專利名稱:復合板的生產(chǎn)工藝及其生產(chǎn)設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于金屬復合帶材軋制技術領域,尤其涉及一種復合板的生產(chǎn)工藝及其生產(chǎn)設備。
背景技術:
復合板是以碳鋼或低合金鋼為基層和不銹鋼為覆層結(jié)合而成的復合板,其兼具良好耐蝕性和低成本的特點,因而被廣泛用于石油、化工、鹽業(yè)、水利電力、食品加工等領域。目前制備復合板主要以爆炸法為主,利用炸藥爆炸產(chǎn)生的巨大能量驅(qū)動兩塊金屬板高速傾斜碰撞進行焊接,爆炸法可使性能差異懸殊的金屬實現(xiàn)復合,但該方法的生產(chǎn)率、成材率和尺寸精度均較低并對環(huán)境污染嚴重。隨著社會的發(fā)展,逐漸用真空軋制法來代替爆炸法進行生產(chǎn)加工,真空軋制法是將碳鋼或低合金鋼基層和不銹鋼、鈦鋼等特種材料復層經(jīng)過下料、表面處理使其表面處于物理純凈狀態(tài)時,在高度真空條件下組坯軋制而成,能夠有效規(guī)避環(huán)境污染等問題,同時真空軋制法生產(chǎn)工藝大大提高了復合板的生產(chǎn)效率。但是,目前真空軋制法將組合坯熱軋的過程中,復合界面內(nèi)存有氣體,導致復合界面發(fā)生一定程度的氧化,并且抽真空不能產(chǎn)生絕對真空,復合界面及兩層不銹鋼界面之間殘留有極少部分氣體,在熱軋狀態(tài)下氣體膨脹,無法排出,嚴重影響復合界面結(jié)合率及結(jié)合強度,導致復合板成品率較低。同時,現(xiàn)階段所用的生產(chǎn)復合板的設備基本上是采用現(xiàn)有設備的組合進行自主生產(chǎn),或者通過其他的企業(yè)的協(xié)助進行輔助加工,從而導致生產(chǎn)效率低,且不能保證該生產(chǎn)所需的加工精度,進而影響復合板的成品率,制造成本增加。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例的目的在于提供一種復合板的生產(chǎn)工藝,旨在解決現(xiàn)有真空軋制法生產(chǎn)復合板時,復合界面結(jié)合性能不佳的技術問題。本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的,一種復合板的生產(chǎn)工藝,包括依次實施的以下步驟:(I)結(jié)合面表面加工:對基層金屬板的上表面以及兩側(cè)面進行統(tǒng)削或拋光加工,對復層金屬板的上表面進行磨削或拋光加工;(2)端面加工:對所述基層金屬板兩端面進行加工;(3)壓合:將依次疊放的一塊第一基層金屬板、一塊涂覆有隔離劑的第一復層金屬板、一塊第二復層金屬板和一塊第二基層金屬板用點焊形成組合坯前身后壓合,用于消除合縫間隙;(4)組坯:將壓合后的所述組合坯前身四周焊接形成組合坯;(5)抽真空充惰性氣體:在所述組合坯界面的兩端分別開進氣孔和出氣孔,通過所述進氣孔向所述組合坯界面充惰性 氣體,置換所述組合坯界面內(nèi)的空氣,封堵所述出氣孔;繼續(xù)充惰性氣體,恒定壓力下保壓;將所述組合坯加熱;將所述進氣孔與真空泵相連,抽真空;在所述進氣孔處設一連通所述組合坯界面的存氣囊,所述存氣囊密封所述組合坯界面;(6)加熱:將所述組合坯在30分鐘內(nèi)加熱到500攝氏度;(7)熱軋制:將加熱后的所述組合坯軋制成半成品復合板,該半成品復合板包括半成品復合板鋼板或半成品復合板鋼圈,熱軋時,每道次的軋制量為1/4板厚;(8)分板:將所述半成品復合板鋼板或所述半成品復合板鋼圈切除邊緣,并從兩塊所述不銹鋼板接合處進行分離;(9)檢驗。