超长超厚圆弧板制作方法技术

超长超厚圆弧板制作方法是一种适用于长度在10米以上、厚度在100毫米 以上的钢制圆弧板制作方法。先锻造出数段钢制的超厚圆筒，进行机械加工， 使内径、壁厚及表面粗糙度符合要求，并且在两端加工出坡口，其特征在于将 加工后的数段圆筒放在滚动胎架5上，对接口部位用固定板固定，再在坡口内 加陶瓷衬垫6后进行对接焊接，制成长圆筒，进行切割，即制作成所需要尺寸 的超长超厚圆弧板。优点是能够制作出长度在10米以上、厚度在100毫米以上 的超长超厚圆弧板，力学性能高，制作方法简便，容易操作，使制作成本降低。 能广泛用于船舶制造业和其他机械化工行业。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钢制圆弧板的制作方法，尤其是长度在io米以上、厚度在100毫米以上的。二
技术介绍
在船舶建造中，船舶部分支撑结构需围绕固定在船体上的圆弧板旋转，尤 其以导管架下水驳船为代表，通过此类方式来完成特殊作业。圆弧板又厚又长，不易制作及加工。目前，圆弧板的制作主要有两种方法 其一，采用压力机压制方法。使用压力机对钢板进行压弯，制作成圆弧板。 采用此种方法虽然便捷、效率高。但受到压力机械的限制，圆弧板的制作在厚度、长度上有很大限制，对于长度在10米以上、厚度在100毫米以上的超长超厚圆弧板制作，压力机械还不能完成。其二，采用铸造的方法。将钢水浇注到模具内，制成圆弧板毛胚，再进行 机械加工。此方法适应范围广，但铸造的毛胚，可能会产生气孔、夹渣等缺陷， 制作出的圆弧板力学性能相对较差，而且模具制造成本高，进行机械加工工作 量大，总制作成本较高。因此，如何制作力学性能高的，且成本较低的，长度在10米以上的、厚度 在100毫米以上的超长超厚圆弧板成为难以解决的技术问题。三
技术实现思路
本专利技术目的是为了解决上述技术中存在的缺点，提出一种，使其能够利用本方法制作出长度在10米以上的、厚度在100毫米以上的超长超厚圆弧板，使其力学性能高，制作成本较低。本专利技术的目的由以下技术方案实现该是，先锻造出数段钢制的超厚圆筒4，将圆筒进行机械加工，使圆筒的内径及壁厚与欲制 作的圆弧板的内径及壁厚相同，内壁面达到圆弧板使用要求的表面粗糙度，并且在各段圆筒的两端机械加工出坡口，其特征在于将加工后的数段圆筒4放在 数个排列成一行的滚动胎架5上，各段圆筒的对接口部位用数个固定板3进行 固定，以起到定位，防止焊接变形的作用，再在坡口内加圆棒形陶瓷衬垫6后 进行无加工余量的对接焊接，制成与圆弧板长度相同的长圆筒，对长圆筒进行 切割，即制作成所需要尺寸的超长超厚圆弧板l。滚动胎架5包括有胎架板51，底边各连接两个小支架52，胎架板51上端 为圆弧形状，圆弧内径略小于圆筒4的外径，在圆弧形边缘装有两个小滚轮53。 焊接时，圆筒4能够在小滚轮53上滚动，方便焊接。对各段圆筒4的对接口部位进行固定的固定板3有6-10个，固定板为长方 形，在对应于圆筒接缝位置为圆弧形状，固定板沿圆筒外圆周均匀分布，与圆 筒4之间焊接连接。对应于圆筒接缝位置的圆弧形状，便于圆筒之间的焊接。各段圆筒的两端机械加工出的坡口为1()O-30G，圆棒形陶瓷衬垫6的直径为 10- 12毫米，大于坡口间隙。焊接时圆棒形陶瓷衬垫6可以放置在两个圆筒的 坡口之间，不会坠落到地上，使焊接操作容易进行。