專利名稱：一種雙r曲面工件的冷作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有雙R曲面的工件的制作方法，尤其是一種具有雙R曲面的工件的冷作方法。
背景技術(shù)：
本發(fā)明中所涉及的雙R曲面工件，是指所設(shè)計(jì)的工件，其具有兩個(gè)弧形面，且兩個(gè)弧形面不在同一方向上，如圖11所述，本發(fā)明中所指的雙R曲面工件，其兩個(gè)圓弧面相互垂直，因此要保證兩個(gè)圓弧面均達(dá)到要求，難度很大，特別是在兩個(gè)圓弧面交叉處，尤為難處理。目前，對(duì)于具有雙R曲面的工件，傳統(tǒng)的成形技術(shù)是在壓力機(jī)上采用模具壓制成形，該技術(shù)主要有以下幾個(gè)弊病對(duì)于回彈量較大或厚度較大的材料，需進(jìn)行熱成形，成形后還需進(jìn)行恢復(fù)性能熱處理；制造模具復(fù)雜，成本昂貴，且在加熱和恢復(fù)性能熱處理過(guò)程中，能源消耗較大，一次僅能壓制一片，工作效率不高。對(duì)于工件體積較大時(shí)，特別是公稱直徑大于10米雙R曲面工件，若采用模具制造， 如圖3所示，其模具(傳統(tǒng)沖壓下模4和傳統(tǒng)沖壓上模5)需要做的非常大，成本相當(dāng)昂貴， 且由于工件的體積較大，在熱處理的過(guò)程中，容易產(chǎn)生局部變形，或受力不均，處理后工件的穩(wěn)定性不高，不能滿足需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明目的在于針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種操作簡(jiǎn)便，工作效率高， 且耗能少，成本低廉的公稱直徑大于10米的雙R曲面工件的冷作方法，采用該方法可以避開(kāi)工件的熱加工，可提高工作效率，節(jié)能降耗，使用范圍廣。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下
本發(fā)明的雙R曲面工件的冷作方法，通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)
1)切割下料，機(jī)械加工去掉切割熱影響區(qū)，加工成坡口，制成坯料；
2)將坯料置于壓制模具上，經(jīng)壓制模具下模、壓制模具上模配合，采用工裝輔助折彎， 使得坯料形成一邊長(zhǎng)一邊短，且兩邊相互垂直的坯件，所述坯件的兩邊之間形成過(guò)渡圓?。?br> 3)然后將2或4或6或8塊坯件的端部依次對(duì)接，把對(duì)接后的兩件工件背對(duì)背點(diǎn)焊固
定；
4)再在卷板機(jī)上通過(guò)卷制模具的卷板機(jī)下輥與卷制模具上模配合，并利用支撐環(huán)卷制成弧形，該弧形的半徑3 5m，并編號(hào)、拆分成單個(gè)瓣片；
5)檢查瓣片的形狀偏差，對(duì)超標(biāo)的瓣片采用局部校形工裝進(jìn)行局部校形處理。由于采用了上述方法，整個(gè)過(guò)程不涉及到熱加工，一次可以成形6或8塊分瓣，使用的模具簡(jiǎn)單且可用于多種規(guī)格的產(chǎn)品制造，從而達(dá)到避開(kāi)熱加工、提高工作效率、節(jié)能降耗的目的。本發(fā)明的雙R曲面工件的冷作方法，首先避免材料因熱加工而性能受影響，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗；其次可提高工作效率且制造工裝結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用范圍廣，從而降低制造成本。