一种分瓣转轮组焊反变形装置及方法

文档序号:10584341
一种分瓣转轮组焊反变形装置及方法
【专利摘要】本发明提供了一种分瓣转轮组焊反变形装置及方法。通过此方法使上冠联轴法兰面产生一定的下凹反变形,通过下环组合焊缝两侧的样冲眼及上冠联轴法兰面平度监测装置判定下环撑开间隙值及反变形工艺下凹量,在焊接的不同阶段逐步退出楔形铁以补偿下环焊接收缩。并以此抵消分瓣转轮焊接过程中联轴法兰面的上凸变形,进而保证分瓣转轮焊后上冠联轴法兰面平面度。与传统工艺方法相比较操作更简单、成本更低廉,有效缩小工地加工余量及制造周期。
【专利说明】
一种分瓣转轮组焊反变形装置及方法
技术领域
[0001]本发明涉及分瓣转轮工地焊接技术领域,是一种分瓣转轮组焊反变形装置及方法。
【背景技术】
[0002]分瓣转轮因其自身特殊结构的原因,工地两瓣组焊后上冠联轴法兰面会产生上凸的焊接变形,如果分瓣转轮工地焊后上冠联轴法兰面无加工手段或加工量小于2mm,则上冠联轴法兰面平度不能满足后序加工及联轴要求,以往主要通过以下两种手段解决:1、分瓣转轮在工地正式焊接前将水轮机大轴与上冠把合固定,主轴联轴螺栓利用液压拉伸器加50%预紧力,以增强转轮整体刚度,减小焊接变形对上冠联轴法兰面平度的影响。但采用此方法水轮机大轴需保证在转轮工地焊接前已发往工地备用,同时大轴的装拆工作不仅繁琐,而且费时费力;2、上冠联轴法兰面预留足够的焊后加工量,在工地使用大型立车加工上冠上平面保证联轴法兰面平度,但采用此方法不仅增加工地加工设备,成本较高,而且需预留足够的加工余量,大幅延长转轮工地加工周期。鉴于此,着力降低成本、缩短转轮工地制造周期两个出发点,本发明提出一种分瓣转轮组焊反变形装置及方法。

