大型薄壁封头的成型方法技术

本发明专利技术公开了一种大型薄壁封头的成型方法，它属于封头成型方法，其无需制备新模具，在原有模具的基础上就可完成封头成型，且成型后的封头尺寸更符合规定，封头表面质量提高。它主要包括如下步骤，对封头制作用钢板进行检验、探伤；采用数控气割分别对封头顶圆板下料和封头瓜瓣下料；在封头顶圆板和每个封头瓜瓣上焊接吊耳；通过吊耳将封头顶圆板和封头瓜瓣分别运至加热炉中，进行热处理；热处理后进行冲压成型；冲压成型后的封头顶圆板和封头瓜瓣进行恢复性能热处理，采用正火+回火的方式；封头形状偏差检查和封头表面质量检查；封头演装；封头装配，采用装焊龙门铁固定的方式进行拼接焊接。本发明专利技术主要用于大型薄壁封头成型。本发明专利技术主要用于大型薄壁封头成型。本发明专利技术主要用于大型薄壁封头成型。

【技术实现步骤摘要】
大型薄壁封头的成型方法


[0001]本专利技术涉及一种封头成型方法，具体地说，尤其涉及一种大型薄壁封头的成型方法。

技术介绍

[0002]封头作为容器的一个重要连接部件，对容器的最终成型质量起到非常重要的作用。随着国产设备大型化的发展，对封头的成型要求也越加严格，尤其是针对大型薄壁容器的封头。大型薄壁封头不仅在制造过程中容易发生变形，且在与容器的其它组件装配后无法满足装配尺寸的要求。现通常采用冲压成型的方式制备封头，但由于封头规格不定，因此每次需制备新模具，封头尺寸越大，所需模具规格越高，价格越高，且重复利用率不高。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的，在于提供一种大型薄壁封头的成型方法，其无需制备新模具，在原有模具的基础上就可完成封头成型，且成型后的封头尺寸更符合规定，封头表面质量提高。
[0004]本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种大型薄壁封头的成型方法，包括如下步骤，
[0006]S1：对封头制作用钢板进行检验、探伤；
[0007]S2：采用数控气割分别对封头顶圆板下料和封头瓜瓣下料；
[0008]S3：在封头顶圆板和每个封头瓜瓣上焊接吊耳；
[0009]S4：通过吊耳将封头顶圆板和封头瓜瓣分别运至加热炉中，进行热处理；热处理后进行冲压成型；
[0010]S5:冲压成型后的封头顶圆板和封头瓜瓣进行恢复性能热处理，采用正火+回火的方式；
[0011]S6：封头形状偏差检查和封头表面质量检查；
[0012]S7：封头演装；
[0013]S8：封头装配，采用装焊龙门铁固定的方式进行拼接焊接；
[0014]S9：成型检测，成型检测包括封头形状偏差检查和封头表面质量检查；
[0015]S10：表面处理。
[0016]进一步地，在步骤S2中，封头顶圆板采用分块下料的方式，对分块下料后待拼接的封头顶圆板开制坡口，开制的坡口需进行打磨，并对坡口进行探伤，封头顶圆板坡口探伤按NB/T47013
‑
2015进行100％MT检测；分块下料的封头顶圆板进行焊接。
[0017]进一步地，分块下料的封头顶圆板焊接成型后的错边量≤2mm；焊接采用焊条电弧焊，预热温度≥160℃；焊后进行炉外消氢：250℃
‑
300℃条件下2h；焊缝探伤按NB/T47013
‑
2015标准执行。
[0018]进一步地，在步骤S2中，还包括制备试板，并对试板进行编号，方便后续测试；在步骤S4中，热处理时带相应的试板同炉热处理，并对试板进行冲压成型，试板用于验证封头性
能测试。
[0019]进一步地，在步骤S4中，对冲压机的冲头及压边圈表面进行抛光处理，去除表面的杂质及油污；清除封头顶圆板和封头瓜瓣上的氧化皮，避免冲压成型后出现麻点、凹坑表面缺陷；若封头顶圆板和封头瓜瓣为不锈钢或复合板材质，则需对封头压制时的碳钢工装，做涂漆防护，防止碳钢污染不锈钢表面。
[0020]进一步地，在步骤S4中，当第一次冲压成型后封头瓜瓣曲面不满足要求时，需再次热处理，并进行二次冲压成型。
[0021]进一步地，在步骤S6或S9中，
[0022]封头形状偏差检查：
[0023]1)采用带间隙的全尺寸内样板检查封头瓜瓣的形状偏差，间隙样板缩进尺寸为0.625％
‑
1％Di，检查时样板垂直于待测表面，样板与封头内表面最大形状偏差：外凸和内凹小于等于GB/T25198
‑
2010规定的数值；
[0024]2)样板轮廓曲线尺寸的极限偏差按GB/T1804
‑
2000中m级的规定检查；
[0025]3)检查封头内表面形状公差时，在有效尺寸处的4个位置截面上每小于等于400mm提供一个间隙数据，每组至少测10点间隙数据，并提供该处封头测厚尺寸，测量点布置符合GB/T25198
‑
2010的要求，封头厚度大于等于要求的最小厚度数；
[0026]封头表面质量检查：
[0027]若压痕深度超过标准及技术条件规定的数值，需要进行补焊及修磨，且修磨后的封头厚度大于最小壁厚。
[0028]进一步地，在步骤S7中，还包括如下步骤：
[0029]1)通过封头装焊用支撑工作平台支撑各封头瓜瓣和封头顶圆板，对各封头瓜瓣和封头顶圆板进行二次号线、气割及演装；演装合适后，再去除最后一片封头瓜瓣的余量并开制坡口；