作為一種改進,在步驟(3)中,在一塊所述第一基層金屬板的周邊點焊固定邊板,然后將一塊所述第一復層金屬板放入所述第一基層金屬板和邊板形成的空腔內(nèi),所述第一第一復層金屬板的高度是所述邊板高度的一半;然后在所述第一復層金屬上涂覆隔離劑;然后放入一塊所述第二復層金屬;然后在所述邊板上方疊放一塊所述第二基層金屬板,點焊固定一塊所述第二基層金屬板和所 述邊板形成所述組合坯;然后壓合所述組合坯,并同時用氣體保護焊預焊所述組合坯四周;然后將所述組合坯立起并旋轉(zhuǎn),用雙絲埋弧焊平焊所述組合坯四周。作為進一步的改進,在步驟(5)中,所述存氣囊包括一端封閉一端敞口的氣管,所述氣管的敞口端連通所述組合坯界面,所述氣管的封閉端伸出所述邊板;在所述氣管上遠離所述進氣孔位置處進行加熱,使所述氣管自動閉合形成所述封閉端。本發(fā)明實施例還提供了一種實現(xiàn)所述復合板的生產(chǎn)工藝所用的復合板的生產(chǎn)設備,實現(xiàn)流水線生產(chǎn),解決現(xiàn)有技術提供的生產(chǎn)復合板時,生產(chǎn)效率低和成品率低的問題。本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的,一種實現(xiàn)所述復合板的生產(chǎn)工藝所用的復合板的生產(chǎn)設備,包括用于加工復合板板坯結(jié)合面表面的復合板板坯加工專用多功能組合機床;所述復合板板坯加工專用多功能組合機床的下游設有用于加工所述基層金屬板兩端面的復合板板坯加工專用臥式雙端面銑床;所述復合板板坯加工專用臥式雙端面銑床的下游設有用于消除所述組合坯前身合縫間隙的復合板壓合機;所述復合板壓合機的下游設有用于將所述組合坯前身的四周焊接形成組合坯的矩形板坯翻轉(zhuǎn)焊接機構(gòu);所述矩形板坯翻轉(zhuǎn)焊接機構(gòu)的下游設有對所述組合坯進行抽真空充惰性氣體的預處理裝置;所述預處理裝置下游設有用于加熱所述組合坯的加熱爐,所述加熱爐下游設有用于將所述組合坯軋制成兩層復合板的熱軋機,所述熱軋機下游設有用于將所述兩層復合板分開的分板機,所述分板機的下游設有用于檢驗所述復合板合格率的檢驗裝置。作為一種改進,所述復合板板坯加工專用多功能組合機床,包括設置于沿X軸方向滑動的第一工作臺,所述第一工作臺上方設有龍門架,所述龍門架上沿Y軸方向滑動安裝有溜板,所述溜板上沿Z軸方向滑動安裝有滑枕,所述滑枕上設有由第一動力裝置驅(qū)動的主切削動力頭,所述龍門架的兩側(cè)分別設有用于加工加工件側(cè)面的側(cè)銑動力頭,所述主切削動力頭包括安裝有立銑刀盤的主軸,所述龍門架與所述溜板之間設有Y軸導軌,所述滑枕與所述溜板之間設有Z軸導軌,所述主軸、所述Y軸導軌和所述Z軸導軌的表面均設有耐摩涂層;所述立銑刀盤上遠離所述第一工作臺的一側(cè)設有儲油槽,所述主軸穿過所述儲油槽且伸出所述立銑刀盤,所述儲油槽內(nèi)設有吸油元件;所述側(cè)銑動力頭的重心線與所述主軸軸線的距離大于側(cè)銑刀盤半徑與所述立銑刀盤半徑之和;所述立銑刀盤和所述側(cè)銑刀盤上均勻陣列布置有至少四個銑刀頭,相鄰兩所述銑刀頭之間均設有一銑刀安裝槽。