文档介绍：年第期· 工艺与装备·
文章编号:———
筒体法兰孔焊接坡口加工专机的开发
赵学,张鹏。
.兰州理工大学数字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室,兰州;.兰州理工大学机
电工程学院,兰州
摘要:对筒体法兰焊接坡口加工的专用机床进行研究,就筒体加工马鞍形焊接坡口孔的特点,对坡口曲
面进行了深入分析,设计了一种适合筒体加平面坡口及马鞍形焊接坡口的镗削加工装置。为筒体焊
接法兰时使用自动化焊接设备提供了较理想的坡口结构。
关键词:大型压力容器;筒体;马鞍形坡口;专用机床;自动控制
中图分类号:; 文献标识码:
一,
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筒体焊接法兰坡口的机器,要求简体焊接法兰坡口从
引言
平面过渡到曲面马鞍型坡口。在以往压力容器筒体上
在化工、炼油领域,作为反应器的压力容器是必备
焊接法兰时,筒体由于壁厚较薄,对焊坡口为圆形结
的设备之一。就以加氢反应器而言,介质条件极为苛
构,坡口加工一般在大型数控镗床进行加工,上千万元
刻,而且随着炼油工艺的不断改善,使得加氢反应器趋
的数控镗床加工筒体上的焊接法兰坡口,不仅不经济,
向于大型化,这使得压力容器对诸多制造环节的要求
而且坡口轨迹也无法实现。
发生了质的变化,给制造过程带来了很大影响⋯。
简体的结构特点及孔形结构
目前国内外在筒体上加工马鞍形坡口主要采用的
是火焰切割、气割等方法,随着筒体壁厚的增加,切割压力容器的筒体在直径、长度及壁厚上变化较大,
和气割开出孔的质量难以得到保证如形状精度、表面筒体上法兰的布置位置及法兰尺寸也比较随意。直径
质量等,有时会出现很大误差,且在对焊前必须人工一般在~,长一般在~,
打磨处理,给自动焊接工作带来许多困难,影响最终的壁厚一般在—;简体上法兰对焊坡口直径度
焊接质量。一般在~,对焊坡口形状如图所示的平
近来,兰州石油机械厂提出了开发专门用于加工面坡口。——沿筒体的径向剖面;——筒体的轴向剖
收稿日期:——
作者简介:赵学一,男,甘肃平凉人,兰州理工大学副教授,硕士生导师,研究方向为机械制造及自动化,—.。
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· 工艺与装备· 组合机床与自动化加工技术
面及如图所示的马鞍坡口——沿筒体的径向剖
面;——筒体的轴向剖面。
一
图平面坡口剖面图
.
图简体加工布置图
图马鞍坡口剖面图
动,形成斜线及圆弧截面。对图马鞍坡口特征,是在
图的平面坡口为锥形孔,***轨迹是连续的圆
图平面坡口截面的基础上***沿轴方向做相应的
面;图的马鞍坡口是侧母线为鼓型的锥孑,***轨迹
移动,即***每转过一个角,应沿轴相应移动
是连续的鼓型面。在用机械手段加工图所示的平面
值,***沿着马鞍形曲线对应角在轴方向的位移
坡口时,所采用的是大型卧式数控镗床;对图所示的
值,如式
马鞍坡口,虽然焊接工艺性好,连接强度高,但目前还
没有能加工马鞍坡口的机械设备。: 一√一
专机的总体布局其中: ——