【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于炉壳锥体水冷半管成型，尤其涉及一种转炉炉壳锥体水冷半管成型胎具及其制作方法。
技术介绍
1、转炉炉壳是炼钢的重要设备，为防止炉壳过热，通过在转炉炉壳上段设计水冷却管道，充水冷却来完成冷却、降温，提高转炉的炼钢质量，延长设备使用寿命。炉壳锥体表面的弧型水冷半管需要与炉壳锥体紧密贴严实，焊接后保证不漏水为合格。由于炉壳是一个上小下大的锥形壳体，所以其表面的水冷半管分为上弧半管和下弧半管，上弧半管和下弧半管之间通过直半管相连接，形成连续水冷却流道，见附图1。
2、申请号为200810012857.x的中国专利技术公开了一种转炉炉壳变弧段热压成型胎具及胎具制作方法，该胎具由上胎板、下胎板、盖板、围板组成，所述的上胎板和下胎板根据所需要热压成型的转炉变弧段尺寸进行数控下料，并且按尺寸要求按次序组装焊接，各块上胎板和下胎板在变弧段外侧与盖板焊接，在变弧段内侧与围板焊接。
3、此种胎具通过计算变弧段各位置精确尺寸，并考虑压型过程中的合理受力方向，采用热压成型，下料准确，成型精度高。由于锥体上弧半管和锥体下弧半管的弧度并不相同，因此需要制作两套成型胎具，按照常规水冷半管成型的做法是：数控切割一些胎板围成图纸要求的成型半径尺寸，需用千斤顶人工顶管的两端，然后两个人火焰加热半管，使半管处于红热状态，然后用天车外力拉拽才能达到半管成型，如果火焰加热不均匀，会造成水冷半管成型质量差，修复量也大。由于一组炉壳锥体水冷半管的尺寸不同，需要2-3组胎板，劳动强度大，大约一周左右时间才能煨曲一组水冷管，费时费力，制作工期长
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种转炉炉壳锥体水冷半管成型胎具及其制作方法，克服现有技术的不足，利用钢管自身的回弹特性，设计一组共用成型胎具，通过下料组对和焊接制作而成，炉壳锥体上弧半管和下弧半管共用一套胎具，可缩短炉壳锥体水冷半管的成型时间，节省人力物力，最终达到降本增效的目的。
2、为实现上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
3、技术方案之一：一种转炉炉壳锥体水冷半管成型胎具，包括内顶板、内底板、内胎板、外顶板、外底板和外胎板，内顶板的一端与内底板的一端垂直连接形成夹角，夹角内沿内顶板的长度方向均匀设置有若干内胎板，外顶板的一端与外底板的一端垂直连接形成夹角，夹角外沿外顶板的长度方向均匀设置有若干外胎板，内胎板与外胎板之间形成弧形水冷管冷压型腔。
4、所述水冷半管型腔的目标半径比下弧半管半径小300mm。
5、所述水冷半管型腔的预减回弹半径为300mm。
6、所述水冷半管的原管径为125mm。
7、相邻所述内胎板的间距为50-80mm。
8、所述内胎板与外胎板的数量一致且位置一一对应。
9、所述弧形水冷半管冷压型腔的内胎板侧和/或外胎板侧设有垫片。
10、技术方案之二：一种转炉炉壳锥体水冷半管成型胎具的制作方法，包括结构下料、组装、焊接、检查、修整和冷压成形，具体操作步骤如下：
11、1)结构下料，数控下料内顶板、内底板、内胎板、外顶板、外底板和外胎板；
12、2)组装，按图组装，点焊固定；
13、3)焊接，采取窄道多层焊，边焊边用风锤锤击方法消除层间应力，对称施焊，多段、间断跳焊接直至焊满，最大限度的减小变形；
14、4)检查，焊后用样板检查，尺寸在设计偏差范围内；
15、5)修整，超差部分进行打磨修整，直到尺寸符合设计要求；
16、6)冷压成形，将切好的水冷半管段放置到水冷管冷压型腔内，液压缸从内顶板的外侧和/或外顶板的外侧挤压内顶板和/或外顶板，水冷管发生塑性变形。
17、所述步骤3)中选用er50-6、焊丝、电流250-260a、电压28-30v、气流量15-20l/min。
