專利名稱：大口徑卷制法蘭成形工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及法蘭成形工藝，尤其涉及一種大口徑卷制法蘭成形工藝。
背景技術(shù)：
工業(yè)類設(shè)備生產(chǎn)和管道鋪設(shè)都離不開法蘭類產(chǎn)品，法蘭的設(shè)計(jì)和質(zhì)量直接關(guān)系到設(shè)備的安全和質(zhì)量問題，并影響后續(xù)工程的工藝和生產(chǎn)成本，因此，法蘭的成型工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝的研究對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有著及其重要的作用。連接法蘭是廣泛應(yīng)用于航空、航天、機(jī)械、石油、化工、電力等工業(yè)部門管路系統(tǒng)中的關(guān)鍵零部件，目前在我國石油、天然氣長輸管道的建設(shè)中，采用大口徑、高鋼級(jí)法蘭產(chǎn)品已成為管道工程高壓化發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。工業(yè)類法蘭一般是由不銹鋼，碳鋼等材料制成，采用焊接、螺紋連接或卡接于管路。目前工業(yè)類法蘭毛坯的制作主要采用鑄鋼成型、鑄鍛成型、鍛打成型、冷卷成型和切割成型等方式。傳統(tǒng)高壓大口徑工業(yè)法蘭(特別是直徑IOOOmm以上的法蘭)目前制造廠常用的采用拼段焊接工藝通常都是割成多段的圓弧，然后通過幾個(gè)點(diǎn)的焊接成型，這樣就有很多焊接口，這樣從工序上更復(fù)雜，材料浪費(fèi)也更多，而且每個(gè)組合的鋼板里面的分子結(jié)構(gòu)也都不同的，材料應(yīng)力分布不均勻這樣對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量也有一定影響，工件強(qiáng)度較差；坯件余量多，材料浪費(fèi)大；工藝路線長，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大等缺陷。難以滿足大批量的制造的生產(chǎn)要求。 同時(shí)，焊接法蘭在制造過程中焊接工藝評(píng)定、焊接工序、無損檢測(cè)的工作周期較長，制作成本較高。從下游行業(yè)看，產(chǎn)品用戶集中在船舶、石油化工、電力和天然氣領(lǐng)域。在石油化工、 電力和天然氣業(yè)，法蘭和管線系統(tǒng)被用于鉆井，以及原油、氣體、液體和粉末的生產(chǎn)和運(yùn)輸； 在船舶業(yè)，法蘭和管線系統(tǒng)多用于船體中液體和氣體的傳送。這些法蘭和管線系統(tǒng)大多為特制耐高壓的鋼材制成。上述行業(yè)是與國計(jì)民生密切相關(guān)的重點(diǎn)行業(yè)，也是列入國家發(fā)展規(guī)劃的重點(diǎn)行業(yè)。這些行業(yè)的發(fā)展，給工業(yè)金屬管系產(chǎn)品提供了巨大的市場(chǎng)空間。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種強(qiáng)度好，材料浪費(fèi)小、工人勞動(dòng)強(qiáng)度小的大口徑卷制法蘭成形工藝。本發(fā)明的大口徑卷制法蘭成形工藝，依次包括如下步驟1)、開料選取10-150mm厚的鋼板原料，用大型火焰切割機(jī)切割成寬30_180mm、長 2100-12000mm 的鋼板；2)、卷制將步驟1)切好的鋼板，輸送到法蘭卷制機(jī)旁，開始卷制法蘭，將法蘭卷制成一個(gè)寬30-180mm、半徑為300_3000mm的法蘭圈；3)、焊接步驟幻卷制后的法蘭，運(yùn)輸?shù)胶附优_(tái)，對(duì)法蘭圈的接口進(jìn)行焊接，焊接時(shí)，開ν型破口反面用氣刨，刨至正面焊接連接部位；4)、校平步驟幻焊接好的法蘭，輸送到校平平臺(tái)，通過200T的校平機(jī)，校平法蘭圈的每個(gè)部位，使法蘭在車加工時(shí)可以在最少的加工量下能加工出來；
