焦炉喷嘴板不锈钢卷圈的制作方法与流程

本发明涉及一种机件加工制作方法，具体地说，是一种焦炉喷嘴板不锈钢卷圈的制作方法。

背景技术：

7.63米焦炉是目前世界最先进的炉型，其喷嘴板为2mm厚的薄钢板经过弯曲折边制作而成，与早期的焦炉采用的喷嘴板形式完全不同，属于全新的喷嘴形式，主要用于调节火道的大小，从而达到控制焦炉温度的目的。在喷嘴的下方和两块喷嘴板之间设置了用于调节喷嘴气流量的弹性卷圈，该卷圈由0.15mm厚超高强度不锈钢板卷制而成。

通的钢板卷圆加工通常有三种方法：即压力机压制、卷床卷制、板金工敲制，然而对于这种厚度为0.15mm高弹性的超强不锈钢板来说根本不适用。

因此已知的焦炉喷嘴板不锈钢卷圈的加工存在着上述种种不便和问题。

技术实现要素：

本发明的目的，在于提出一种制备方便、高效和成品美观的焦炉喷嘴板不锈钢卷圈的制作方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种焦炉喷嘴板不锈钢卷圈的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

a、不锈钢卷圈成型，包括以下步骤：

（1）制作圆柱形内模

圆柱形内模长300mm，直径71.5mm，圆柱形内模为圆钢；

（2）制作圆筒形外模

圆筒形外模长200mm，直径72-82mm，圆筒形外模为无缝钢管；

（3）不锈钢卷圈强制固定成型，包括以下步骤：

1）按照不锈钢卷圈的长度和周长剪取0.15mm厚的不锈钢板；

2）将已经按照长度和周长剪切好的不锈钢板卷在圆柱形内模上，用皮锤敲击使不锈钢板初步成型；

3）将圆筒形外模套在卷了不锈钢板的圆柱形内模上，用液压机进行顶压使圆筒形外模全部套进圆柱形内模中制成不锈钢卷圈；

b、不锈钢卷圈点焊焊接，借助圆筒形外模来实现焊接点定位和固定卷圈，包括以下步骤：

（1）在步骤a中使用的圆筒形外模上设置若干点焊位置孔，再确定不锈钢卷圈上的若干焊点位置，转动圆筒形外模使不锈钢卷圈焊点位置与转动圆筒形外模上的点焊位置孔对正后锁定；

（2）在与点焊定位孔成九十度的转动圆筒形外模两侧设置四个防转动定位孔，用普通弹簧定位销来锁定定位；

（3）将不锈钢卷圈与内外模具一起转动至焊接位置，用点焊机进行点焊焊接不锈钢卷圈；

c、不锈钢卷圈上制孔，采用冲孔用内模进行固定和冲孔

将点焊完毕的不锈钢卷圈套在内模上，安装在棒材冲压机进行冲孔。

本发明的焦炉喷嘴板不锈钢卷圈的制作方法还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的方法，其中所述步骤a（1）中，圆柱形内模外径尺寸公差为±0.1mm。

前述的方法，其中所述步骤a（2）中，圆筒形外模内孔直径尺寸公差为0～-0.1mm。

前述的方法，其中所述圆柱形内模宜采用φ75mm圆钢加工。

前述的方法，其中所述圆筒形外模采用φ83*8mm的无缝钢管加工。

采用上述技术方案后，本发明的焦炉喷嘴板的制作方法具有以下优点：

1、内、外模结构简单、制作方便；

2、在节约成本的前提下，提供了质量稳定、优异的不锈钢卷圈；

3、由一个铆工和焊工就可以完成全部工作，提高了效率，减少了工人的劳动强度，降低工程成本。

附图说明

图1为本发明实施例的焦炉喷嘴板不锈钢卷圈结构示意图；

图2为图1中的A-A剖视图；

图3为本发明施例的内模结构示意图；

图4为图3的右视图；

图5为本发明施例的外模结构示意图；

图6为图5的侧视图；

图7为本发明施例的不锈钢卷圈在内外模之间压制示意图；

图8为本发明施例的在外模上设置点焊位置孔示意图；

图9为本发明施例的在外模上设置点焊位置定位孔示意图；

图10为本发明施例的不锈钢卷圈在棒材冲孔机中冲孔示意图。

图中：1不锈钢卷圈，2螺栓，3内模固定座，4内模固定座螺栓，5圆柱形内模，6圆柱形内模的内孔，7圆筒形外模，8圆筒形外模点焊定位孔，9防转动定位孔，10冲孔用内孔，11冲头，12棒材冲孔机。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。

