铰链梁体、使用该铰链梁体的六面顶压机及其制造方法技术

本发明专利技术涉及一种铰链梁体，包括梁耳组件和梁缸体，梁耳组件由高强调质钢板制成，梁缸体包括梁筒体和缸底承载体，梁筒体由调质高强钢管制作，和由高强调质钢板制作的缸底承载体焊接成梁缸体，梁耳组件和梁缸体焊接构成铰链梁体。该铰链梁体钢板板材利用率高，加工简单，重量低，加工周期短，造价低。在该铰接梁体上装配超高压油路接头体、活塞、前缸盖、密封件等构成铰链梁油缸，并由六只铰链梁油缸构成六面顶压机。机。机。

【技术实现步骤摘要】
铰链梁体、使用该铰链梁体的六面顶压机及其制造方法


[0001]本专利技术属于超高压高温设备
，具体涉及一种焊接结构铰链梁体、使用该铰链梁体的六面顶压机及其制造方法。

技术介绍

[0002]六面顶超高压高温合成设备是合成超硬材料的关键设备。六面顶压机由六个铰链梁油缸构成，相互之间通过销轴铰接连接，构成六面顶主机。如图1所示，六面顶压机的铰链梁体由中心的承压缸筒和纵、横向三片组和两片组梁耳构成一个整体，在梁耳端，有贯通的销孔；铰链梁体都是采用铸钢工艺整体铸造或用钢材整体锻造成型。缸筒内装入活塞和前缸盖，组成铰链式超高压油缸总成，在其油缸的前端，安装上超高压组件。可以用十二根销轴把六只铰链梁油缸总成相互铰接起来，构成从三维方向向中心施压的超高压设备。
[0003]多年来，铰链梁体多采用铸钢工艺铸造成型，铸钢材质的铰链梁体存在铸件致密度差，容易产生疏松、夹杂等缺陷。铸造材质的铰链梁体，铸造工艺需要很大的冒口来保证钢水的补缩，其钢水的收得率只有60%左右。但是，由于超高压设备承受大的超高压工作压力，且是承受频繁合成周期的超压和卸压，其梁耳销孔45
°
截面处以及缸底、筒体的截面处常发生断裂，见图1。
[0004]为了提高铰链梁体的强度，行业近年又采用锻造材质的铰链梁体，机械强度比铸钢件有所提高。整体锻造的铰链梁体需采用大型锻压机锻造成型，但锻造成本高，加工余量大，加工周期长，生产产能也受到限制。为了保证铰链梁体的缸体底部强度，一般铰链梁体底部厚度很大，也增加了铰链梁体的重量。
专利
技术实现思路