作為一種改進,所述復合板板坯加工專用臥式雙端面銑床,包括第二工作臺,所述第二工作臺的一端設有固定床體,所述第二工作臺上與所述固定床體相對的一端滑動安裝有移動床體,所述移動床體的移動方向朝向所述固定床體,所述固定床體和所述移動床體上均設有拖板箱,所述拖板箱上設有用于安裝端面銑刀的溜板箱;所述第二工作臺與所述移動床體之間設有用于限定所述移動床體位置的定位塊;所述第二工作臺上設有若干個用于快速定位大型平板的液壓定位裝置,若干個所述液壓定位裝置設置于所述固定床體與所述移動床體之間且分布在所述第二工作臺上。作為一種改進,所述復合板壓合機,包括第一機架,所述第一機架上轉(zhuǎn)動安裝有由第二動力裝置驅(qū)動的主動輥,所述第一機架上滑動安裝有相對設置的兩滑塊,兩所述滑塊上轉(zhuǎn)動安裝有一壓輥,所述壓輥與主動輥相對設置且所述壓輥與主動輥之間形成壓合間隙,每個所述滑塊均與一液壓缸相連,每個所述液壓缸與一用于保持所述液壓缸壓力恒定的壓力回路相連;所述第一機架上固定安裝有第一導軌,所述滑塊滑動安裝于所述第一導軌上;所述滑塊上均轉(zhuǎn)動安裝有用于保持兩所述液壓缸行程一致的齒輪,所述齒輪與固定安裝在所述第一機架上的齒條相嚙合,所述齒條設置在所述第一導軌的一側(cè)且與所述第一導軌平行。作為一種改進,所述矩形板坯翻轉(zhuǎn)焊接機構(gòu),包括第二機架,所述第二機架上固定連接有一翻轉(zhuǎn)軸,所述翻轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)動安裝有由第三動力裝置驅(qū)動的翻轉(zhuǎn)殼體,所述翻轉(zhuǎn)殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有由第四動力裝置驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸,所述旋轉(zhuǎn)軸和所述翻轉(zhuǎn)軸垂直設置,所述旋轉(zhuǎn)軸的端部固定連接有用于定位夾緊所述矩形板坯的夾緊臺;所述第四動力裝置包括液壓馬達驅(qū)動的蝸輪蝸桿傳動機構(gòu),所述蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)的蝸輪固定連接所述旋轉(zhuǎn)軸與所述夾緊臺相對的一端;所述夾緊臺包括連接所述旋轉(zhuǎn)軸的底座,所述底座上滑動安裝有若干個分別用于夾緊所述矩形板 坯的長邊和短邊的夾緊塊,每個所述夾緊塊均連接一第五動力裝置;所述夾緊塊包括用于支撐所述矩形板坯底面的定位部,所述定位部上滑動安裝有由第六動力裝置驅(qū)動的夾緊部。作為一種改進,所述預處理裝置包括設置在所述組合坯兩端均設有的氣管并分別連通置換所述組合坯內(nèi)空氣的真空泵和惰性氣體罐,兩所述氣管上均設有加熱封閉所述氣管而形成所述存氣囊的加熱封閉裝置。作為一種改進,所述用于復合板軋制前工藝的加熱爐包括爐體,所述爐體設有進料口和出料口,所述爐體通過升降機構(gòu)滑動安裝于爐體支架上;所述爐體內(nèi)設有爐底,所述爐底與爐體之間設有密封件,所述爐底上設有由第七動力裝置驅(qū)動的輸送輥;所述進料口和出料口處的爐體上均設有由第八動力裝置驅(qū)動的爐門;所述爐門上設有使所述爐體與爐門緊密相抵的壓緊機構(gòu);所述爐底底部設有滾輪,所述滾輪安裝于第二導軌上;所述爐體進料口和出料口一側(cè)均設有由第八動力裝置驅(qū)動的送料輥。