凸面板式平焊法兰的制作工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种凸面板式平焊法兰的制作工艺，其工艺步骤为：首先，按照需要制作的法兰成品内径制作圆柱形模具备用，然后将钢坯入炉加热；再在轧机上按照所需要制作法兰成品的厚度、宽度，以及法兰成品端面上的凸面台阶或沟槽的宽度和高度，在轧机上轧制出带有加工余量的凸面台阶或沟槽的热轧扁钢；之后通过热卷并轴向切割产生多个带错口的圆环钢圈，通过压平与焊接形成法兰毛坯，最后直接进入精加工。本发明专利技术的凸面板式平焊法兰的制作工艺，直接将带有凸面台阶或沟槽的钢坯热卷成带有圆环凸面的法兰毛坯，省去了铣圆环凸面的工序，理论上实现不浪费任何钢材资源。与平面平焊法兰相比，可节约３％－７％的原材料，降低了加工成本，具有较好的社会和经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种将钢坯制成平焊法兰的工艺技术，特别是涉及一种凸面板式平焊法兰的制作工艺。二
技术介绍
随着经济的快速发展，我国各种液体和气体的管道输送工程应用越来越广泛，因 此，平焊法兰就成了不可或缺的配套产品。目前国内平面法兰毛坯的制作方法有1、大部 分以废钢铸造、钢板切割后焊接或冷巻、圆钢锻打或圆钢锻打后热扩孔等成型，其共同缺点 是毛坯加工量大、生产效率低、劳动强度大、形不成流水线作业；2、热巻成型，对于平面平 焊法兰毛坯热巻成型可以在轧制扁钢时减少加工量，提高毛坯精度。由于它是近几年的产 生的新工艺，仍然存在着不足a、由于在巻曲过程外圆受拉伸，内圆受积压，致使巻制出来 法兰毛坯总是内圆厚、外圆薄，如公开号为CN 1817556A的中国专利技术专利"一种法兰的制作 方法"其热巻的条状扁钢的横截面为矩形，在巻曲时出现内外径厚度不等现象，为下道工序 乃至以后的精加工都带来麻烦，从而进一步浪费燃料资源和加大操作工序。因此为了保证 外圆的加工量，必须加大毛坯整体的加工量，这就造成了加工量不能减少到最小，废料多； b、公开号为2008101412395的"平焊法兰热巻工艺"公开了通过预先将热钢坯轧制成横截 面为近似等腰梯形的条状热轧扁钢板，再将条状热轧扁钢向其较窄的侧边方向做圆弧巻 曲，克服了之前法兰生产工艺上存在的因拉伸或挤压造成原材料浪费、法兰毛坯精度不高、 生产效率低的缺点。然而，成品的法兰需要在两相对的法兰面上设有匹配的台阶或沟槽以 提高密封性，上述热巻成型技术所制成的法兰毛坯均是平面法兰毛坯，该平面法兰毛坯仍 然需要增加一道工序，就是在平面端面上至少铣出一道圆环台阶或圆环沟槽，这样就增加 了铣加工的工序，由于台径加工量增大导致整体毛坯加工量大，生产成本高，并且还造成加 工时法兰毛坯边角料的浪费，同时预制的法兰毛坯的厚度较厚也为热巻造成一定困难。法 兰毛坯加工成本的高低决定着众多法兰生产厂家的生存和发展。虽然目前的法兰热巻工艺 已有很大程度的进步，但均在制作法兰毛坯与进入精加工之间还要将平面法兰端面铣出环 形台阶或沟槽的工序，从而在很大程度上增加了生产成本，不利于法兰生产厂家的健康发 展。三
技术实现思路
本专利技术是克服现有技术中平焊法兰毛坯制作技术的缺陷，提供一种凸面板式平焊法兰的制作工艺。 技术方案 —种凸面板式平焊法兰的制作工艺，包括以下步骤 (1)按照需要制作的法兰成品的内径制作圆柱形模具备用，或者在可调整的圆柱形模具上调出所需内径的尺寸备用； (2)将钢坯入炉加热至1100 1200°C ;3 (3)将钢坯出炉，在轧机上逐次轧压出扁条状的初轧钢坯，再在轧机上安装与所需 要制作法兰成品的厚度、宽度，以及法兰成品端面上的凸面台阶或沟槽的宽度和高度相应 的轧辊，在轧机上轧制出带有加工余量的凸面台阶或沟槽的热轧扁钢； (4)将轧制后的带有凸面台阶或沟槽的热轧扁钢及时送入法兰热巻机内，启动热巻机使热轧扁钢围绕圆柱形法兰模具巻制出多圈螺旋圆环钢圈； (5)沿多圈螺旋圆环柱体纵向切割使其被分割为单个带错口的圆环钢圈； (6)将(5)中单个独立的圆环钢圈在70(TC以上放入压力机上压平后再进行冷却； (7)对冷却后的法兰毛坯进行校圆、割口焊接及焊后校平； (8)对焊接后法兰毛坯以及毛坯上的凸面台阶或沟槽进行精加工制成法兰成品。 所述带有凸面台阶或沟槽的热轧扁钢的横截面为近似等腰梯形的条状热轧扁钢板，在热巻时，将该条状热轧扁钢较窄一侧贴于圆柱形模具表面，使其向较窄的侧边方向做圆弧巻曲以确保被热巻后的圆环钢圈以及其上凸面台阶或沟槽等厚度。 在步骤(4)中热巻时还采用限位机构将各圆环间隔一定距离，保证彼此互不干扰。 步骤(3)中在轧机上利用调整孔型轧制出带有加工余量的凸面台阶或沟槽的热 轧扁钢。 步骤(5)中用气割及时将巻制后的多圈螺旋法兰坯体进行纵向分割。 