[發明專利]超長超厚圓弧板制作方法

有效

• 申請號: 200910016074.3
• 申請日: 2009-06-24
• 公開（公告）號: CN101579700A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 孟祥富;張玉明
• 申請（專利權）人: 青島北海船舶重工有限責任公司
• 主分類號: B21C37/02
• 分類號: B21C37/02;B23K37/053;B23K37/047;B23K33/00;B23K9/035;B23K9/095;B23K37/04
• 代理公司: 山東濟南齊魯科技專利事務所有限公司
• 代理人: 丁美和

一、技術領域

本發明涉及一種鋼制圓弧板的制作方法，尤其是長度在10米以上、厚度在100毫米以上的超長超厚圓弧板制作方法。

二、背景技術

在船舶建造中，船舶部分支撐結構需圍繞固定在船體上的圓弧板旋轉，尤其以導管架下水駁船為代表，通過此類方式來完成特殊作業。

圓弧板又厚又長，不易制作及加工。目前，圓弧板的制作主要有兩種方法：

其一，采用壓力機壓制方法。使用壓力機對鋼板進行壓彎，制作成圓弧板。采用此種方法雖然便捷、效率高。但受到壓力機械的限制，圓弧板的制作在厚度、長度上有很大限制，對于長度在10米以上、厚度在100毫米以上的超長超厚圓弧板制作，壓力機械還不能完成。

其二，采用鑄造的方法。將鋼水澆注到模具內，制成圓弧板毛胚，再進行機械加工。此方法適應范圍廣，但鑄造的毛胚，可能會產生氣孔、夾渣等缺陷，制作出的圓弧板力學性能相對較差，而且模具制造成本高，進行機械加工工作量大，總制作成本較高。

因此，如何制作力學性能高的，且成本較低的，長度在10米以上的、厚度在100毫米以上的超長超厚圓弧板成為難以解決的技術問題。

三、發明內容

本發明目的是為了解決上述技術中存在的缺點，提出一種超長超厚圓弧板制作方法，使其能夠利用本方法制作出長度在10米以上的、厚度在100毫米以上的超長超厚圓弧板，使其力學性能高，制作成本較低。

本發明的目的由以下技術方案實現：該超長超厚圓弧板制作方法是，先鍛造出數段鋼制的超厚圓筒4，將圓筒進行機械加工，使圓筒的內徑及壁厚與欲制作的圓弧板的內徑及壁厚相同，內壁面達到圓弧板使用要求的表面粗糙度，并且在各段圓筒的兩端機械加工出坡口，其特征在于將加工后的數段圓筒4放在數個排列成一行的滾動胎架5上，各段圓筒的對接口部位用數個固定板3進行固定，以起到定位，防止焊接變形的作用，再在坡口內加圓棒形陶瓷襯墊6后進行無加工余量的對接焊接，制成與圓弧板長度相同的長圓筒，對長圓筒進行切割，即制作成所需要尺寸的超長超厚圓弧板1。

滾動胎架5包括有胎架板51，底邊各連接兩個小支架52，胎架板51上端為圓弧形狀，圓弧內徑略小于圓筒4的外徑，在圓弧形邊緣裝有兩個小滾輪53。焊接時，圓筒4能夠在小滾輪53上滾動，方便焊接。

對各段圓筒4的對接口部位進行固定的固定板3有6-10個，固定板為長方形，在對應于圓筒接縫位置為圓弧形狀，固定板沿圓筒外圓周均勻分布，與圓筒4之間焊接連接。對應于圓筒接縫位置的圓弧形狀，便于圓筒之間的焊接。

各段圓筒的兩端機械加工出的坡口為10°-30°，圓棒形陶瓷襯墊6的直徑為10-12毫米，大于坡口間隙。焊接時圓棒形陶瓷襯墊6可以放置在兩個圓筒的坡口之間，不會墜落到地上，使焊接操作容易進行。

兩段圓筒之間進行無加工余量的對接焊接時，在接頭坡口處選擇6-10個點位，由雙數焊工按對稱位置同時進行定位焊接，然后檢測和調整直線度，檢驗直線度合格后進行正常焊接，正常焊接過程中，采用由雙數焊工在對稱位置進行對稱焊接，待施焊厚度達到50毫米時即可進行滾動焊接，在焊接過程中隨時注意直線度的檢測，依據檢測的焊接變形對焊接順序做出相應的調整。

為防止焊接變形，保證圓弧板的直線度，焊接工藝規范如下：

CO₂氣體流量：20L/min???????焊絲直徑：Φ1.2

打底焊接電流：160-200A????????打底焊接電壓：23-28V

打底焊接速度：80-100mm/min????填充焊接電流：170-210A

填充焊接電壓：25-31V??????????填充焊接速度：160-195mm/min

蓋面焊接電流：170-200A????????蓋面焊接電壓：23-28V

蓋面焊接速度110-140mm/min?????坡口間隙：7-9mm

對與圓弧板長度相同的長圓筒進行切割前，在長圓筒兩端內部各焊接一塊切割工藝圓板7，切割工藝圓板邊緣有3個切割工藝圓弧，切割工藝圓弧71與切割工藝圓弧72、73之間的位置由圓弧板的弧長確定。

對長圓筒進行切割時，要把長圓筒放置在切割托架8上，切割托架是由切割托板81底邊焊接有托板支架82組成，切割托板81上邊有一個半圓形凹槽，其直徑與長圓筒的外徑相同。在長圓筒上分別沿切割工藝圓弧71、72和73切割，即得到超長超厚圓弧板。