由于采用了上述技術方案,本發(fā)明的有益效果是:由于通過上述依次實施的工藝步驟生產(chǎn)的復合板,提高了加工精度,實現(xiàn)了不同規(guī)格、不同厚度復合板的批量生產(chǎn);同時通過軋制前處理,置換了組合坯界面內(nèi)的空氣,避免了在后續(xù)加熱過程中,組合坯界面發(fā)生氧化,同時通過存氣囊將復合界面及兩層不銹鋼界面之間殘留的極少部分氣體會隨著軋輥和組合坯的運動逐漸擠壓入存氣囊中,避免了殘留氣體排開隔離劑或氧化復合界面,進而保證了復合板的質(zhì)量。由于在基層金屬板焊接邊板,從而更好的定位復層金屬板,同時便于焊接,減少了焊接的工作量和焊條的使用量,降低了制造成本。由于在所述氣管上遠離進氣孔位置處進行加熱,使所述氣管自動閉合形成封閉端,因而氣管具有足夠的存氣空間,在熱軋過程中,保證了將所有殘留氣體排入氣管,避免了殘留氣體未排凈而氣管爆開,導致真空效果和存氣效果失效。由于通過依次設有的復合板的生產(chǎn)設備,實現(xiàn)從毛坯件到的成品的加工,各個設備各司其職,提高了 生產(chǎn)效率和成品率,實現(xiàn)了不同規(guī)格、不同厚度復合板的流水線生產(chǎn)。由于主軸和導軌的表面均設有耐摩涂層,因此只需很少的油液在主軸和導軌的表面上擦拭便能達到長時間工作和主軸高速運轉(zhuǎn)的使用要求,不僅節(jié)約了能源,還避免了油液滴落到加工件上污染加工面而影響使用,達到加工后表面無油潰、無污染的要求,保證加工件的質(zhì)量,有效減少了廢品率;由于立銑刀盤上遠離工作臺的一側(cè)設有儲油槽且儲油槽內(nèi)設有吸油元件,從而對主軸進行潤滑和降溫的潤滑油發(fā)生泄漏時,將順著主軸流入儲油槽,進一步保證了加工件的加工面無油液污染,有效提高了加工件的成品率;由于側(cè)式刀盤回轉(zhuǎn)中心的連線和立銑刀盤中心線的距離大于立銑刀盤半徑和側(cè)式刀盤半徑之和,實現(xiàn)了加工平面的立銑刀盤和加工側(cè)面的側(cè)式刀盤不在同一個平面上,從而滿足了同時加工平面的邊部和側(cè)面上部時,運轉(zhuǎn)的立銑刀盤和側(cè)式刀盤互不影響且能夠加工到工件的角部,且側(cè)式刀盤和立銑刀盤互不干擾,實現(xiàn)完全加工,加工效果好,加工效率高;由于立銑刀盤和側(cè)銑刀盤上均勻陣列有至少四個銑刀頭,與現(xiàn)有的刀盤相比較,現(xiàn)有的刀盤環(huán)形陣列有若干個銑刀頭,傳統(tǒng)的理念是銑刀頭越多,切削速度越快,但是實用新型人經(jīng)過長期研究發(fā)現(xiàn),過多的銑刀頭在銑削時反而導致銑削速度降低,其原因如下:初始銑刀頭對工件銑削后,加工件的表面溫度上升,硬度提高,從而后面的銑刀頭對硬度提高的工件繼續(xù)加工,由于多個銑刀頭相隔太近,不利于散熱,而加工件的溫度會繼續(xù)升高,硬度也繼續(xù)提高,如此惡性循環(huán)下去,不僅造成銑刀頭空轉(zhuǎn)、鈍化,增加加工的難度,同時影響了銑刀頭的使用壽命提高了制造成本,綜上所述,采用該立銑刀盤,使每個銑刀頭得到充分的利用,且每個銑刀頭間隔的距離較遠,起到散熱作用,使加工后表面的溫度不會急劇升高,同時還起到了排屑的作用,實現(xiàn)了快速有效加工加工件的目的;由于相鄰兩銑刀頭之間均設有一銑刀安裝槽,避免了處于工作狀態(tài)安裝銑刀的安裝槽損壞沒有備用而影響工作。