專(zhuān)利名稱(chēng)：一種環(huán)狀異形弧面段焊接胎具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種環(huán)狀異形弧面段焊接胎具技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及模具成型領(lǐng)域，尤其涉及一種環(huán)狀異形弧面段焊接胎具。
技術(shù)背景[0002]環(huán)狀異形弧面段應(yīng)用于多種機(jī)械結(jié)構(gòu)中，其中水電外配水環(huán)是燈泡貫流式水輪機(jī)導(dǎo)水機(jī)構(gòu)的重要組成部分，見(jiàn)附圖4，類(lèi)似錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，本體為55mm厚鋼板，以?xún)僧愊蚧∠嗲行纬傻那€為母線圍繞某一中心軸旋轉(zhuǎn)360度形成的回轉(zhuǎn)體。以往這種異形弧面段的成型多是采用鑄造數(shù)控精加胎具分8瓣熱壓成型，熱壓成型后焊接而成，考慮焊接變形及焊后保證適量的加工余量且不允許減薄，對(duì)此類(lèi)異形弧面段的成型精度要求非常嚴(yán)格。鑄造胎具大而笨重，耗用材料多，精密機(jī)加后的胎具每套重約40噸，另外壓型面的精加工必須采用三維數(shù)控機(jī)床，加工費(fèi)用高，制作時(shí)間長(zhǎng)。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種環(huán)狀異形弧面段焊接胎具，以焊接的方法制作熱壓胎具，滿(mǎn)足外配水環(huán)異形弧面段成型精度的同時(shí)，降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。[0004]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是[0005]一種環(huán)狀異形弧面段焊接胎具，包括上胎和下胎，對(duì)應(yīng)45°異形弧面，所述上胎包括上蓋板、端板一、端板二、上壓弧面圍板以及上胎定位筋板，多于四塊的上胎定位筋板沿異形弧面徑向均勻設(shè)置在上蓋板和上壓弧面圍板之間，相鄰上胎定位筋板最大距離不大于 200mm,上胎定位筋板的兩端分別設(shè)有端板一和端板二 ；所述下胎包括下蓋板、端板三、端板四、下壓弧面圍板以及下胎定位筋板，下胎定位筋板沿異形弧面徑向均勻設(shè)置在下蓋板和下壓弧面圍板之間，下胎定位筋板的兩端分別設(shè)有端板三和端板四。[0006]所述上胎定位筋板與下胎定位筋板分布的角度不少于48°，數(shù)量相同并且位置 --對(duì)應(yīng)。[0007]所述上胎定位筋板與下胎定位筋板上分別設(shè)有2 3個(gè)直徑Φ 60 90mm的排氣孔。[0008]所述上胎定位筋板與下胎定位筋板最窄處寬度均為60 100mm。[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是焊接胎具比鑄造成型胎具節(jié)約了大量材料及精加工費(fèi)用，并且通過(guò)嚴(yán)格控制胎具制作精度，采用立體樣板檢查，很好地確保了異形弧面的成型精度，100%—次壓形合格，使瓣與瓣之間的縱縫組對(duì)錯(cuò)邊量< 2mm，焊后加工余量控制在士5mm之內(nèi)，很好地滿(mǎn)足了圖紙及相關(guān)技術(shù)質(zhì)量要求。


[0010]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；[0011]圖2是圖1中的A-A剖視圖；[0012]圖3是本實(shí)用新型立體樣板結(jié)構(gòu)示意圖；[0013]圖4是水電外配水環(huán)異形弧面母線截面示意圖。[0014]圖中1-上蓋板2-端板一 3-端板二 4-上壓弧面圍板5-上胎定位筋板6_下蓋板7-端板三8-端板四9-下壓弧面圍板10-下胎定位筋板11-排氣孔12-邊緣曲線樣板13-鋼管14-壓型母板具體實(shí)施方式
[0015]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說(shuō)明[0016]見(jiàn)圖1，是本實(shí)用新型一種環(huán)狀異形弧面段焊接胎具實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖，包括上胎和下胎，對(duì)應(yīng)于45°異形弧面，上胎包括上蓋板1、端板一 2、端板二 3、上壓弧面圍板4以及上胎定位筋板5，多于4塊的上胎定位筋板5沿異形弧面徑向均勻設(shè)置在上蓋板1和上壓弧面圍板4之間，上胎定位筋板5的兩端分別設(shè)有端板一 2和端板二 3 ；下胎包括下蓋板6、端板三7、端板四8、下壓弧面圍板9以及下胎定位筋板10，下胎定位筋板10沿異形弧面徑向均勻設(shè)置在下蓋板6和下壓弧面圍板9之間，下胎定位筋板10的兩端分別設(shè)有端板三7和端板四8。