实施例1

本发明的焦炉喷嘴板不锈钢卷圈的制作方法，其特征在于包括以下步骤：

a、不锈钢卷圈成型，包括以下步骤：

现请参阅图1-2，图1为本发明实施例的焦炉喷嘴板不锈钢卷圈1结构示意图，图2为图1中的A-A剖视图。

（1）制作圆柱形内模

图3为本发明施例的内模结构示意图，图4为图3的右视图。

制作一个圆柱形内模5，圆柱形内模长300mm，直径71.5mm，圆柱形内模为圆钢；内模外径尺寸公差要求到达±0.1mm ，内模的内孔6直径由选用的点焊机的固定装置决定。所述圆柱形内模宜采用φ75mm圆钢加工。

（2）制作圆筒形外模

图5为本发明施例的外模结构示意图，图6为图5的侧视图。

制作一个圆筒形外模7，圆筒形外模长200mm，直径73mm，圆筒形外模为无缝钢管；外模内孔直径尺寸公差要求到达0～-0.1mm。所述圆筒形外模采用φ83*8mm的无缝钢管加工。

（3）不锈钢卷圈强制固定成型，包括以下步骤：

图7为本发明施例的不锈钢卷圈在内外模之间压制示意图。

1）按照不锈钢卷圈的长度和周长剪取0.15mm厚的不锈钢板；

2）将已经按照长度和周长剪切好的0.15mm不锈钢板卷在圆柱形内模上，用皮锤敲击使不锈钢板初步成型；

3）将圆筒形外模套在卷了不锈钢板的圆柱形内模上，用液压机（图中未示出）进行顶压使圆筒形外模全部套进圆柱形内模中制成不锈钢卷圈。由于内外模之间的间隙仅为0.3～0.6mm可将不锈钢卷圈直径控制在设计要求之内，而且卷圈进出灵活方便。

b、不锈钢卷圈点焊焊接，借助圆筒形外模来实现焊接点定位和固定卷圈，包括以下步骤：

图8为本发明施例的在外模上设置点焊位置孔示意图，图9为本发明施例的在外模上设置点焊位置定位孔示意图。对于这种超薄的不锈钢板采用常用的焊接方法如手工电弧焊、CO2气体保护焊、氩弧焊等并不适用，电流稍大就会击穿，易变形，外观成型无法保证。经过多次试验，最终决定采用点焊工艺，借助模具来实现焊接点定位和固定卷圈。

（1）在步骤a中使用的圆筒形外模上设置若干点焊位置孔8，再确定不锈钢卷圈上的若干焊点位置，转动圆筒形外模使不锈钢卷圈焊点位置与转动圆筒形外模上的点焊位置孔对正后锁定；

（2）在与点焊定位孔成九十度的转动圆筒形外模两侧设置四个防转动定位孔9，用普通弹簧定位销（图中未示出）来锁定定位；

（3）将不锈钢卷圈1与内外模具一起转动至焊接位置，用点焊机（图中未示出）进行点焊焊接不锈钢卷圈；

c、不锈钢卷圈上制孔，采用冲孔用内模进行固定和冲孔

图10为本发明施例的不锈钢卷圈在棒材冲孔机中冲孔示意图。由于卷圈本身很薄，且强度高韧性大，只有采用冲制的方法制孔。冲制位置及冲制质量如何，不仅关系到喷嘴的整体质量，也势必影响到喷嘴的安装。借鉴焊接工艺中的定位思路，也采用定制模具进行固定和冲孔。

将点焊完毕的不锈钢卷圈套在内模上，安装在棒材冲压机12进行冲孔，完成焦炉喷嘴板不锈钢卷圈的制作。

本发明具有实质性特点和显著的技术进步，本发明的焦炉喷嘴板不锈钢卷圈的制作方法是方便经济的，模具可以用一般的钢才切割，机加工而成。点焊机、棒材冲压机也是市场上常用的一般设备。在节约成本的前提下，提供了稳定优异的质量，由一个铆工和焊工就可以完成全部工作，提高了效率，减少了工人的劳动强度。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。