由于第二工作臺上設有對加工件端面加工的固定床體和移動床體,從而實現(xiàn)了對加工件的兩端進行同時加工,保證了加工后加工件的精度和平行度,提高了加工效率,降低加工成本,而且移動床體在第二工作臺水平方向上移動,便于快速移動到加工件處對不同規(guī)格尺寸的加工件進行加工,提高了應用范圍;由于第二工作臺上與移動床體之間設有用于限定移動床體位置的定位塊,便于移動床體對不同規(guī)格尺寸的加工件進行分段定位加工和加工時處于固定狀態(tài),進一步保證了長期運行對加工件加工的平行度和精度;由于第二工作臺上設有液壓定位裝置,從而便于快速對加工件進行定位,以提高加工效率和加工質(zhì)量,同時減少了勞動強度。由于復合板壓合機包括主動輥和壓輥,該壓輥與主動輥相對設置且壓輥與主動輥之間形成壓合間隙,每個滑塊均與一液壓缸相連,每個液壓缸與一用于保持液壓缸壓力恒定的壓力回路相連,因而當基層金屬板和復層金屬板在熱軋界面上存在間隙時,根據(jù)復合板坯的厚度,兩個液壓缸帶動壓輥移動,并把壓力傳到復合板坯上,通過主動輥和壓輥的擠壓,消除了復合板坯熱軋界面的間隙,便于在主動輥和壓輥的擠壓點上用氣體保護焊對復合板坯兩側(cè)及端部進行預焊,有利于后續(xù)采用埋弧焊焊接復合板坯熱軋界面四周;由于在第一機架上固定安裝有第一導軌,該滑塊滑動安裝于所述第一導軌上,因而滑塊在第一導軌上運行平穩(wěn),從而使壓輥移動平穩(wěn),延長了各部件的使用壽命;由于滑塊上均轉(zhuǎn)動安裝有齒輪,該齒輪與固定連接在第一機架上的齒條相嚙合,因而兩個液壓缸帶動壓輥移動時,壓輥兩端行程一致,從而進一步保證了復合板坯受力均勻,確保消除復合板坯熱軋界面內(nèi)的間隙。由于矩形板坯翻轉(zhuǎn)焊接機構(gòu)包括翻轉(zhuǎn)軸,該翻轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)動安裝有由第三動力裝置驅(qū)動的翻轉(zhuǎn)殼體,該翻轉(zhuǎn)殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有由第四動力裝置驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸,該旋轉(zhuǎn)軸的端部固定連接有夾緊臺,通過起重機將矩形板坯吊至夾緊臺上后,夾緊臺夾緊矩形板坯,第三動力裝置驅(qū)動翻轉(zhuǎn)殼體繞翻轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)90°,翻轉(zhuǎn)殼體帶動夾緊臺及矩形板坯翻轉(zhuǎn)90°,即此時矩形板坯立起,采用埋弧焊焊接矩形板坯焊縫;焊接完畢后,第四動力裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸依次旋轉(zhuǎn)90°,旋轉(zhuǎn)軸帶動夾緊臺及矩形板坯在垂直平面內(nèi)依次旋轉(zhuǎn)90°,使矩形板坯的其他側(cè)面朝上,便于采用埋弧焊焊接矩形板坯,因而實現(xiàn)了將矩形板坯立起,然后在垂直平面內(nèi)使矩形板坯正向或反向360°旋轉(zhuǎn),極大的方便了矩形板坯結(jié)合界面四周的焊接;由于夾緊臺包括連接旋轉(zhuǎn)軸的底座,該底座上滑動安裝有若干個分別用于夾緊矩形板坯的長邊和短邊的夾緊塊,每個夾緊塊均連接一第五動力裝置,因而在第五動力裝置的驅(qū)動下,夾緊塊可快速夾緊矩形板坯,極大的提高了生產(chǎn)效率;同時由于每個夾緊塊均連接一第五動力裝置,當焊接矩形板坯結(jié)合界面時,此時位于矩形板坯頂面由第五動力裝置驅(qū)動的夾緊塊松開,退讓焊槍,可使矩形板坯的結(jié)合界面四周完全焊接,防止夾緊塊與焊槍干涉。