18、11.所述步骤6)中冷压前根据需要加减垫片或少许加热，控制回弹量，使水冷半管的弧度对应炉壳锥体上弧半管或炉壳锥体下弧半管。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
20、1)用此套胎具成型后，效果很好，只用了2天时间即完成一套炉壳全部的水冷半管成型，对于配套有四组转炉炉壳的转炉项目来说，可以节约半个月的制作时间，说明此胎具是非常成功的。
21、2)创造性地利用钢管自身的回弹特性，使一套水冷半管胎具，即可用于炉壳锥体上弧半管成型，也可以用于炉壳锥体下弧半管成型，节省了一半的人力物力，最终达到降本增效的目的。
22、3)该胎具具有通用性，根据不同转炉炉壳锥体的尺寸进行简单的垫片或少许加热可以用于多种炉壳锥体水冷半管成型，不用每次做炉壳项目都重新做胎，即省时省力，又降低材料成本。
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1.一种转炉炉壳锥体水冷半管成型胎具，其特征在于，包括内顶板、内底板、内胎板、外顶板、外底板和外胎板，内顶板的一端与内底板的一端垂直连接形成夹角，夹角内沿内顶板的长度方向均匀设置有若干内胎板，外顶板的一端与外底板的一端垂直连接形成夹角，夹角外沿外顶板的长度方向均匀设置有若干外胎板，内胎板与外胎板之间形成弧形水冷半管冷压型腔。
2.根据权利要求1所述的一种转炉炉壳锥体水冷半管成型胎具，其特征在于，所述水冷管型腔的目标半径比下弧半管半径小300mm。
3.根据权利要求1所述的一种转炉炉壳锥体水冷半管成型胎具，其特征在于，所述水冷管型腔的预减回弹半径为300mm。
4.根据权利要求1所述的一种转炉炉壳锥体水冷半管成型胎具，其特征在于，所述水冷管的原管径为125mm。
5.根据权利要求1所述的一种转炉炉壳锥体水冷半管成型胎具，其特征在于，相邻所述内胎板的间距为50-80mm。
6.根据权利要求1所述的一种转炉炉壳锥体水冷半管成型胎具，其特征在于，所述内胎板与外胎板的数量一致且位置一一对应。
7.根据权利要求1所述的一
8.根据权利要求1所述的一种转炉炉壳锥体水冷半管成型胎具的制作方法，其特征在于，包括结构下料、组装、焊接、检查、修整和冷压成形，具体操作步骤如下：
9.根据权利要求8所述的一种转炉炉壳锥体水冷半管成型胎具的制作方法，其特征在于，所述步骤3)中选用ER50-6、焊丝、电流250-260A、电压28-30V、气流量15-20L/min。
10.根据权利要求8所述的一种转炉炉壳锥体水冷半管成型胎具的制作方法，其特征在于，所述步骤6)中冷压前根据需要垫片或少许加热，控制回弹量，使水冷半管的弧度对应炉壳锥体上弧半管或炉壳锥体下弧半管。
...【技术特征摘要】
1.一种转炉炉壳锥体水冷半管成型胎具，其特征在于，包括内顶板、内底板、内胎板、外顶板、外底板和外胎板，内顶板的一端与内底板的一端垂直连接形成夹角，夹角内沿内顶板的长度方向均匀设置有若干内胎板，外顶板的一端与外底板的一端垂直连接形成夹角，夹角外沿外顶板的长度方向均匀设置有若干外胎板，内胎板与外胎板之间形成弧形水冷半管冷压型腔。
2.根据权利要求1所述的一种转炉炉壳锥体水冷半管成型胎具，其特征在于，所述水冷管型腔的目标半径比下弧半管半径小300mm。
3.根据权利要求1所述的一种转炉炉壳锥体水冷半管成型胎具，其特征在于，所述水冷管型腔的预减回弹半径为300mm。
4.根据权利要求1所述的一种转炉炉壳锥体水冷半管成型胎具，其特征在于，所述水冷管的原管径为125mm。
5.根据权利要求1所述的一种转炉炉壳锥体水冷半管成型胎具，其特征在于，相邻所述内胎板的间距为50-80mm。
【专利技术属性】
技术研发人员：姜淑华，任华，王淇申，倪雅琪，韩宏刚，喻政国，管巍，
申请(专利权)人：鞍钢重型机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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