长度相等且一端超出所述第一筒节的小口端40
‑
60mm装配，焊接二者之间的角焊缝；将多段弧形筋按序装配并焊接在所述第一筒节的内壁上，所述多段弧形筋围合共同构成环形筋；
[0009]S3、将第二筒节对应的L型加强筋定位焊制第一筒节对应的L型加强筋的端部，保证相连L型加强筋的直线度满足要求；
[0010]将第二筒节套设在L型加强筋的外侧，并向第一筒节一侧移动；当第二筒节与第一筒节之间距离90
‑
110mm时将多段弧形筋定位第二筒节上，以形成环形筋；
[0011]第二筒节向第一筒节一侧移动至二者之间间距为3
‑
4mm后对二者进行定位焊后，进行对接缝焊接；之后将L型加强筋与第二筒节之间进行角焊缝焊接，以及对环形筋焊接。
[0012]S4、按照上述顺序完成对第二筒节远离第一筒节一侧的其他筒节进行焊接装配。
[0013]通过L型加强筋与L型加强筋对接
‑
筒节之间环缝对接
‑
纵筋与筒节角接
‑
环筋与筒节角接的装配焊接顺序，不仅可以保证筒体以及加强筋的整体连续性，而且可以有效的控制焊接变形。
[0014]优选的，所述锥筒的两端分别设置上法兰和下法兰，所述上法兰与1#筒节相连，所
述下法兰与n#筒节相连，所述制造方法还包括：n#筒节对应的L型加强筋与上法兰之间采用塞焊方式焊接，1#筒节对应的L型加强筋与下法兰之间采用直接焊接方式。
[0015]由于n#筒节对应的L型加强筋与上法兰之间由于没有直接焊接的空间，而1#筒节对应的L型加强筋与下法兰之间空间足够，根据结构特点来选择焊接类型，焊接效果高。
[0016]优选的，所述n的取值为6
‑
12。按照有利于手工氩弧焊接焊接内部加强筋的原则进行分段，可兼顾装配效率与质量。
[0017]优选的，所述制造方法还包括：所述锥筒分为上端、下端，其中所述上段由3#筒节、4#筒节...n#筒节组成，所述下段由1#筒节、2#筒节组成，对上段、下端进行场下装配焊接。
[0018]优选的，步骤S2中所述筒节与弧形筋条和/或L型筋条之间采用手工钨极氩弧焊焊接。
[0019]优选的，所述所述筒节与弧形筋条之间为单面焊双面成型焊接。
[0020]优选的，所述所述L型加强筋超出所述i#筒节小口端的距离为50mm。该设置能够使各个筒节直接连接紧固，装配强度高。
[0021]优选的，所述锥筒的材质为钛合金。作为本专利技术的一个示例，所述钛合金为TA5合金，耐腐蚀性强且其强度能够满足舰船的通信要求。优选的，长杆型带筋薄壁锥筒为船舶用天线主轴。
[0022]相对于现有技术，本专利技术所述长杆型带筋薄壁锥筒的制造方法具有下述有益效果：1)将锥筒分段，利用合理的装配焊接顺序以创造有利的焊接条件，实现大尺寸带纵向环向内加强筋的锥形筒体的制造；2)筒体内L型加强筋的整体连续性好，焊接变形少，焊接质量高；2)筒体的结构强度可靠且性能优于铸造，经济性好。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例所述天线主轴结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例所述天线主轴的纵向剖面示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例所述天线主轴的横向剖面示意图
[0026]图4本专利技术实施例所述筒节、L型加强筋、环形筋的装配截面图；
[0027]图5为本专利技术实施例所述第一筒节、第二筒节的装配过程示意图；
[0028]图6为本专利技术实施例所述第一筒节、第二筒节的装配后对接缝的示意图。
[0029]附图标记说明：
[0030]1‑
筒节；11
‑
第一筒节；12
‑
第二筒节；2
‑
L型加强筋；3
‑
环形筋；31
‑
弧形筋条；4
‑
上法兰；5
‑
下法兰；6
‑
对接缝。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0032]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的
示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
[0033]船舶的天线主轴为长杆型带筋薄壁锥筒结构，是信息传递的枢纽，由于安装在船舶最高处，受到船舶纵横摇的影响极大，其强度和刚度都需要进行极大地加强，通常在主轴内部设置八列纵筋以极大地增强整个主轴结构强度，使主轴在使用过程中不会出现断裂等情况；显然其装配精度会影响天线的通信效果，目前这一结构件尚无法实现国产化。
[0034]类似筒体的制造方法被不断报道出来，如申请号201811456677.0的中国专利公开了一种带环向内加强筋筒体的制造方法，用以生产带环向内加强筋的筒体。但该方法制造筒体长度有限无法实现对锥形筒的生产，尤其是内壁同时设置环形和纵向加强筋的锥形筒。申请号201820622364.7的中国专利公开了筒体加强筋自动装配焊接工作站，可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长杆型带筋薄壁锥筒的制造方法，其特征在于，所述锥筒的内壁设置多个L型加强筋(2)、环形筋(3)，所述L型加强筋(2)沿所述锥筒的中心轴方向延伸，所述环形筋(3)与所述锥筒同心设置，包括：S1、将锥筒分为1#、2#、3#、...、n#共N个筒节(1)，其中包括相邻设置的第一筒节(11)、第二筒节(12),在卷板机上对各个筒节(1)进行卷制；S2、将第一筒节(11)对应的L型加强筋(2)均匀的装配至第一筒节(11)内壁上，所述L型加强筋(2)沿所述第一筒节(11)的中心轴线延伸，所述L型加强筋(2)与所述第一筒节(11)的长度相等且一端超出所述第一筒节(11)的小口端40
‑
60mm装配，焊接二者之间的角焊缝；将多段弧形筋(31)按序装配并焊接在所述第一筒节(11)的内壁上，所述多段弧形筋(31)围合共同构成环形筋(3)；S3、将第二筒节(12)对应的L型加强筋(2)定位焊制第一筒节(11)对应的L型加强筋(2)的端部，保证相连L型加强筋(2)的直线度满足要求；将第二筒节(12)套设在L型加强筋(2)的外侧，并向第一筒节(11)一侧移动；当第二筒节(12)与第一筒节(11)之间距离90
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110mm时将多段弧形筋(31)定位第二筒节(12)上，以形成环形筋(3)；第二筒节(12)向第一筒节(11)一侧移动至二者之间间距为3
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4mm后对二者进行定位焊后，进行对接缝(6)焊接；之后将L型加强筋(2)与第二筒节(12)之间进行角焊缝焊接，以及对环形筋(...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈高澎，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七二五研究所，
类型：发明
国别省市：