由于預處理裝置包括設置在組合坯兩端均設有氣管并分別連通置換組合坯內(nèi)空氣的真空泵和惰性氣體罐,兩氣管上均設有加熱封閉所述氣管而形成存氣囊的加熱封閉裝置。從而把組合坯內(nèi)影響基層金屬板和覆層金屬板結(jié)合的空氣置換,進一步保證了復合板的成品率和優(yōu)質(zhì)率。由于加熱爐包括爐體,該爐體通過升降機構(gòu)滑動安裝于爐體支架上,因而爐體在升降機構(gòu)的驅(qū)動下可根據(jù)復合板的厚度升降到合適的位置,減少了爐內(nèi)的空余空間,不僅節(jié)能減排,而且大大縮短了復合板的加熱時間,加熱效率高;由于進料口和出料口處的爐體上均設有由第八動力裝置驅(qū)動的爐門,因而爐門在第八動力裝置的驅(qū)動下可快速開啟和關閉,爐內(nèi)的熱量消耗??;由于爐門上設有壓緊機構(gòu),因而使爐體與爐門緊密相抵,爐門密封性較好,進一步減少了爐內(nèi)熱量的損失;由于爐底底部設有滾輪,滾輪安裝于第二導軌上,因而滾輪可帶動爐底沿第二導軌移出,便于維修和安裝。
圖1是本發(fā)明 實施例按其生產(chǎn)工藝步驟所完成的復合板組合坯的結(jié)構(gòu)示意圖2是復合板板坯加工專用多功能組合機床的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是圖2中立式刀盤的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是圖3的仰視圖;圖5是復合板板坯加工專用臥式雙端面銑床的結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是圖5的俯視圖;圖7是復合板壓合機的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是圖7的俯視圖;圖9是矩形板坯翻轉(zhuǎn)焊接機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖10是圖9中翻轉(zhuǎn)殼體翻轉(zhuǎn)后的結(jié)構(gòu)示意圖;圖11是第四動力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖12是圖10中夾緊臺旋轉(zhuǎn)90°后的結(jié)構(gòu)示意圖;圖13是矩形板坯翻轉(zhuǎn)機構(gòu)采用雙工位的結(jié)構(gòu)示意圖;圖14是用于復合板軋制前工藝的加熱爐截面的結(jié)構(gòu)示意圖;圖15是用于復合板軋制前工藝的加熱爐側(cè)面的結(jié)構(gòu)示意圖;圖16是爐底的結(jié)構(gòu)示意圖;`圖17是用于復合板軋制前工藝的加熱爐和輸送裝置相對位置示意圖;圖18是本發(fā)明實施例完成復合板加工的流程圖;圖中,1-基層金屬板;2_隔離劑;3_復層金屬板;4_邊板;5_存氣囊;51_氣管;511-敞口端;512-封閉端;6_復合板板坯加工專用多功能組合機床;7_加工件;8-Z軸導軌;9-主軸;10_立銑刀盤;11_側(cè)銑動力頭;12_海綿;13_銑刀頭;14_第一工作臺;15_接油盒;16_銑刀安裝槽;17_滑枕