陈海鹏
摘 要:容器筒体焊接坡口加工是加工生产压力容器的首要关键工序,焊接坡口加工的质量和效率直接影响后续容器焊接组装。在2013年的容器筒体加工过程中技术员通过改进铣边机加工技术,设计了筒体专用调整定位工装,使筒体钢板的装卡变得精确简单。产品加工一次合格率达98.2%,日加工能力较去年有了较大提高。与此同时,技术员还进行了筒体铣削的单坡口加工方向的改进,避免了筒体再次翻身工序。大幅减轻了加工者的劳动强度,提高了产品作业效率。
关键词:铣边机;焊接坡口;加工技术;设计
2013年我公司主要承担260台3 m3六容器、35台3 m3(C)容器、120台2.5 m3容器的加工制造。目前,公司使用新引进的国产铣边机(见图一)进行容器筒体焊接坡口加工,经过我们相关专业人员长期不懈地努力和研究,总结出一套利用铣边机进行筒体焊接坡口加工的实施方案,有效提高了筒体焊接坡口加工质量和效率。
压力容器主要有一个筒体、两个封头等零部件组焊而成。大容积容器的筒体一般是由长方形钢板压头、卷圆而成,故而需预先加工好焊接坡口就是对钢板毛坯料四边进行加工。
本论文以3 m3六氟化铀容器筒体坡口加工为例进行说明(其他容器筒体坡口加工与其类同)。
一、容器筒体焊接坡口的技术要求
压力容器筒体焊接坡口(以下简称“筒体坡口”)形式应按能保证焊接质量填充金属量少、改善劳动强度,便于操作、减少焊接应力和变形、适应探伤要求等原则选用,在实践工作中常用的坡口形式有V型、U型、双V型、X型等,3 m3六氟化铀容器筒体坡口按图纸规定采用“X型”及“V型”坡口形式,加工技术要求如下图所示:
二、铣边机加工焊接坡口的定位装卡方法
1.筒体在铣边机上定位需考虑的问题
容器筒体在铣边机上的准确定位是铣边机坡口加工关键步骤,直接关系到加工的产品质量。筒体装卡时应考虑以下几方面的影响因素:
(1)要确保筒体直边的加工线与动力机头的横向移动轨迹平行。
(2)要确保筒体待加工边与铣边机底边接触面有足够的伸出量,以防改变动力機头角度时,刀头与铣边机床身发生干涉。但伸出量不宜过大,负责加工时震动大、噪音大,不利于设备使用,易伤刀片。
(3)筒体毛坯料自重较大,如何进行精确调整。
2.筒体定位工装设计
鉴于以上三方面的影响因素,我们设计制作了筒体坡口加工的专用调整定位工装(见图三)。
该套工装设计利用铣边机自身托架幅宽卡位,然后通过梯形螺栓装置进行筒体位置的调整,定位完成后利用铣边机液压压脚进行定位。
筒体坡口加工时,首先将筒体钢板吊装到铣边机上,目测装卡位置,误差尽量控制在0 mm~20 mm之间,然后在其端头两边安放定位工装,使用时将挡块1、挡块2插到铣边机床身托架上,然后通过梯形螺栓装置调节两端尺寸,直至定位板边缘与钢板上事先画好的定位线重合,再卸下定位工装,用压脚将筒体钢板压紧,完成后就可进行坡口加工了。
3.实施效果
在2013年度的415台容器筒体的加工过程中,通过运用改进后的加工技术,产品一次加工合格率达98.2%,产品的加工效率有了明显地提高,我们目前的生产加工能力远远超过了去年,使我们的筒体加工任提前30天完成,为公司节约成本约15万。
在铣边机加工中运用该设计加工方案大大提高了产品的加工质量,产品一次加工合格率达98.2%,比以前提高5%,加工废品为零。与此同时,还降低了筒体钢板的装卡难度,减轻了加工者的劳动强度,提高了筒体坡口生产效率和加工精度,为今后的容器筒体加工提供有力保障。但在筒体坡口加工过程中还有许多有待改进的地方,需要我们在后期的加工过程中不断地改进和完善。
参考文献:
[1]李志乔.铣削加工速查手册.机械工业出版社,2010-08.
[2]史全福,汪麟.金属切削手册.上海科学出版社,2000-06.
[3]于小平,用飞霓,卢本.厚板焊接坡口加工技术.机械工业出版社,2010-04.
(作者单位 中核兰州铀浓缩有限公司)
编辑 代敏丽