本發(fā)明的雙R曲面工件，先經(jīng)過(guò)壓制模具，將坯料形成一邊長(zhǎng)一邊短，且兩邊相互垂直的坯件，兩邊之間為過(guò)渡圓弧，形成了第一個(gè)R曲面，再將多個(gè)坯件的端部依次焊接固定， 在卷板機(jī)上制成半徑3 5m的弧形，也即每片瓣片形成了第二個(gè)R曲面，且該R曲面的半徑 ^ 5m，即直徑3 10m，將多個(gè)單片的瓣片的端部對(duì)接，能夠形成直徑3 IOm的圓環(huán)，因此當(dāng)整個(gè)工件完成后，結(jié)合筒體和地板，能夠形成直徑大于等于IOmm的圓筒形結(jié)構(gòu)，因此本發(fā)明能夠適合公稱直徑大于10米的雙R曲面工件的冷作加工，由于第一個(gè)曲面第一步已經(jīng)壓制成，再卷板機(jī)上制造第二個(gè)曲面時(shí)，由于經(jīng)過(guò)卷板機(jī)進(jìn)行卷制，沿第二曲面的中心形成圓弧的過(guò)程中，使得第一過(guò)渡圓弧面外表的垂直方向上緩慢形成圓弧，即該過(guò)渡圓弧的外表被均勻地卷彎，最終形成第二弧面，所以兩個(gè)圓弧的交接處過(guò)渡平緩均勻，且制造方便快捷。 本發(fā)明的雙R曲面工件的冷作方法，操作簡(jiǎn)便，工作效率高，且耗能少，成本低廉，適合公稱直徑大于10米的雙R曲面工件的冷作加工。本發(fā)明的雙R曲面工件的冷作方法，步驟3)中，點(diǎn)焊采用電弧焊或者氬弧焊進(jìn)行； 且焊接時(shí)，濕度不大于50% ；且在焊接過(guò)程中，背對(duì)的兩工件的結(jié)合處，每間隔150 200mm， 焊接30 50mm的長(zhǎng)度。由于采用了上述方法，在滿足濕度小于等于50%的情況下，才能夠保證焊接的牢固，且將背對(duì)的兩工件的結(jié)合處，采用間段焊接，即每間隔150 200mm，焊接30 50mm的長(zhǎng)度，在保證背對(duì)的兩工件的牢固之余，保證后續(xù)工序在拆卸的時(shí)候，能夠輕易地拆卸掉， 同時(shí)不會(huì)對(duì)背對(duì)的兩個(gè)工件造成損壞，保證整個(gè)工序完成后，所生產(chǎn)的產(chǎn)品達(dá)到要求。本發(fā)明的雙R曲面工件的冷作方法，步驟5)中，所檢查瓣片的形狀偏差為，單個(gè)瓣片的弧形的弧長(zhǎng)偏差< 5mm，長(zhǎng)邊與短邊之間的垂直度偏差< 2mm，過(guò)渡圓弧的弧長(zhǎng)偏差 ^ Imm0由于采用了上述方法，只有檢查出的單個(gè)瓣片的弧形的弧長(zhǎng)偏差，長(zhǎng)邊與短邊之間的垂直度偏差，過(guò)渡圓弧的弧長(zhǎng)偏差達(dá)到要求，即單個(gè)瓣片的弧形的弧長(zhǎng)偏差< 5mm，長(zhǎng)邊與短邊之間的垂直度偏差< 2mm，過(guò)渡圓弧的弧長(zhǎng)偏差< 1mm，才能夠保證每片瓣片能夠達(dá)到生產(chǎn)的需要，才無(wú)需經(jīng)過(guò)校形處理，否則，需要將單個(gè)瓣片進(jìn)行局部校形處理，使得其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，滿足生產(chǎn)需要。綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是
1.本發(fā)明的雙R曲面工件的冷作方法，操作簡(jiǎn)便，工作效率高，且耗能少，成本低廉；
2.本發(fā)明的雙R曲面工件的冷作方法，適合公稱直徑大于10米的雙R曲面工件的冷作加工，采用該方法可以避開(kāi)工件的熱加工，可提高工作效率，節(jié)能降耗，使用范圍廣。


本發(fā)明將通過(guò)例子并參照附圖的方式說(shuō)明，其中 圖1是本發(fā)明制造的產(chǎn)品在工程中應(yīng)用的示意圖2是本發(fā)明制造的產(chǎn)品(過(guò)渡段)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是此類結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的傳統(tǒng)成形模具結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明壓制模具的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明卷制模具的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明局部校形工裝結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7本發(fā)明中制作的坯料； 