[0005]本专利技术目的在于提供一种焊接结构铰链梁体、带有焊接结构铰链梁体的六面顶压机及其制造方法，该铰接梁体达到或高于锻造材质的结构强度，机加工过程简单，利用该铰接梁体制造的六面顶压机结构稳定性好，制造成本低。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种铰链梁体，包括梁缸体和梁耳组件，梁缸体包括梁筒体和固设在其底部的缸底承载体，所述梁耳组件组对焊接在梁筒体的外壁上，梁筒体与其下部的缸底承载体焊接相连，在缸底承载体中心具有连接超高压油路接头体的连接孔；梁耳组件和缸底承载体由高强调质钢板切割制成，梁筒体由高强调质钢管截制制作。
[0007]所述梁耳组件包括两组第一梁耳组件以及两组第二梁耳组件；所述第一梁耳组件包括两个第一厚耳片，第二梁耳组件包括中间的第二厚耳片和其两侧的薄耳片；所述第一梁耳组件的第一厚耳片与第二梁耳组件的第二厚耳片厚度一致，而第二梁耳组件的薄耳片厚度是厚耳片的50%
‑
60%。
[0008]进一步的，所述缸底承载体上设有活装缸底，其中心具有引出超高压油路接头体的连接孔。
[0009]进一步的，所述活装缸底的外圆和梁筒体圆周之间设有液压密封件。
[0010]一种铰链梁体制造方法，包括以下步骤：S1：预制梁缸体组件：截制一段厚壁高强调质钢管作为梁筒体，再用高强调质钢板预制缸底承载体，缸底承载体中心开设用于连接超高压油路接头体的孔，在梁筒体底部焊接缸底承载体构成梁缸体；对于具有活装缸底的结构设计，需要预先机加工活装缸底为成品；S2：梁耳片与筋板下料：使用火焰切割机将高强调质钢板切割出两组第一梁耳组件以及两组第二梁耳组件的所有梁耳片，并同时切割出销孔；并将所需的补强筋板也一并切割出来，对所有梁耳片和补强筋板的焊接部位开出焊接坡口；S3: 胎具组对固定：在焊接组合胎具的中心放上梁缸体，再在梁缸体的外圆依次组对和固定两组第一梁耳组件以及两组第二梁耳组件，每组梁耳组件的销孔也穿入钢管固定；补强筋板也和对应的梁耳片与梁缸体底部组对；S4：整体结构焊接：组对完成校验尺寸无误后，按照焊接规范，依次对所有焊接部位进行焊接；S5：消除焊接应力热处理：在热处理炉中按热处理规程进行消除焊接应力热处理；S6：机加工：铰链梁体焊接件在车床上对梁缸体的上下端面和内孔加工，用镗床分别在两组第一梁耳组件以及两组第二梁耳组件在上加工销孔，每组梁耳片空挡处铣平面加工，再在铰链梁体上加工所有螺孔，上述过程由一次精加工完成，即为焊接结构铰链梁体成品。
[0011]一种六面顶压机，该六面顶压机具有上述的铰链梁体。
[0012]该六面顶压机的制造方法中应用上述制造方法制造的铰链梁体，具体包括：S7：组装铰链梁油缸总成包括：在梁筒体内装入超高压油路接头体、活塞、前缸盖及配套的液压密封件，构成焊接结构的铰链梁油缸总成；S8：在一个承载底座上，将六只铰链梁油缸总成用12根销轴相互铰接起来，构成六面顶合成压机主机。
[0013]相比于现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术的焊接结构铰链梁体，全部采用高强调质钢板和调质厚壁钢管，材料来源广泛且保证材质机械性能，用数控火焰切割机切割下料，基本没有下脚料，钢板的利用率可以达到90%
‑
95%，钢材利用率极高；用火焰切割机下料，外廓尺寸精度高，表面粗糙度好，外缘无需后序机加工，而整体焊接后机加工，加工余量小。本专利技术的铰链梁体焊接成型后只需进行消除焊接应力处理即可，全部机加工，只需进行一道精加工即可完成，相比现有技术的铸造和锻造铰链梁体加工工序（铸造或锻造成型、退火处理、首次粗车机加工、调质热处理、二次精加工等），机加工过程大大简化，缩短制造周期，降低了成本造价。本专利技术的铰链梁体不受铸造铰链梁体对钢水熔炼铸造的能力限制，钢板的购价大大低于铸件价格；相比于锻造大缸径铰链梁体而言，本专利技术的铰链梁体也不受大吨位锻压机的来源和产能限制。采用高强调质钢板，其材料强度远高于目前铸造和锻造的材质强度，可以减轻整体铰链梁体的重量，也降低了成本。
附图说明
[0014]图1 是现有技术中的铰链梁体的局部剖视图；图2 是本专利技术的铰链梁体实施例一的主视半剖视图；图3 是本专利技术的铰链梁体实施例一的俯视图；图4 是本专利技术的铰链梁体实施例二的主视半剖视图；图5 是本专利技术的实施例三中梁缸体的结构示意图；图6 是本专利技术的实施例四中梁缸体的结构示意图。
[0015]附图标记：1、梁缸体；1
‑
1、梁筒体；1
‑
2、缸底承载体；1
‑
3、活装缸底；1
‑
4、液压密封件；1
‑
5、补强筋板；1
‑
6、连接孔；1
‑
7螺孔；2、第二梁耳组件；2
‑
1、第二厚耳片；2
‑
2、薄耳片；3、第一梁耳组件；3
‑
1、第一厚耳片；4、销孔。
具体实施方式
[0016]实施例一：如图2
‑
3所示，本专利技术提供了一种铰链梁体，包括梁缸体1、第一梁耳组件3和第二梁耳组件2，梁缸体1包括梁筒体1
‑
1和焊接在底部内侧的缸底承载体1
‑
2，缸底承载体1
‑
2和第一梁耳组件3和第二梁耳组件2由调质高强钢板用数控火焰切割机切割下料，并开出焊接坡口。梁筒体1
‑
1由调质高强钢管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铰链梁体，包括梁缸体和梁耳组件，梁缸体包括梁筒体和设在其底部的缸底承载体，其特征在于：所述梁耳组件组对焊接在梁筒体的外壁上，梁筒体与其底部的缸底承载体焊接相连，在缸底承载体中心具有连接超高压油路接头体的连接孔；梁耳组件和缸底承载体由高强调质钢板切割制成，梁筒体由高强调质钢管截制制作；所述梁耳组件包括两组第一梁耳组件以及两组第二梁耳组件；所述第一梁耳组件包括两个第一厚耳片，第二梁耳组件包括中间的第二厚耳片和设在其两侧的薄耳片；所述第一梁耳组件的第一厚耳片与第二梁耳组件的第二厚耳片厚度一致，而第二梁耳组件的薄耳片厚度是厚耳片的50%
‑
60%。2.根据权利要求1所述的铰链梁体，其特征在于：所述缸底承载体上设有活装缸底，其中心具有引出超高压油路接头体的连接孔。3.根据权利要求2所述的铰链梁体，其特征在于：所述活装缸底的外圆和梁筒体圆周之间设有液压密封件。4.一种铰链梁体制造方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：预制梁缸体组件：截制一段厚壁高强调质钢管作为梁筒体，再用高强调质钢板预制缸底承载体，缸底承载体中心开设用于连接超高压油路接头体的连接孔，在梁筒体底部焊接缸底承载体构成梁缸体；对于具有活装缸底的结构设计，需要预先机加工活装缸底为成品；S2：梁耳片与筋板下料：使用切割机将高强调质钢板切割出两组第一梁耳组件以及两组第二梁...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡博，徐玉金，姚晓庭，张博，
申请(专利权)人：登封市蓝天石化光伏电力装备有限公司，
类型：发明
国别省市：