[發明專利]金屬球殼拼裝方法及專用于實施該方法的檢測工裝

有效

• 申請號: 201310262387.3
• 申請日: 2013-06-27
• 公開（公告）號: CN104128718A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 雷咸倫;常林晶;王品珍;李俊輝;王剛;張愛芳;王賞
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;平高集團有限公司
• 主分類號: B23K37/00
• 分類號: B23K37/00;B23K37/04
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 胡偉華

技術領域

本發明涉及一種金屬球殼的制作，尤其涉及一種金屬球殼的拼裝方法及專用于實施該方法的檢測工裝。

背景技術

在特高壓直流輸電系統中，由于運行電壓非常高、并且存在各種暫態過電壓的疊加，因此為避免放電，在系統中使用了大量的使整個輸電系統的電場均勻的屏蔽球，這些屏蔽球均為薄壁零件，最大直徑可達3米。針對這種薄壁金屬球一般采用大型模具沖壓或采用大型的工裝進行旋壓獲得，成本過高；公開號為CN?1714994A的中國專利申請“高精度薄壁金屬球的制作方法”的說明書的背景技術部分內容中公開了一種用于制作薄壁金屬球的方法，其制作方法為在弧形樣板上切割下料多個毛坯片，在壓力機上將毛坯片壓延成為具有一定曲率的毛坯，切除毛坯的毛邊，組對焊接成半球，將兩個半球組成焊接成為一個完整的薄壁球。這種制作方法在將多個毛坯片進行焊接組裝時，沒有進行相應的檢測，因此同一個緯度的毛坯片將有可能不位于同一個圓周上，從而使焊接組裝的球體的圓度不能保證。

發明內容

本發明的目的是提出一種圓度精度高的金屬球殼拼裝方法。本發明還提供一種專用于實施上述方法的檢測工裝。

為解決上述問題，本發明中金屬球殼拼裝方法采用的技術方案是：

金屬球殼拼裝方法，包括以下步驟，

1）在與待拼裝球體的半徑相同的球冠狀結構的弧形板材上下料獲得多組毛坯，毛坯至少包括一個頂部開口、底部封閉的球冠殼體及成組的片狀的球面彎板，每一組球面彎板用于首尾拼接圍成在沿球冠殼體的中心軸線方向上的具有一定寬度的帶狀的一層球面環體；

2）將所述球冠殼體的封閉的底部放置在支撐管柱上，將支撐管柱穿裝在檢測工裝的定位孔中，使支撐管柱的中心線與所述定位孔所在的基準橫桿垂直，使基準橫桿與檢測臂的鉸接軸的軸線與基準橫桿及球冠殼體的中心軸線垂直，旋轉檢測臂使檢測臂與球冠殼體上端開口的邊沿貼靠，旋轉檢測工裝使檢測臂隨檢測工裝繞支撐管柱旋轉，根據檢測臂調整球冠殼體使其上邊沿位于與支撐管柱的中心線垂直的平面上，將球冠殼體固定在支撐管柱上；

3）將第一層球面環體所對應的第一組球面彎板中的一個球面彎板固定在球冠殼體的上邊沿的對應位置處，調整檢測工裝的檢測臂與該球面彎板的上邊沿貼靠，旋轉檢測臂繞支撐管柱的中心線轉動到達該組的下一個球面彎板的待固定位置，將另一個球面彎板通過定位裝置與該位置處的球冠殼體的上邊沿對接，并使該球面彎板的上邊沿與檢測臂貼靠后將該球面彎板與球冠殼體固定，依次類推直至完成整組球面彎板與球冠殼體的對接，最終使該組所有球面彎板的上邊沿位于與球冠殼體的中心軸線垂直的圓周線上；

4）調整檢測工裝的檢測臂的角度，依次拼裝與各層球面環體對應的成組的球面彎板，直至拼裝完成一個不大于半球的球殼。

在上述步驟4）之后還包括重復步驟（1）、（2）、（3）、（4），拼裝完成另一個不大于半球的球殼，將兩個球殼對接固定構成一個完整的球體。

在上述步驟3）將球面彎板與球冠殼體對接時也可以采用在相互對接的球面彎板與球冠殼體的凸面上貼靠一個內凹球面支撐板，使內凹球面支撐板的凹面與相對接的球面彎板與球冠殼體的外凸球面貼合后進行對接固定。

在上述步驟3）中進行固定過程中，可在已焊接的球體內焊接相應的鋁板條進行加固。

本發明中專用于實施上述方法的檢測工裝采用的技術方案是：

專用于實施上述拼裝方法的檢測工裝，包括基準橫桿及基準橫桿上鉸接的可繞鉸接軸擺動的檢測臂，所述鉸接軸軸線垂直于基準橫桿的延伸方向，基準橫桿的遠離鉸接軸的一端設置有用于轉動裝配支撐管柱的定位孔。

所述基準橫桿上還設置有與相應的操作平臺滾動配合的滾動結構。

還包括與所述定位孔轉動裝配的支撐管柱，所述支撐管柱的中心線與所述基準橫桿的延伸方向垂直。

本發明提出的金屬球殼拼裝方法及專用于實施上述方法的檢測工裝，在將成組的多個球面彎板沿球冠殼體的圓周方向拼裝時采用檢測工裝對球冠殼體及球面彎板所圍成的球面進行檢測，該檢測工裝可繞金屬球支承管柱的中心線進行旋轉，多組球面彎板逐層連接拼裝，每組的每塊球面彎板在固定前均采用檢測臂對其位置進行檢測定位，使各組每塊球面彎板均與前一塊球面彎板的上邊沿位于與球冠殼體中心軸線垂直的同一個圓周線上，從而保證了球面的圓度，保證了拼裝精度和質量，能有效避免拼裝后的球體不符合要求而報廢所造成的損失；所采用的檢測工裝的結構簡單、便于操作，能有效保證拼裝后的球體的精度和質量。