[發明專利]一種大型封頭的加工焊接工藝

有效

• 申請號: 200810135246.4
• 申請日: 2008-08-06
• 公開（公告）號: CN101332555A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 鮑揚民;楊志伸
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: B23P15/00
• 分類號: B23P15/00;B25H7/00;F16J12/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種金屬的加工、充壓焊接領域，特別涉及一種大型封頭的加工焊接工藝。

背景技術

目前，由于封頭是壓力容器的關鍵受壓部件，封頭的好壞直接影響著容器的使用，所以對于大型封頭不能像傳統的小型封頭那樣直接充壓焊接而成，而是分成幾部分組裝拼接焊接而成。傳統的大型封頭的傳統工藝是：1、把各瓣片和頂圓板分別沖壓成形，2、把各瓣片組焊成封頭的一部分，3、焊接瓣片和頂圓板之間的拼接焊縫。在傳統工藝中頂圓板沖壓成形的形狀與瓣片沖壓成形是相互協調的，但是由于各瓣片組焊成封頭的一部分時，焊接加熱而使沖壓成形時的殘余應力有所釋放、焊接及冷卻過程中產生熱脹冷縮，致使焊接變形難以控制，這些因素引起了瓣片形狀的改變，進而使瓣片和頂圓板的拼接焊縫附近容易產生形狀突變，不僅影響美觀，而且使形狀突變處的局部應力增大，組裝后不具備使用機械設備的要求，影響封頭的使用或使用壽命。

發明內容

本發明克服了現有技術中的不足，提供了一種操作步驟簡單、能夠消除拼接焊縫附近的形狀突變的大型封頭的加工焊接工藝。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種大型封頭的加工焊接工藝，包括以下步驟：

(1)加工瓣片模具；

(2)瓣片沖壓成形；

(3)制作瓣片的焊接坡口，并進行組裝焊接；

關鍵在于：所述步驟(3)后在瓣片母線和封頭頂點之間作圓滑曲線，根據圓滑曲線制作頂圓板的加工模具，頂圓板在加工模具下沖壓成形，加工焊接坡口，焊接頂圓板與瓣片。

本發明還可以：所述的在瓣片母線和封頭頂點之間作圓滑曲線為首先將瓣片扣放在平臺上進行劃線，在內表面劃出直邊端、瓣片和頂圓板之間坡口的中心線圓，從瓣片和頂圓板之間坡口的中心線圓向外，增加半徑作同心圓，同心圓至少作三個；然后在同一條母線上測量各同心圓到平臺面之間距離，并同時測量至少四條母線，按在各同心圓上各母線到平臺面之間距離的平均值，作1∶1的母線放大樣，并在母線放大樣上作出封頭頂點；最后在母線放大樣和封頭頂點之間作圓滑曲線。所述的根據圓滑曲線制作頂圓板的加工模具為根據圓滑曲線并考慮回彈量后作為頂圓板母線的樣板，并根據樣板加工頂圓板模具。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：該工藝在瓣片組裝焊接完成后，采用在在瓣片母線和封頭頂點之間作圓滑曲線，根據圓滑曲線制作頂圓板的加工模具，頂圓板在加工模具下沖壓成形后可以很好的消除了由于焊接加熱過程中瓣片的形狀突變致使與其不協調，從而消除了瓣片和頂圓板拼接焊縫附近的形狀突變。

附圖說明

圖1傳統工藝焊接后的縱剖面圖

圖2本焊接工藝焊接后的縱剖面圖

圖3瓣片的縱剖面圖

圖4瓣片和頂圓板拼接示意圖

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發明作進一步詳細描述：

如圖4示出了封頭主要是由瓣片1和頂圓板2拼接焊接而成，其具體的焊接工藝如下：

由于鈉冷快堆堆容器為非標準容器，(1)首先我們根據鈉冷快堆堆容器的具體要求加工瓣片1模具，并通過瓣片1回彈量的工藝試驗確定回彈量，再按照確定的回彈量修理模具。(2)把各瓣片1分別沖壓成形(3)加工瓣片1之間的焊接坡口，進行各個瓣片1組裝焊接成封頭的一部分，如圖3所示。(4)組裝焊接完成的封頭的一部分扣放在平臺上進行劃線，在內表面劃出直邊端、瓣片1和頂圓板2之間坡口的中心線圓，從瓣片1和頂圓板2之間坡口的中心線圓向外，每增加100mm半徑作一同心圓，至少三個同心圓，然后在同一條母線上測量各同心圓到平臺面之間的距離，對稱地測量最少四條母線，按在各同心圓上各母線到平臺面之間距離的平均值，作1∶1的母線放大樣，并在母線放大樣上作出封頭頂點。在母線放大樣和封頭頂點之間作圓滑曲線，用CAD作圖校正圓滑曲線，并以校正后的圓滑曲線為基礎，考慮回彈量后作為頂圓板2母線的樣板，按照樣板加工頂圓板2模具。最后利用頂圓板2模具沖壓成形頂圓板2，加工焊接坡口，組裝，焊接瓣片1和頂圓板2之間的拼接焊縫，完成整個封頭的加工焊接。