两段圆筒之间进行无加工余量的对接焊接时，在接头坡口处选择6-10个点 位，由双数焊工按对称位置同时进行定位焊接，然后检测和调整直线度，检验 直线度合格后进行正常焊接，正常焊接过程中，采用由双数焊工在对称位置进 行对称焊接，待施焊厚度达到50毫米时即可进行滚动焊接，在焊接过程中随时 注意直线度的检测，依据检测的焊接变形对焊接顺序做出相应的调整。为防止焊接变形，保证圆弧板的直线度，焊接工艺规范如下C02气体流量20L/min 焊丝直径。1.2打底焊接电流160-200A 打底焊接速度80-100腿/min 填充焊接电压25-31V 盖面焊接电流170-200A 盖面焊接速度110-140,/min打底焊接电压23-28V 填充焊接电流170-210A 填充焊接速度160-195腿/min 盖面焊接电压23-28V 坡口间隙7-9mm对与圆弧板长度相同的长圆筒进行切割前，在长圆筒两端内部各焯接一块 切割工艺圆板7，切割工艺圆板边缘有3个切割工艺圆弧，切割工艺圆弧71与 切割工艺圆弧72、 73之间的位置由圆弧板的弧长确定。对长圆筒进行切割时，要把长圆筒放置在切割托架8上，切割托架是由切 割托板81底边焊接有托板支架82组成，切割托板81上边有一个半圆形凹槽， 其直径与长圆筒的外径相同。在长圆筒上分别沿切割工艺圆弧71、 72和73切 割，即得到超长超厚圆弧板。本专利技术取得的有益效果是1、本专利技术提出的采用锻造加焊接的方法，能够 制作出长度在10米以上、厚度在100毫米以上的超长超厚圆弧板，力学性能高， 在一2(^C时，冲击功达到267焦耳；制作方法简便，容易操作，使制作成本降 低。2、加工圆筒时，两端直接加工出坡口，使圆筒对接焊接时，不再用碳弧气 刨刨坡口，可减少焊缝缺陷，提高焊接质量。3、采用双面坡口加圆棒形陶瓷衬 垫，减少熔敷金属的填充，节省焊接材料，减少焊接变形，降低接头应力。四附图说明图1是圆弧板1由支架2与船体连接结构示意图。 图2是圆筒对接焊接示意图。图3是圆筒对接焊接的圆筒端面图，即A-A向视图。 图4是圆筒坡口示意图，即B-B向视图。图5是固定板形状示意图。图6是滚动胎架示意图。图7是切割工艺圆板形状示意图。图8是切割托架示意图。五具体实施例方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术进一步详细描述-在图3中表示的是首先锻造出四段钢制圆筒4，在图2中用圆筒①、圆筒②、 圆筒③、圆筒④表示有四段圆筒4连接在一起准备进行焊接。对每段圆筒4分 别用机床进行加工，加工达到圆筒的内圆半径440毫米，厚度120毫米，长度3 米、表面粗糙度6.3，并在圆筒的端部机械加工出坡口，如图4所示。将圆筒② 和圆筒③放在滚动胎架5上，滚动胎架结构如图6所示胎架板51底边各连接 两个小支架52，胎架板51上端为圆弧形状，圆弧内径略小于圆筒4的外径，在 圆弧形边缘装有两个小滚轮53。用水平仪测量并调整圆筒②圆筒③的高度，使 圆筒各断面的圆心处于同一平面上，拉钢丝检验圆筒②圆筒③的直线度，并做 出调整，使圆筒各断面的圆心位于同一条直线上。定位焊接前，先在圆筒②和 圆筒③焊接接头周围对称的焊接八块固定板3，固定板结构如图5所示。在接头 坡口内加圆棒形陶瓷衬垫6，其结构如图4所示。然后检测并调整直线度。在接 头坡口处选择8个点位由双数焊工按对称位置同时进行定位焊接，然后检测和 调整直线度，检验直线度合格后进行正常焊接。正常焊接过程中，采用由双数 悍工在对称位置进行对称焊接，待施焊厚度达到50毫米时即可进行滚动焊接， 在焊接过程中随时注意直线度的检测，依据检测的焊接变形对焊接顺序做出相 应的调整。圆筒①和圆筒②以及圆筒③和圆筒④的焊接过程与上述相同。