[发明专利]大型泵站虹吸式出水流道模型的制作成形方法

权利要求书

1.大型泵站虹吸式出水流道模型的制作成形方法，其特征是，包含以下步骤：

（1）将虹吸式出水流道模型分为A、B两段制作，所述虹吸式出水流道模型的进口段为流道A段，所述虹吸式出水流道模型的直线段、驼峰段和下降段连成一起为流道B段；按虹吸式出水流道模型的图纸，将流道A段和流道B段分别分为若干小段；

（2）分别制作流道A段和流道B段的骨架；（3）按流道A段和流道B段的各小段展开图下料，借助于骨架，分别对流道A段和流道B段的各个小段进行分段成形；

（4）将成形的各个小段与对应的骨架相连接，之后逐段拼接，分别完成流道A段和流道B段的整体成形；

（5）分别对初步整体成形后的流道A段和流道B段进行整体检验与修整；

（6）在流道A段制作完成后，在流道A段外壳上依次焊接填料函支座和轴承支座，使流道A段与模型泵的叶轮室、导叶体构成完整的模型泵段；流道A段进口与模型泵导叶体出口之间采用法兰连接，该法兰为圆形法兰，设止口，采用青壳纸止水；

（7）流道A段与流道B段之间通过法兰A与法兰B连接，法兰A与法兰B采用厚度为30mm的钢板制作；法兰A与法兰B孔口的形状为直边圆角形，法兰A与法兰B孔壁的形线与流道形线保持一致；

（8）在成形后的流道模型外壁焊接横竖两个方向的加强筋；

（9）对成形、焊接工作全部完成后的流道A段和流道B段进行退火处理；

（10）对退火处理后的所述流道A段和流道B段的内、外壁进行打磨和油漆。

2.根据权利要求1所述的大型泵站虹吸式出水流道模型的制作成形方法，其特征是，按下列步骤分别制作所述流道A段和流道B段的骨架：

（1）采用数控线切割机，分别按所述流道A段和流道B段纵向对称平面的图形将厚度为5mm的钢板切割成形，得到流道A段和流道B段骨架的龙骨；

（2）将所述流道A段和流道B段各个断面的中部切除5mm，得到扣除了龙骨厚度的各个断面左右对称的半断面图形；采用数控线切割机，按所述半断面图形逐对将厚度为2mm的钢板切割下料，得到所述骨架的一系列半断面钢板；

（3）分别按所述流道A段和流道B段图纸各断面的位置，将所述半断面钢板逐对与龙骨点焊连接，形成流道A段和流道B段的骨架。

3.根据权利要求1所述的大型泵站虹吸式出水流道模型的制作成形方法，其特征是，按下列步骤分别对所述流道A段和流道B段的各个小段进行分段成形：

（1）通过实体模型设计软件分别得到流道A段和流道B段的各个小段的展开图，采用数控线切割机按所述展开图将厚度为5mm的钢板切割为各小段的展开图钢板；

（2）所述各小段的展开图钢板各有4个圆弧段，每个圆弧段内侧的长度均为L（单位为mm），取n=[0.05L]，分别对每个圆弧段进行n等分，并在所述各小段的展开图钢板上相应位置绘制n+1条等分线；若L小于20mm，则取n＝0，即：仅在圆弧段的中心绘制1条等分线；

（3）沿所述各小段展开图钢板的中心线将其分割为左右对称的“半小段”的展开图钢板；

（4）对所述各“半小段”的展开图钢板打坡口，坡口位置位于所述小段成形后的外周；

（5）成对地对所述“半小段”展开图钢板逐个圆弧、逐条等分线地沿所述等分线进行冷压弯曲加工，得到左右对称的初步成形的“半小段”，将初步成形的“半小段”逐一与骨架进行贴合比较，再根据比较结果进行局部修整，逐步完成所述各个小段的成形。

4.根据权利要求1所述的大型泵站虹吸式出水流道模型的制作成形方法，其特征是，按下列步骤分别对所述流道A段和流道B段进行整体成形：

（1）分别由流道A段和流道B段的进口至出口逐个小段地将所述成形后的小段与骨架点焊连接；将所述点焊连接完成后的小段进口一侧的所述半断面钢板敲掉；

（2）对所有小段完成第（1）步骤后，对各相邻小段之间的连接缝进行满焊；

（3）第（2）步骤完成后，拆除所述骨架的龙骨。

5.根据权利要求1所述的大型泵站虹吸式出水流道模型的制作成形方法，其特征是，按下列步骤分别对所述流道A段和流道B段进行检验与修整：

（1）采用三维扫描仪分别对整体成形后的流道A段和流道B段的内壁进行三维扫描；

（2）将三维扫描得到的图形与所述流道A段和流道B段的三维图形分别进行比较，根据比较结果对不符合要求的部位再进行局部修整。

6.根据权利要求1所述的大型泵站虹吸式出水流道模型的制作成形方法，其特征是，所述法兰A与法兰B的加工步骤为：

①完成法兰面加工和法兰螺栓孔打眼工作；

②将法兰A与法兰B通过其四周的螺栓夹紧，采用数控机床完成法兰A和法兰B孔壁形线的加工，使其与所述虹吸式出水流道模型的形线保持一致；

③在第②步骤完成且所述螺栓未松开之前在法兰A和法兰B的面板上开设两个锥形定位销孔；

④拆掉法兰A和法兰B四周的螺栓，将法兰A焊接在流道A段的出口断面，将法兰B焊接在流道B段的进口断面；所述流道钢板的内壁与所述法兰的孔壁齐平，焊缝位于所述流道钢板的外侧；

⑤法兰A和法兰B之间采用橡胶板止水。