[发明专利]中空环形构件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造方法，尤其是涉及一种焊接变形小的中空环形构件的制造方法。

背景技术

现有的中空环形构件作为一个内件装在圆形筒体内部，其中间设有内腔，内腔容纳其他内件通过，需要对其外圆直径，内腔尺寸形状进行控制；由于如图1所示中空环形构件的圆孔5中会有提升杆穿过，所以对其位置也需要严格控制。形成中空环形构件的各个零件的尺寸相对整个中空环形构件的直径来说比较小，整个构件的刚度也很小，这就导致了形成很大的焊接变形。因此有必要制定合理可靠的下料、组装和焊接工艺，采用可靠的防变形措施，才能满足设计图纸的要求，保证产品质量。

发明内容

本发明是针对现有的中空环形构件制造时焊接变形过大的技术问题，提供一种焊接变形很小的中空环形构件的制造方法。

一种中空环形构件的制造方法，其包括以下步骤：

（1）对组成中空环形构件的各零件进行下料，加工三个与产品管外直径相同的工装管；

（2）将各零件组装成一个完整的构件，组装时，先将内面板和加固板按照其在中空环形构件中的位置关系放置在底板上，并采用定位焊定位；然后将顶板放置到加固板上，并且与底板相对应，对顶板与加固板进行局部定位焊；

（3）对组装好的中空环形构件进行焊接。

本发明优选的技术方案是步骤（3）中焊接顺序如下：

A：焊接四块内面板相邻的四个区域内的焊缝；

B：翻转中空环形构件，按照A中同样的焊接顺序，将顶板一侧的焊缝焊接完成；

C：焊接四个区域以外的内面板和与内面板垂直的加固板之间、加固板和顶板之间以及加固板和底板之间的焊缝；

D：焊接三根产品管与顶板和底板间的焊缝，最后焊接螺纹套与内面板之间以及螺纹套与加固板之间的焊缝，焊接时隔一个焊接一个。

本发明进一步优选的技术方案是步骤（1）中中空环形构件的顶板和底板均按照不低于其公称尺寸下料；步骤（2）中组装前先将底板放置在焊接平台上，再将各个勾板围绕底板焊接到焊接平台上，然后利用楔铁将底板压紧在焊接平台上；在将顶板放置到加固板上与底板相对应后，在顶板和底板相对应的圆孔中放置步骤（1）加工好的工装管。

本发明进一步优选的技术方案是在步骤（2）中对中空环形构件进行组装时，各加固板之间、加固板与顶板之间以及加固板与底板之间不留间隙。

本发明进一步优选的技术方案是焊接顺序A中：首先，焊接对称的两个区域，焊接时候采取一致的工艺参数；先焊接各个加固板之间的立焊缝，再焊接加固板与内面板之间的立焊缝，立焊缝从下往上焊接其总高度的一半以上，剩余的一少半待下一步整个中空环形构件翻转后再焊接，然后焊接加固板与底板之间的横焊缝；上述两个区域的焊缝焊接完成后，将另外两个对称区域的焊缝也按照上述顺序进行焊接；上述四个区域的焊缝焊接完成后，再焊接四块内面板与底板之间的横焊缝。

本发明进一步优选的技术方案是焊接顺序C中：先焊接加固板与内面板之间的立焊缝，立焊缝从下往上焊接其总高度的一半以上，再焊接加固板与顶板之间的横焊缝；翻转中空环形构件，先焊接剩余的一小半立焊缝，然后焊接加固板与底板之间的横焊缝；所述焊接顺序D中：先将工装管从圆孔中取出，换上产品管。

本发明进一步优选的技术方案是焊接采用脉冲弧熔化极混合气体保护焊，焊丝采用ER70S-6，焊丝直径为1.2mm，焊接电流I=110～200A,电压U=20～25V，焊接速度v=6～25cm/min，混合保护气体为80%的Ar和20%的CO₂，气体流量q=14～20l/min。

本发明在组装时进行局部定位焊接，使各零件组装成一个整体，增加了整个构件的刚度，有利于减小焊接变形；组装时各个加固板之间、加固板与顶板以及加固板与底板之间尽量靠紧不留间隙，减小了焊接时的焊接变形；焊接时先焊接各个加固板之间的立焊缝，再焊接加固板与内面板之间的立焊缝，立焊缝从下往上焊接总高度的一半以上，剩余的一少半等整个中空环形构件翻转后再焊接，然后焊接加固板与底板之间的横焊缝，这样的焊接顺序可使立焊缝能够自由收缩，避免构件产生过大的内应力，以利于减小焊接变形。

附图说明

图1是本发明中空环形构件的立体图；

图2是本发明中空环形构件的俯视图的剖视图；

图3是本发明勾板的结构示意图；

图4是本发明楔铁的结构示意图；

图5是本发明内面板与底板之间的焊缝为五个区域时的焊接顺序示意图；