5)、車床加工校平好的法蘭輸送到車床車間，進(jìn)行車床加工，加工出圖紙需要的法蘭。6)、鉆孔車床好的法蘭輸送到鉆孔平臺(tái)，進(jìn)行鉆孔，鉆孔的直徑為12_80mm，每個(gè)法蘭鉆4-120個(gè)孔，鉆孔好的法蘭運(yùn)輸?shù)匠善奋囬g。本發(fā)明的大口徑卷制法蘭成形工藝，步驟幻中，卷制機(jī)三滾輪與地面呈平行布置，主動(dòng)滾輪通過活塞、齒條、齒輪帶動(dòng)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)滾輪設(shè)置于主動(dòng)滾輪的兩對(duì)面的對(duì)稱位置，通過液壓缸內(nèi)的液壓油作用于活塞作平移運(yùn)動(dòng)，為卷制板材提供曲率開度，卷制機(jī)借助主動(dòng)滾輪的作用力及主動(dòng)滾輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使金屬板經(jīng)過多道次反復(fù)連續(xù)彎曲，產(chǎn)生永久性的塑性變形，卷制成所需要的圓度。本發(fā)明大口徑卷制法蘭成形工藝的有益效果為本發(fā)明通過全新的工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)設(shè)備的改造，生產(chǎn)的大口徑工業(yè)法蘭采用卷制成形工藝制作，由于是一次性卷制成型， 里面的分子結(jié)構(gòu)和應(yīng)力都是非常均勻的，焊接口也只需要一個(gè)，這樣卷制出非常好品質(zhì)的法蘭，也大大的提高了生產(chǎn)工序，還節(jié)省了材料，基本達(dá)到國外現(xiàn)行工業(yè)法蘭技術(shù)和工藝水平，很好的滿足了機(jī)械設(shè)備和流體管路類產(chǎn)品的安全性能、輸送效率、質(zhì)量要求，極大地增強(qiáng)了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭力。


圖1為本發(fā)明大口徑卷制法蘭成形工藝種卷制機(jī)的滾輪示意圖。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明大口徑卷制法蘭成形工藝作進(jìn)一步說明。本發(fā)明的大口徑卷制法蘭成形工藝，包括如下步驟1)、開料選取30mm厚的鋼板原料，用大型火焰切割機(jī)切割成寬30mm、長3000mm 的鋼板；2)、卷制將步驟1)切好的鋼板，輸送到法蘭卷制機(jī)旁，開始卷制法蘭，將法蘭卷制成一個(gè)寬30mm、半徑為IOOOmm的法蘭圈；3)、焊接步驟幻卷制后的法蘭，運(yùn)輸?shù)胶附优_(tái)，對(duì)法蘭圈的接口進(jìn)行焊接，焊接時(shí)，開ν型破口反面用氣刨，刨至正面焊接連接部位；4)、校平步驟幻焊接好的法蘭，輸送到校平平臺(tái)，通過200T的校平機(jī)，校平法蘭圈的每個(gè)部位，使法蘭在車加工時(shí)可以在最少的加工量下能加工出來；5)、車床加工校平好的法蘭輸送到車床車間，進(jìn)行車床加工，加工出圖紙需要的法蘭。6)、鉆孔車床好的法蘭輸送到鉆孔平臺(tái)，進(jìn)行鉆孔，鉆孔的直徑為12mm，每個(gè)法蘭鉆4個(gè)孔，鉆孔好的法蘭運(yùn)輸?shù)匠善奋囬g。參見圖1，本發(fā)明的大口徑卷制法蘭成形工藝，卷制機(jī)三滾輪與地面呈平行布置， 使工件3的裝卸十分方便，主動(dòng)滾輪1通過活塞、齒條、齒輪帶動(dòng)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)滾輪2設(shè)置于主動(dòng)滾輪1的兩對(duì)面的對(duì)稱位置，通過液壓缸內(nèi)的液壓油作用于活塞作平移運(yùn)動(dòng)，為卷制板材提供曲率開度，卷制機(jī)借助主動(dòng)滾輪的作用力及主動(dòng)滾輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使金屬板經(jīng)過多道次反復(fù)連續(xù)彎曲，產(chǎn)生永久性的塑性變形，卷制成所需要的圓度。CN 102528384 A