【发明内容】

[0003]本发明提供一种低成本、操作简单,同时又能减低工地加工周期的分瓣转轮工地焊接反变形工艺装置及方法,本发明的技术方案为:分瓣转轮组焊反变形装置由挡板(6)、千斤顶(7)、楔形铁(8)、支撑角钢(1)、百分表(2)组成,挡板(6)供千斤顶(7)顶撑,撑开间隙后将楔形铁(8)打入下环(5)组合焊缝坡口,支撑角钢(I)放置在上冠联轴法兰平面上,用以承载及固定百分表(2),分瓣转轮组焊反变形方法如下:
[0004]I)焊前在转轮上冠联轴法兰平面架设百分表(2),支撑角钢(I)供架设百分表(2)使用,通过百分表(2)数据变化判定上冠联轴法兰面平度变化;
[0005]2)焊接前在下环(5)外侧上部及下部跨合缝处装焊挡板(6),用千斤顶(7)将下环合缝间隙撑大,依据三维模拟数据逐步将下环(5)撑开到预定间隙值;
[0006]3)将成对使用的楔形铁(8)打进下环组合焊缝(9)上、中、下三个部位,打入楔形铁(8)前在其水平面划刻度,供打入及退出标记使用,下环合缝间隙值会伴随楔形铁打入或退出而变化;
[0007]4)焊接前在下环组合焊缝(9)处打样冲眼,下环下口“劈开”间隙值以样冲眼(10)间距变化为准,在焊接的不同阶段适时松开楔形铁(8);通过以上措施使上冠联轴法兰面产生0.5mm的下凹反变形,并以此部分抵消分瓣转轮焊接过程中的上凸变形。
[0008]2、根据权利要求1所述的分瓣转轮组焊反变形装置及方法,其特征在于:采用分瓣转轮组焊反变形方法进行焊接的分瓣转轮工地焊后上冠联轴法兰面无加工手段或加工量小于2mm。.
[0009]技术效果:
[0010]本发明提供了一种分瓣转轮组焊反变形装置及方法,具有以下技术优点:1、与大轴把合工艺方法相比较,本发明只通过挡板、千斤顶、楔形铁等简单工具即可将转轮下环撑开,进而实现上冠预制工艺反变形;操作简单易行;2、可有效降低转轮上冠联轴法兰面焊后加工量,转轮焊后可不再进行机械加工或使用简易磨削加工非标设备去除少量的加工余量;3、转轮工地加工可不使用大型立车,省去了设备转运、安装调试等环节,降低了转轮工地制造费用及周期。
【附图说明】
[0011]图1为上冠联轴法兰面平度监测示意图
[0012]图2为下环组合焊缝撑开示意图
[0013]图3为楔形铁使用示意图
[0014]图4为下环组合焊缝两侧样冲眼布置图
【具体实施方式】
[0015]如图2、图3所示的本发明是一种低成本、操作简单,同时又能减低工地加工周期的分瓣转轮工地焊接反变形工艺装置及方法,本发明的具体实施方案为:如图1所示,焊前在转轮上冠联轴法兰平面架设百分表2以监测变形,将指针调至1/2最大量程,支撑角钢I供架设百分表2使用,支撑角钢I与转轮合缝面4垂直,其中一条边与转轮上冠内圆相切,与百分表相连的支撑角钢I下平面与上冠联轴法兰平面接触,同时通过限位块3固定,只允许支撑角钢I沿转轮高度方向以及垂直于合缝面方向位移,工件与百分表间铺垫绝缘胶布,通过百分表数据变化判定上冠联轴法兰面平度变化。
[0016]如图2所示,焊接前在下环5外侧上部及下部跨合缝处装焊挡板6,要求焊脚不小于20mm,用千斤顶7将下环合缝间隙撑大,两合缝处千斤顶7同时顶撑,对于单侧合缝,上下部均要布置挡板及千斤顶7,依据三维模拟数据逐步将下环5撑开到预定间隙值,如实际情况与模拟数据有偏差,则按照百分表实际测量数据逐步将下环5撑开。
[0017]如图3所示,将成对使用的楔形铁8打进下环组合焊缝9上、中、下三个部位,打入楔形铁8前在其水平面每5mm间隔划刻度,供打入及退出标记使用,单瓣楔形铁每打入或退出5mm刻度,下环合缝间隙值变化约1mm,要求只打入单瓣楔形铁,当一瓣顶死后才可打入另一瓣,然后松开千斤顶并割除挡板,为防止在焊接过程中楔子板窜动,下环合缝间隙调整合格后在下环上、下端面加装骑马板固定。
[0018]如图4所示,焊接前在下环组合焊缝内外两侧分别打四组样冲眼A-A、B-B、C_C、D-D,下环下口“劈开”间隙值以D-D样冲眼10间距W值变化为准,焊完第一层后,松开楔子板5mm,焊完第二层后,松开楔子板10mm,焊完第三层后因收缩量较大,将全部楔子板彻底打掉并补焊楔子板处空隙,在焊接过程中,根据实际的收缩情况,适时割掉下环上下端面处的骑马板;通过以上措施使上冠联轴法兰面产生0.5mm的下凹反变形,并以此部分抵消分瓣转轮焊接过程中的上凸变形,减小转轮焊后工地加工量,进而保证分瓣转轮焊后上冠联轴法兰面平面度。
【主权项】
1.一种分瓣转轮组焊反变形装置及方法,其特征是:分瓣转轮组焊反变形装置由挡板(6)、千斤顶(7)、楔形铁(8)、支撑角钢(1)、百分表(2)组成,挡板(6)供千斤顶(7)顶撑,撑开间隙后将楔形铁(8)打入下环(5)组合焊缝坡口,支撑角钢(I)放置在上冠联轴法兰平面上,用以承载及固定百分表(2),分瓣转轮组焊反变形方法如下: 1)焊前在转轮上冠联轴法兰平面架设百分表(2),支撑角钢(I)供架设百分表(2)使用,通过百分表(2)数据变化判定上冠联轴法兰面平度变化; 2)焊接前在下环(5)外侧上部及下部跨合缝处装焊挡板(6),用千斤顶(7)将下环合缝间隙撑大,依据三维模拟数据逐步将下环(5)撑开到预定间隙值; 3)将成对使用的楔形铁(8)打进下环组合焊缝(9)上、中、下三个部位,打入楔形铁(8)前在其水平面划刻度,供打入及退出标记使用,下环合缝间隙值会伴随楔形铁打入或退出而变化; 4)焊接前在下环组合焊缝(9)处打样冲眼,下环下口“劈开”间隙值以样冲眼(10)间距变化为准,在焊接的不同阶段适时松开楔形铁(8);通过以上措施使上冠联轴法兰面产生0.5mm的下凹反变形,并以此部分抵消分瓣转轮焊接过程中的上凸变形。2.根据权利要求1所述的分瓣转轮组焊反变形装置及方法,其特征在于:采用分瓣转轮组焊反变形方法进行焊接的分瓣转轮工地焊后上冠联轴法兰面无加工手段或加工量小于2mm ο
【文档编号】B23K37/00GK105945460SQ201610321777
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】甘洪丰, 邱希亮, 闫海滨, 魏方锴, 叶鸿森, 雷居春
【申请人】哈尔滨电机厂有限责任公司
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