[0030]2)各封头瓜瓣演装完成且合适后，再对封头顶圆板与各封头瓜瓣进行演装；
[0031]3)采用气割方式去除封头顶圆板余量，同时开制坡口；
[0032]4)对演装后的封头进行尺寸检查，对各瓜瓣按照封头演装的顺序进行编号并做好标记。
[0033]进一步地，在步骤S8中，还包括如下步骤：
[0034]1)使用测试样板检查各封头瓜瓣和封头顶圆板的尺寸及待焊接处的坡口，各封头瓜瓣的大口端预留10mm
‑
20mm余量，待封头完成整体焊接后进行车床加工；
[0035]2)在待焊接的焊缝处每间隔200mm
‑
300mm焊接龙门铁，封头端口添加米字型支撑，若封头采用不锈钢或复合板等材料，米字型支撑与封头内壁相焊处采用1mm
‑
2mm不锈钢垫板进行隔离，若为同材质的碳钢，无需进行隔离；
[0036]3)进行拼接焊接，在各封头瓜瓣之间及各封头瓜瓣与封头顶圆板间的焊缝进行拼接时，采用对称焊接、多道焊接。
[0037]进一步地，在步骤S10中，采用喷丸的方式对成型封头进行表面处理，清除氧化皮，喷丸无法清除的部位进行打磨。
[0038]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0039]1、对于大型薄壁封头，采用分瓣组装焊接的方式降低对模具的依赖，无需制备新
模具，在原有模具的基础上就可完成封头成型。
[0040]2、为防止焊接变形，在待焊接的焊缝处每间隔200mm
‑
300mm焊接龙门铁，保证焊后成型的错边量满足要求。
[0041]3、二次冲压可以让大尺寸薄壁封头在利用原有磨具的基础上满足加工要求，且成型后的封头尺寸更符合规定。
[0042]4、冲压机冲头及压边圈等工装表面进行抛光处理，去除表面的杂质及油污，若封头为不锈钢或复合板材质，需对封头压制时的碳钢工装，做好涂漆防护，防止碳钢污染不锈钢表面。
[0043]5、同炉处理试板，可以更好的验证封头性能。
[0044]6、恢复性能热处理采用正火+回火的方式，正火处理后再进行回火热处理，能够提高板材的强度、塑性和韧性，使板材获得较好的机械性能；在板材进行冷却时，冷却介质的均匀性影响各瓜瓣及顶圆板的力学性能。
[0045]7、通过封头演装的方式，封头各瓜瓣冲压制备成型后，去除剩余余量，为保证最终封头的成型质量，封头大端口余量暂不去除；采用气割方式制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型薄壁封头的成型方法，其特征在于：包括如下步骤，S1：对封头制作用钢板进行检验、探伤；S2：封头顶圆板下料和封头瓜瓣下料；S3：在封头顶圆板和每个封头瓜瓣上焊接吊耳；S4：通过吊耳将封头顶圆板和封头瓜瓣分别运至加热炉中，进行热处理；热处理后进行冲压成型；S5:冲压成型后的封头顶圆板和封头瓜瓣进行恢复性能热处理，采用正火+回火的方式；S6：封头形状偏差检查和封头表面质量检查；S7：封头演装；S8：封头装配，采用装焊龙门铁(1)固定的方式进行拼接焊接；S9：成型检测，成型检测包括封头形状偏差检查和封头表面质量检查；S10：表面处理。2.根据权利要求1所述的大型薄壁封头的成型方法，其特征在于：在步骤S2中，封头顶圆板采用分块下料的方式，对分块下料后待拼接的封头顶圆板开制坡口，开制的坡口需进行打磨，并对坡口进行探伤，封头顶圆板坡口探伤按NB/T47013
‑
2015进行100％MT检测；分块下料的封头顶圆板进行焊接。3.根据权利要求2所述的大型薄壁封头的成型方法，其特征在于：分块下料的封头顶圆板焊接成型后的错边量≤2mm；焊接采用焊条电弧焊，预热温度≥160℃；焊后进行炉外消氢：(250
‑
300)℃
×
2h；焊缝探伤按NB/T47013
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2015标准执行。4.根据权利要求1所述的大型薄壁封头的成型方法，其特征在于：在步骤S2中，还包括制备试板，并对试板进行编号，方便后续测试；在步骤S4中，热处理时带相应的试板同炉热处理，并对试板进行冲压成型，试板用于验证封头性能测试。5.根据权利要求1所述的大型薄壁封头的成型方法，其特征在于：在步骤S4中，对冲压机的冲头及压边圈表面进行抛光处理，去除表面的杂质及油污；清除封头顶圆板和封头瓜瓣上的氧化皮，避免冲压成型后出现麻点、凹坑表面缺陷；若封头顶圆板和封头瓜瓣为不锈钢或复合板材质，则需对封头压制时的碳钢工装，做涂漆防护，防止碳钢污染不锈钢表面。6.根据权利要求1所述的大型薄壁封头的成型方法，其特征在于：在步骤S4中，当第一次冲压成型后封头瓜瓣曲面不满足要求时，需再次热处理，并进行二次冲压成型。7.根据权利要求1所述的大型薄壁封头的成型方法，其特征在于：在步骤S6或S9中，封头形状偏差检查：1)采...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔秀君，朱文涛，崔凯，苟发斌，王清玉，
申请(专利权)人：青岛融合装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：