由四 段圆筒4组成的12米长的长圆筒焊接完成后，再次检验直线度符合要求后，在圆筒4两端的圆筒内部各加一个切割工艺圆板7，切割工艺圆板形状如图7所示， 其外圆边上的三个切割工艺圆弧71、 72、 73的位置与圆弧板的形状大小相对应。 切割工艺圆板7与圆筒4进行间断性的定位焊接。将12米长的长圆筒放置于切 割托架8上，图8表示其结构。按照圆弧板1要求的尺寸进行火焰切割，即沿 三个切割工艺圆弧71、 72、 73切割，此时即可得到所需厚度、长度、光洁度、 以及直线度的圆弧板l。圆弧板1焊接在支架2上，支架2再焊接到船舶、机械 等所需的部位上，如图1所表示的。上述焊接工艺规范如下-C。2气体流量20L/min 打底焊接电流180A 打底焊接速度90mm/min 填充焊接电压28V 盖面焊接电流185A 盖面焊接速度125讓/min 根据圆弧板的具体形状、大小不同: 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超长超厚圆弧板制作方法，先锻造出数段钢制的超厚圆筒（４），将圆筒进行机械加工，使圆筒的内径及壁厚与欲制作的圆弧板的内径及壁厚相同，内壁面达到圆弧板使用要求的表面粗糙度，并且在各段圆筒的两端机械加工出坡口，其特征在于将加工后的数段圆筒（４）放在数个排列成一行的滚动胎架（５）上，各段圆筒的对接口部位用数个固定板（３）进行固定，以起到定位，防止焊接变形的作用，再在坡口内加圆棒形陶瓷衬垫（６）后进行无加工余量的对接焊接，制成与圆弧板长度相同的长圆筒，对长圆筒进行切割，即制作成所需要尺寸的超长超厚圆弧板（１）。

【技术特征摘要】
1、一种超长超厚圆弧板制作方法，先锻造出数段钢制的超厚圆筒(4)，将圆筒进行机械加工，使圆筒的内径及壁厚与欲制作的圆弧板的内径及壁厚相同，内壁面达到圆弧板使用要求的表面粗糙度，并且在各段圆筒的两端机械加工出坡口，其特征在于将加工后的数段圆筒(4)放在数个排列成一行的滚动胎架(5)上，各段圆筒的对接口部位用数个固定板(3)进行固定，以起到定位，防止焊接变形的作用，再在坡口内加圆棒形陶瓷衬垫(6)后进行无加工余量的对接焊接，制成与圆弧板长度相同的长圆筒，对长圆筒进行切割，即制作成所需要尺寸的超长超厚圆弧板(1)。2、 按照权利要求1所述的超长超厚圆弧板制作方法，其特征在于滚动胎架 (5)包括有胎架板(51)底边各连接两个小支架(52)，胎架板(51)上端为圆弧形状，圆弧内径略小于圆筒(4)的外径，在圆弧形边缘装有两个小滚轮(53)。3、 按照权利要求1所述的超长超厚圆弧板制作方法，其特征在于对各段圆 筒(4)的对接口部位进行固定的固定板(3)有6-10个，固定板为长方形，在 对应于圆筒接缝位置为圆弧形状，固定板沿圆筒外圆周均匀分布，与圆筒(4) 之间焊接连接。4、 按照权利要求1所述的超长超厚圆弧板制作方法，其特征在于各段圆筒 的两端机械加工出的坡口为l(f-30Q。5、 按照权利要求1所述的超长超厚圆弧板制作方法，其特征在于圆棒形陶 瓷衬垫(6)的直径为10- 12毫米。6、 按照权利要求1所述的超长超厚圆弧板制作方法，其特征在于两段圆筒 之间进行无加工余量的对接...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥富，张玉明，
申请(专利权)人：青岛北海船舶重工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：95