[0017]水電外配水環(huán)的異形弧面段焊接胎具的制作方法，包括如下步驟[0018]1)上胎定位筋板與下胎定位筋板尺寸計(jì)算[0019]上胎定位筋板5與下胎定位筋板10根據(jù)所需要熱壓成型的外配水環(huán)異形弧面弧段尺寸確定，為保證壓型精度，上胎定位筋板5與下胎定位筋板10的高度方向兩端留60 90mm余量，外配水環(huán)異形弧面段360°圓周分8瓣壓成型，每瓣45°，上胎定位筋板5與下胎定位筋板10分布范圍保證大于48°，相鄰上胎定位筋板5與下胎定位筋板10間距 ^ 200mm，上胎定位筋板5與下胎定位筋板10的數(shù)量確定為各15塊，上胎定位筋板5與下胎定位筋板10數(shù)量相同且位置一一對(duì)應(yīng)；[0020]上胎定位筋板5與下胎定位筋板10寬度盡量窄，即胎具高度盡可能小，上胎定位筋板5與下胎定位筋板10最窄處寬度均為60 100mm，使胎具有足夠的整體剛度和穩(wěn)定性，上胎定位筋板5與下胎定位筋板10上分別設(shè)有2 3個(gè)直徑Φ 60 90mm的排氣孔11， 這樣有利于熱量及時(shí)疏散，避免壓型時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，胎具內(nèi)聚集熱量導(dǎo)致胎具變形，影響壓型精度，壓型時(shí)可將壓型母板14包含在胎具內(nèi)，避免母板露出胎具外側(cè)部位壓型精度不夠。[0021]2)板厚修正處理[0022]見(jiàn)圖2，上胎定位筋板5與下胎定位筋板10寬度取其位于與之相鄰的蓋板和壓弧面圍板之間最短距離，即下胎定位筋板寬度以板厚靠中心線側(cè)尺寸為準(zhǔn)，上胎定位筋板寬度以板厚背向中心線側(cè)尺寸為準(zhǔn)，這樣在組對(duì)過(guò)程中上胎定位筋板5與上蓋板1、下胎定位筋板10與下蓋板6接觸端就會(huì)形成不同角度的自然坡口，以確保焊縫質(zhì)量及胎具精度；[0023]3)組對(duì)焊接[0024]先將上蓋板1與端板二 3按要求角度及位置組裝好，在上蓋板1和端板二 3上作出各上胎定位筋板5的精確位置的記號(hào)，并由中間向兩側(cè)依次組對(duì)各上胎定位筋板5，然后組對(duì)端板一 2，采用從中間向兩側(cè)的焊接順序進(jìn)行對(duì)稱(chēng)施焊，注意控制焊接變形；[0025]將下蓋板6與端板三7按要求角度及位置組裝好，在下蓋板6和端板三7上作出各下胎定位筋板10的精確位置的記號(hào)，并由中間向兩側(cè)依次組對(duì)各下胎定位筋板10，然后組對(duì)端板四8，采用從中間向兩側(cè)的焊接順序進(jìn)行對(duì)稱(chēng)施焊，注意控制焊接變形；[0026]4)上/下壓弧面圍板的組裝[0027]步驟幻焊接完畢后，取兩塊與壓型母板14外形尺寸相符的15 20mm厚鋼板將壓型母板14夾在中間固定并焊牢固，放入加熱爐中加熱，加熱至1100 1150°C后一起放入上胎和下胎中間壓成型，檢查上壓弧面圍板4與上胎定位筋板5、下壓弧面圍板9與下胎定位筋板10貼合緊密后，分別將上壓弧面圍板4與上胎定位筋板5、下壓弧面圍板9與下胎定位筋板10焊接牢固，貼合面采用塞焊固定；[0028]5)制作立體樣板，控制成型精度[0029]見(jiàn)圖3，采用5mm鋼板數(shù)控切割母板成型后的不同方向凈切割邊緣曲線樣板12，并在壓型母板上組裝固定，通過(guò)鋼管13焊成立體樣板，用于正式壓型后精度檢查及凈料切割基準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種環(huán)狀異形弧面段焊接胎具，包括上胎和下胎，對(duì)應(yīng)45°異形弧面，其特征在于， 所述上胎包括上蓋板、端板一、端板二、上壓弧面圍板以及上胎定位筋板，多于四塊的上胎定位筋板沿異形弧面徑向均勻設(shè)置在上蓋板和上壓弧面圍板之間，相鄰上胎定位筋板最大距離不大于200mm，上胎定位筋板的兩端分別設(shè)有端板一和端板二 ；所述下胎包括下蓋板、 端板三、端板四、下壓弧面圍板以及下胎定位筋板，下胎定位筋板沿異形弧面徑向均勻設(shè)置在下蓋板和下壓弧面圍板之間，下胎定位筋板的兩端分別設(shè)有端板三和端板四。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)狀異形弧面段焊接胎具，其特征在于，所述上胎定位筋板與下胎定位筋板分布的角度不少于48°，數(shù)量相同并且位置一一對(duì)應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種環(huán)狀異形弧面段焊接胎具，其特征在于，所述上胎定位筋板與下胎定位筋板上分別設(shè)有2 3個(gè)直徑Φ 60 90mm的排氣孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)狀異形弧面段焊接胎具，其特征在于，所述上胎定位筋板與下胎定位筋板最窄處寬度均為60 100mm。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及模具成型領(lǐng)域，尤其涉及一種環(huán)狀異形弧面段焊接胎具，包括上胎和下胎，對(duì)應(yīng)45°異形弧面，其特征在于，所述上胎包括上蓋板、上壓弧面圍板以及上胎定位筋板，多于4塊的上胎定位筋板沿異形弧面徑向均勻設(shè)置在上蓋板和上壓弧面圍板之間；所述下胎包括下蓋板、下壓弧面圍板以及下胎定位筋板，下胎定位筋板沿異形弧面徑向均勻設(shè)置在下蓋板和下壓弧面圍板之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是焊接胎具比鑄造成型胎具節(jié)約了大量材料及精加工費(fèi)用，并且通過(guò)嚴(yán)格控制胎具制作精度，采用立體樣板檢查，確保了異形弧面的成型精度，100％一次壓形合格，使瓣與瓣之間的縱縫組對(duì)錯(cuò)邊量≤2mm，焊后加工余量控制在±5mm之內(nèi)。
文檔編號(hào)B21D37/10GK202239244SQ20112032915
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月3日
發(fā)明者姜淑華, 李璟, 苗秋軍, 郭宏俠 申請(qǐng)人:鞍鋼重型機(jī)械有限責(zé)任公司