热轧的轧制温度为1150°C。 所述每个热轧扁钢在巻曲结束时，采用强力顶推装置将热轧扁钢末端按压在所述 圆柱形模具表面。 所述强力顶推装置为液压顶推装置。 热巻时，巻曲温度为820 960。C。 本专利技术的有益效果 1、本专利技术的凸面板式平焊法兰的制作工艺，在热巻前就按照要求轧制出带有凸面台阶或沟槽的钢坯，从而在热巻后形成带有圆环凸面的法兰毛坯，省去了铣圆环凸面的工序，达到在热巻生产法兰毛坯的过程中理论上实现不浪费任何钢材资源的目的。 2、通过多次试验和详细计算，采用本专利技术工艺轧制出来带台阶梯形的法兰毛坯与目前平面平焊法兰相比，可节约3% _7%的原材料。 3、钢坯一次性加热，，在不同的温度范围对其实施相应的加工，实现法兰的流水线 作业，不仅节约工序，节约原材料，而且平整度好，成材率高，降低了加工成本，适合推广实 施，具有较好的社会和经济效益。四附图说明 图1是本专利技术凸面热轧扁钢示意图； 图2是由图1中凸面热轧扁钢热巻的螺旋钢圈示意图； 图3是图2中被切割的单个钢圈示意图； 图4是图3的单个钢圈被压平并焊接后的法兰毛坯示意图； 图5-l、图5-2、图5-3分别是具有不同凸面的法兰横截面结构示意图。 图中，标号i为带凸面台阶的热轧扁钢，r为热巻后钢圈本体或者法兰毛坯本体，2为位于热轧扁钢上的凸面台阶，2'为热巻后钢圈上的凸面台阶，3为焊缝，4为气割装置， 5'为热巻后钢圈上的沟槽。五具体实施例方式实施例一 参见图1、图2、图3、图4、图5-1、图5-2， 一种凸面板式平焊法兰的制作 工艺，包括以下步骤 (1)按照需要制作的法兰成品的内径制作圆柱形模具备用，或者在可调整的圆柱 形模具上调出所需内径的尺寸备用；所述的圆柱形模具直径即为法兰成品内径，所述可调 整模具是指特制多齿可增大縮小的圆柱形模具。 (2)将钢坯入炉加热至1100 1200°C ; (3)将钢坯出炉，在轧机上逐次(通常需要十几道轧辊)轧压出扁条状的初轧钢 坯，在轧机上安装与所需要制作法兰成品的厚度、宽度，以及法兰成品端面上的凸面台阶或 沟槽的宽度和高度相应的轧辊(通常是最后一至两道轧辊)。其中带有与凸面台阶或沟槽 匹配的轧辊是事先按照需要制作法兰成品的厚度、宽度，以及法兰成品端面上的凸面台阶 或沟槽的宽度和高度定制的，而且根据不同法兰的台阶或沟槽的不同通常需要制作相应的 轧辊，相同系列内的轧辊可以通过轴向移动等方式调节台阶的宽度，不同系列的轧辊一般 要通过更换对应轧辊来实现。实际上，需要在轧机上轧制出带有加工余量的凸面台阶或沟 槽的热轧扁钢以满足后续精加工需要。以某一型号的凸面法兰毛坯的加工量为例内圆厚 度比法兰成品的厚度大3mm，外圆厚度(不含台高)比法兰成品的厚度大5mm，总宽度比法 兰成品的总宽度大5-6mm，台宽度比法兰成品的台宽度大5-6mm。对于突面平焊法兰，由于 轧制出来的扁钢是带台阶梯形扁钢，因此在平面平焊法兰的基础上又可节约3% _7%的原 材料。 (4)将轧制后的带有凸面台阶或沟槽的热轧扁钢及时送入法兰热巻机内，启动热巻机使热轧扁钢围绕圆柱形法兰模具巻制出多圈螺旋圆环钢圈； (5)沿多圈螺旋圆环柱体纵向切割使其被分割为单个带错口的圆环钢圈； (6)将(5)中单个独立的圆环钢圈在70(TC以上放入压力机上压平后再进行冷却； (7)对冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种凸面板式平焊法兰的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：（１）按照需要制作的法兰成品内径制作圆柱形模具备用，或者在可调整的圆柱形模具上调出所需法兰成品内径尺寸备用；（２）将钢坯入炉加热至１１００～１２００℃；（３）将钢坯出炉，在轧机上逐次轧压出扁条状的初轧钢坯，再在轧机上安装与所需要制作法兰成品的厚度、宽度，以及法兰成品端面上的凸面台阶或沟槽的宽度和高度相应的轧辊，在轧机上轧制出带有加工余量的凸面台阶或沟槽的热轧扁钢；（４）将轧制后的带有凸面台阶或沟槽的热轧扁钢及时送入法兰热卷机内，启动热卷机使热轧扁钢围绕圆柱形法兰模具卷制出多圈螺旋圆环钢圈；（５）沿多圈螺旋圆环柱体纵向切割使其被分割为单个带错口的圆环钢圈；（６）将（５）中单个独立的圆环钢圈在７００℃以上放入压力机上压平后再进行冷却；（７）对冷却后的法兰毛坯进行校圆、割口焊接及焊后校平；（８）对焊接后法兰毛坯以及毛坯上的凸面台阶或沟槽进行精加工制成法兰成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭世杰，郭长奎，
申请(专利权)人：河南昌通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]