金屬在較高溫度下，金屬的晶格之間發(fā)生位移而不發(fā)生斷裂的的能力更強(qiáng)，所以， 一般的金屬塑性加工如煅軋沖都喜歡在一定的溫度下進(jìn)行，冷軋與冷沖的塑性變形的程度遠(yuǎn)不如熱軋與熱沖。本發(fā)明通過研究金屬晶體的塑性變形與晶體結(jié)構(gòu)的關(guān)系，探索晶體織構(gòu)變化規(guī)律，以及產(chǎn)生塑性變形的形變能條件，運(yùn)用塑性變形的機(jī)理，進(jìn)行金屬材料的卷制加工成形，材料在卷制過程的空間位置的控制對(duì)產(chǎn)品毛坯的成形質(zhì)量有直接的關(guān)系。因此，項(xiàng)目通過滾輪模具的限位設(shè)置以及滾輪模具的分體設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了輸出功率最大化和摩擦阻力最小化的理想卷制成形過程。同時(shí)，加工對(duì)象的厚度變化時(shí)，僅需調(diào)整等高的滾輪體即可，其通用性較強(qiáng)。以上的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種大口徑卷制法蘭成形工藝，其特征在于，依次包括如下步驟1)、開料選取10-150mm厚的鋼板原料，用大型火焰切割機(jī)切割成寬30-180mm、長 2100-12000mm 的鋼板；2)、卷制將步驟1)切好的鋼板，輸送到法蘭卷制機(jī)旁，開始卷制法蘭，將法蘭卷制成一個(gè)寬30-180mm、半徑為300_3000mm的法蘭圈；3)、焊接步驟幻卷制后的法蘭，運(yùn)輸?shù)胶附优_(tái)，對(duì)法蘭圈的接口進(jìn)行焊接，焊接時(shí)，開 ν型破口反面用氣刨，刨至正面焊接連接部位；4)、校平步驟幻焊接好的法蘭，輸送到校平平臺(tái)，通過200T的校平機(jī)，校平法蘭圈的每個(gè)部位，使法蘭在車加工時(shí)可以在最少的加工量下能加工出來；5)、車床加工校平好的法蘭輸送到車床車間，進(jìn)行車床加工，加工出圖紙需要的法蘭。6)、鉆孔車床好的法蘭輸送到鉆孔平臺(tái)，進(jìn)行鉆孔，鉆孔的直徑為12-80mm，每個(gè)法蘭鉆4-120個(gè)孔，鉆孔好的法蘭運(yùn)輸?shù)匠善奋囬g。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大口徑卷制法蘭成形工藝，其特征在于步驟幻中，卷制機(jī)三滾輪與地面呈平行布置，主動(dòng)滾輪通過活塞、齒條、齒輪帶動(dòng)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)滾輪設(shè)置于主動(dòng)滾輪的兩對(duì)面的對(duì)稱位置，通過液壓缸內(nèi)的液壓油作用于活塞作平移運(yùn)動(dòng)，為卷制板材提供曲率開度，卷制機(jī)借助主動(dòng)滾輪的作用力及主動(dòng)滾輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使金屬板經(jīng)過多道次反復(fù)連續(xù)彎曲，卷制成所需要的圓度。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種大口徑卷制法蘭成形工藝，依次包括如下步驟1)開料；2)卷制；3)焊接；4)校平；5)車床加工；6)鉆孔；本發(fā)明通過全新的工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)設(shè)備的改造，生產(chǎn)的大口徑工業(yè)法蘭采用卷制成形工藝制作，由于是一次性卷制成型，里面的分子結(jié)構(gòu)和應(yīng)力都是非常均勻的，焊接口也只需要一個(gè)，這樣卷制出非常好品質(zhì)的法蘭，也大大的提高了生產(chǎn)工序，還節(jié)省了材料，較好地滿足了市場(chǎng)對(duì)工業(yè)法蘭的要求。
文檔編號(hào)B23P15/00GK102528384SQ201010601440
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者陳學(xué)靈 申請(qǐng)人:浙江旺靈法蘭管件有限公司