[发明专利]舰船用人孔薄壁真空罐的圆筒加工方法

说明书

本发明公开了一种舰船用人孔薄壁真空罐的圆筒加工方法，圆筒上开设有供人孔法兰插入的人孔贯穿孔，按照圆筒的平面展开外形图，机加工圆筒平面展开外形得到圆筒展开料，并在圆筒展开料上标记出人孔贯穿孔的平面展开型孔，在位于平面展开型孔位置处标记若干条标记线，每条标记线过平面展开型孔的中心并延伸至平面展开型孔外轮廓外部圆筒展开料上；然后加工人孔相贯孔的平面展开型孔并得到切割余料‑将切割余料上的标记线与圆筒展开料上的标记线对齐后点焊连接‑卷板成形圆筒‑圆筒纵缝焊接并纵缝射线探伤‑打磨焊点去除切割余料‑与人孔法兰外圆配修相贯孔。相对比传统加工方法，不需要昂贵数控设备、不需要专用工装，降低了加工成本、和加工难度。

技术领域

本发明涉及舰船用人孔薄壁真空罐加工技术领域，具体涉及一种舰船用人孔薄壁真空罐的圆筒加工方法。

背景技术

随着现代海洋防务技术的快速发展，大型舰船大量应用于海洋防务装备，相应的舰船用不锈钢人孔薄壁真空罐卫生设备等有了大量应用的需求。

奥氏体不锈钢是一种优质的耐腐蚀性良好的合金结构钢，其成形、焊接、切削加工等工艺性能良好，是舰船用粪便收集薄壁真空罐卫生设备的首选材料。

人孔薄壁真空罐的人孔法兰与真空罐的圆筒采用插入式环角缝焊接，圆筒上的焊接环线为两个直径不同的圆筒垂直相交外表面的相贯线。传统的真空罐上圆筒的加工方法是：钢板切割下料→卷板成形圆筒→纵缝焊接→射线探伤→相贯孔加工→检验、入库。相贯孔的加工方法，常用卧式镗铣加工中心或者三维数控激光切割加工，该加工方法的缺点是设备昂贵，由于薄壁筒体零件刚性差，还需要增加专用工装，加工成本较高。有时还有到较远的地方寻求协作配套加工厂家，增加了运输费用。

发明内容

本发明的目的就是针对现有评估方法的缺陷，提供一种不需要昂贵数控设备、不需要专用工装、降低加工成本的舰船用人孔薄壁真空罐的圆筒加工方法。

为实现上述目的，本发明所设计的舰船用人孔薄壁真空罐的圆筒加工方法，所述圆筒上开设有供人孔法兰插入的人孔贯穿孔，所述加工方法为：

1)圆筒下料

按照圆筒的平面展开外形图，机加工圆筒平面展开外形得到圆筒展开料，并在圆筒展开料上标记出人孔贯穿孔的平面展开型孔，且在位于平面展开型孔位置处标记若干条标记线，每条标记线过平面展开型孔的中心并延伸至平面展开型孔外轮廓外部圆筒展开料上；然后加工人孔相贯孔的平面展开型孔并得到切割余料；

2)切割余料焊接

将切割余料上的标记线与圆筒展开料上的标记线对齐后点焊连接；

3)卷板成形圆筒

将圆筒展开料以速度V卷板成形为圆筒，当成形到平面展开型孔位置时，速度为V/3～2V/3；

4)圆筒纵缝焊接并纵缝射线探伤

5)打磨焊点去除切割余料

将圆筒上人孔贯穿孔处的焊点打磨，去除切割余料；

6)与人孔法兰外圆配修相贯孔。

进一步地，所述步骤1)中，采用激光或等离子数控平面切割机加工圆筒平面展开外形得到圆筒展开料。

进一步地，所述步骤1)中，圆筒展开料的宽度与圆筒长度相同为L1，圆筒展开料的长度L2为圆筒中心层展开长与纵焊缝收缩量之和。

进一步地，所述步骤1)中，平面展开型孔坐标尺寸按照如下参数方程计算：

人孔贯穿孔的参数方程为X₀²+Y₀²＝r²；

平面展开型孔的坐标方程为：