圖8本發(fā)明中制作的坯件； 圖9本發(fā)明中焊接后的物件； 圖10本發(fā)明中制成圓弧后的物件； 圖11本發(fā)明所制成的具有雙R曲面的物品； 圖12是圖11的仰視圖中標(biāo)記1-過(guò)渡段、2-筒體、3-底板、4-傳統(tǒng)沖壓下模、5-傳統(tǒng)沖壓上模、6-壓制模具(下模)、7_壓制模具(上模)、8_支撐環(huán)、9-卷板機(jī)下輥、10-工件(過(guò)渡段分瓣)、11_定位環(huán)、12-卷制模具(上模)、13-卷板機(jī)上輥、14-校形工裝支撐平臺(tái)、15-調(diào)整墊塊、16-待校工件(過(guò)渡段弧形分瓣)、17-校形工裝上模。
具體實(shí)施例方式本說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)的所有特征，或公開(kāi)的所有方法或過(guò)程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說(shuō)明書(shū)(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開(kāi)的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。如圖1、圖2、圖4至圖11所示，本發(fā)明的雙R曲面工件的冷作方法，通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)
1)切割下料，機(jī)械加工去掉切割熱影響區(qū)，加工成坡口，制成坯料；
2)將坯料置于壓制模具上，經(jīng)壓制模具下模6、壓制模具上模7配合，采用工裝輔助折彎，使得坯料形成一邊長(zhǎng)一邊短，且兩邊相互垂直的坯件，所述坯件的兩邊之間形成過(guò)渡圓弧，該過(guò)渡圓弧的半徑3 5m，形成該工件的第一個(gè)曲面；
3)然后將2或4或6或8塊塊坯件的端部依次對(duì)接(本例中采用6塊坯件的端部依次對(duì)接，當(dāng)然根據(jù)本發(fā)明的原理，可以采用2或4或6或8或10塊等偶數(shù)塊的坯件相互焊接)， 使得相鄰兩塊坯件的端部相互對(duì)接，把對(duì)接后的兩件工件背對(duì)背點(diǎn)焊固定，焊采用電弧焊或者氬弧焊進(jìn)行；且焊接時(shí)，濕度不大于50% ；且在焊接過(guò)程中，背對(duì)的兩工件的結(jié)合處，每間隔150 200mm，焊接30 50mm的長(zhǎng)度；
4)再在卷板機(jī)上通過(guò)卷制模具的卷板機(jī)下輥9與卷制模具上模12配合，并利用支撐環(huán) 8卷制成弧形，使得該弧形的半徑3 5m，形成該工件的第二個(gè)曲面，即該曲面的直徑3 IOm, 也就是每個(gè)瓣片的第二個(gè)曲面的弧形半徑3 5m，并編號(hào)、拆分成單個(gè)瓣片；
5)檢查瓣片的形狀偏差，以滿足單個(gè)瓣片的弧形的弧長(zhǎng)偏差<5mm，長(zhǎng)邊與短邊之間的垂直度偏差< 2mm，過(guò)渡圓弧的弧長(zhǎng)偏差< 1mm，否則對(duì)超標(biāo)的瓣片采用局部校形工裝進(jìn)行局部校形處理。本發(fā)明的雙R曲面工件的冷作方法，先制作如圖7所示的坯料，坯料的四周需機(jī)械加工去除切割熱影響區(qū)，并機(jī)械加工坡口，所述坡口為雙” V”形結(jié)構(gòu)，坡口采用銑床與刨床進(jìn)行加工，加工后尺寸精度滿足設(shè)計(jì)要求，且在坯料上化制折彎基線，用于壓制模具時(shí)的位置擺放；然后在圖4所示的壓制模具上，壓制成如圖8所示的坯件，該坯件中過(guò)渡圓弧的中線剛好是該折彎基線，形成本發(fā)明的工件的第一個(gè)弧面，；然后將6塊坯件組焊成如圖9所示的工件結(jié)構(gòu)，當(dāng)然根據(jù)該原理，也可以采用其它偶數(shù)塊的塊坯件組焊成，再在如圖5所示的工裝上卷制成形大圓弧，成形后如圖10所示的結(jié)構(gòu)，也即形成了本工件的第二個(gè)圓弧， 且該圓弧的半徑大于等于5mm，也即該圓弧的直徑大于等于10mm，使得整個(gè)工件為公稱直徑大于10米的雙R曲面工件，再沿拼縫切割成分塊，如圖11所示，最后檢查各分塊尺寸，對(duì)尺寸偏差超標(biāo)的分瓣在圖6所示的工裝上校形即可，將檢驗(yàn)合格后的工件拼接能夠形成直徑大于等于10米的圓弧，當(dāng)結(jié)合筒體和地板時(shí)，能夠制成公稱直徑大于10米圓筒形結(jié)構(gòu)， 因此本發(fā)明的雙R曲面工件的冷作方法，適合公稱直徑大于10米的雙R曲面工件的冷作加工。