简化BDF薄壁管制造工序

    工程概况钢铁厂中厚板热轧工程的给排水系统高位稳压水箱是为中厚板热轧连续生产提供稳定压力冷却用水的子系统。中厚板热轧生产线正常生产时,该高位稳压水箱的供水管和出水管始终处于运行状态,给水管通过两级水泵不断补充水源至顶部球体内,在控制稳定水压的情况下,通过出水管不断给生产线提供冷却水,以冷却轧制出的中厚板。该高位稳压水箱结构高度为57·38m(不含顶部塔尖),内部设置8层钢结构平台, 顶部球体内径www.zbsgjm.com为12·3m。BDF薄壁管承重部分的上部倒圆台段高度为4·92m,倒圆台段上口内径7·4m,下口内径6·0m。中部直筒段高度为21·78m,内径为6·0m。下部圆台段高度为20m,上口内径为6·0m,下口内径为13m。工程设计基准期为50年,地面粗糙度类别为B类,设计基本风压为0·40kN/m2。抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0·10g,场地类别为Ⅱ类,特征周期为0·40s(图1)。2结构方案的选定结构设计之初,初步拟定方案为BDF薄壁管承重钢结构与框架承重钢结构。以钢框架结构作为承重结构的方案采用周圈布置12个框架柱,沿高度方向设置多层钢平台,在框架柱顶部设置钢环梁以某钢铁厂中厚板热轧工程的给排水系统高位稳压水箱,结构形式为BDF薄壁管承重钢结构。结构设计中通过承重结构的方案对比、给排水管的平面布置修改及相应的构造措施,解决结构设计过程中的诸多问题,满足结构受力合理、用钢量省、施工速度快等要求。采用有限元分析软件MIDAS建立高位稳压水箱及基础的整体模型。www.zbsgjm.com目前国内大型复杂BDF薄壁管零件制造技术中,所采用的焊接技术主要是手工氩弧焊。焊接前,通常需要对待焊零件进行车削加工。由于零件的直径较大,车削加工后将产生一定的变形,焊前工艺装配时难以满足要求,焊后易产生气孔、咬边以及焊缝外观差等缺陷。要消除上述缺陷,就必须提高装配精度。由于大型复杂BDF薄壁管零件焊接装配精度要求在0.1mm以下,焊接坡口加工精度要求在0.05mm以下,车加工卸卡后再进行焊接,就造成工件二次装卡时的精度误差。现代化制造普遍采用数控机床(NC)、加工中心(MC)、成组技术(GT)、柔性制造系统(FMS)等新技术,这有利于我们在高自动化技术条件下将车削和焊接两道工序组合在一起,实行一体化制造工艺,提高焊接质量和效率,但同时对夹具的发展也提出了新的要求能迅速而方便地装备新产品的投产,以缩短生产准备周期,降低生产成本。2)能装夹一组具有相似特征的工件。3)适用于精密加工的高精度夹具。4)适用于各种现代制造技术的新型夹具。组合夹具是在夹具元件标准化和模块化的基础上,根据工件的加工工艺要求,迅速设计组装而成的。使用完毕后可拆散成元件和组为了满足BDF薄壁管零件车焊一体化复合加工的需要,设计了一种柔性组合夹具,达到了将车削加工工艺和焊接加工工艺同时在同一个专用设备上完成的目的,简化了制造工序,提高了焊接质量。www.zbsgjm.com