本發(fā)明的雙R曲面工件的冷作方法，操作簡(jiǎn)便，工作效率高，且耗能少，成本低廉； 適合公稱直徑大于10米的雙R曲面工件的冷作加工，采用該方法可以避開(kāi)工件的熱加工， 可提高工作效率，節(jié)能降耗，使用范圍廣。本發(fā)明的雙R曲面工件的冷作方法，具有制造成本低、效率高、尺寸容易控制、過(guò)渡處鋼板減薄量小等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明并不局限于前述的具體實(shí)施方式
。本發(fā)明擴(kuò)展到任何在本說(shuō)明書(shū)中披露的新特征或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過(guò)程的步驟或任何新的組合。
權(quán)利要求
1.一種雙R曲面工件的冷作方法，其特征在于通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)切割下料，機(jī)械加工去掉切割熱影響區(qū)，加工成坡口，制成坯料；將坯料置于壓制模具上，經(jīng)壓制模具下模(6)、壓制模具上模(7)配合，采用工裝輔助折彎，使得坯料形成一邊長(zhǎng)一邊短，且兩邊相互垂直的坯件，所述坯件的兩邊之間形成過(guò)渡圓弧；然后將2或4或6或8塊坯件的端部依次對(duì)接，把對(duì)接后的兩件工件背對(duì)背點(diǎn)焊固定；再在卷板機(jī)上通過(guò)卷制模具的卷板機(jī)下輥(9)與卷制模具上模(12)配合，并利用支撐環(huán)(8)卷制成弧形，該弧形的半徑3 5m，并編號(hào)、拆分成單個(gè)瓣片；檢查瓣片的形狀偏差，對(duì)超標(biāo)的瓣片采用局部校形工裝進(jìn)行局部校形處理。
2.如權(quán)利要求1所述的雙R曲面工件的冷作方法，其特征在于步驟3)中，點(diǎn)焊采用電弧焊或者氬弧焊進(jìn)行；且焊接時(shí)，濕度不大于50%;且在焊接過(guò)程中，背對(duì)的兩工件的結(jié)合處，每間隔150 200mm，焊接30 50mm的長(zhǎng)度。
3.如權(quán)利要求1或2所述的雙R曲面工件的冷作方法，其特征在于步驟5)中，所檢查瓣片的形狀偏差為，單個(gè)瓣片的弧形的弧長(zhǎng)偏差< 5mm，長(zhǎng)邊與短邊之間的垂直度偏差彡2mm，過(guò)渡圓弧的弧長(zhǎng)偏差彡1mm。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種雙R曲面工件的冷作方法，屬于雙R曲面的工件的制作方法領(lǐng)域。本發(fā)明的雙R曲面工件的冷作方法，通過(guò)以下步驟實(shí)現(xiàn)1)制作坯料；2)制作坯件；3)將坯件對(duì)接，并背對(duì)背點(diǎn)焊固定；4)再在卷板機(jī)上制成弧形，并編號(hào)、拆分成單個(gè)瓣片；5)檢查，并局部校形處理。本發(fā)明的雙R曲面工件的冷作方法，操作簡(jiǎn)便，工作效率高，且耗能少，成本低廉；適合公稱直徑大于10米的雙R曲面工件的冷作加工，采用該方法可以避開(kāi)工件的熱加工，可提高工作效率，節(jié)能降耗，使用范圍廣。
文檔編號(hào)B23P15/00GK102319986SQ20111024632
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者段啟勇, 池鳳瓊, 鄒生智, 陳啟輝, 陳安 申請(qǐng)人:四川科新機(jī)電股份有限公司