;18_溜板;19_儲油槽;20-Y軸導軌;21_復合板板坯加工專用臥式雙端面銑床;22_固定床體;23_端面銑刀;24_液壓油缸;25_加工件;26_移動床體;27_定位塊;28_拖板箱;29_第二工作臺;30_溜板箱;31_復合板壓合機;32_第一機架;33_第二動力裝置;34_主動棍;35_第一導軌;36_第一滑塊;37_壓棍;38_第一液壓缸;39_第二液壓缸;40_第一齒輪;41_第一齒條;42_動力托輥;43_矩形板坯翻轉(zhuǎn)焊接機構(gòu);44_第二機架;45_翻轉(zhuǎn)軸;46_第三動力裝置;47_旋轉(zhuǎn)液壓缸;48_翻轉(zhuǎn)殼體;49-第四動力裝置;50_液壓馬達;51_蝸輪;52_旋轉(zhuǎn)軸;53_夾緊臺;54_底座;55_夾緊塊;56_夾緊部;57_定位部;58_第五動力裝置;59_夾緊液壓缸;60_第六動力裝置;61_液壓缸;62_用于復合板軋制前工藝的加熱爐;63_爐體;64_進料口 ;65_出料口 ;66_升降機構(gòu);67_升降液壓缸;68_爐體支架;69_爐底;70_滾輪;71_第二導軌;72_密封件;73_輸送輥;74_送料輥;75_第八動力裝置;76_第三液壓缸;77_爐門;78_壓緊機構(gòu)。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。如圖18所示,該復合板的生產(chǎn)工藝包括依次實施的以下步驟:(A)、結(jié)合面表面加工:對基層金屬板的上表面以及兩側(cè)面進行銑削或拋光加工,對復層金屬板的上表面進行磨削或拋光加工;
(B)、端面加工:對基層金屬板兩端面進行加工;(C)、壓合:將依次疊放的一塊基層金屬板1、一塊涂覆有隔離劑2的復層金屬板3、一塊復層金屬板3和一塊基層金屬板I的界面四周焊接形成組合坯前身,具體可選用在一塊基層金屬板I的周邊點焊固定邊板4,然后將一塊復層金屬板3放入基層金屬板I和邊板4形成的空腔內(nèi),復層金屬板3的高度是邊板4高度的一半;然后在復層金屬板3上涂覆隔離劑2 ;然后放入另一塊復層金屬板3 ;然后在邊板4上方疊放另一塊基層金屬板1,點焊固定另一塊基層金屬板I和邊板4形成該組合坯前身;然后壓合該組合坯前身以消除結(jié)合間隙;(D)組坯:氣體保護焊預焊該組合坯前身四周;然后將該組合坯立起并旋轉(zhuǎn),以采用雙絲埋弧焊平焊該組合坯前身四周,形成組合坯,達到密封并具有較高強度;基層金屬板I包括碳鋼板,當然基層金屬板I也可以為合金鋼板,復層金屬板3包括不銹鋼板,當然復層金屬板3也可以為鈦鋼板等,隔離劑2的作用是便于熱軋制后的復合板有效分離成兩塊或兩卷;(E)抽真空充惰性氣體:在該組合坯界面的兩端分別開進氣孔和出氣孔并分別連通氣管51 ;通過進氣孔向該組合坯界面充惰性氣體,置換該組合坯界面內(nèi)的空氣,避免了在后續(xù)加熱過程中該組合坯界面發(fā)生氧化,惰性氣體指化學性質(zhì)不活潑的氣體,如氮氣、氦氣
坐坐.寸寸,封堵出氣孔;繼續(xù)充惰性氣體,恒定壓力下保壓;將該組合坯加熱·;將進氣孔與真空泵相連,抽真空;在進氣孔處設一連通該組合坯界面的存氣囊5,存氣囊5密封該組合坯界面,在熱軋時,復合界面及兩層不銹鋼界面之間殘留的極少部分氣體會隨著軋輥和該組合坯的運動逐漸擠壓入存氣囊5中,避免了殘留氣體排開隔離劑2或氧化復合界面,從而保證了復合板
結(jié)合質(zhì)量;存氣囊5包括一端封閉一端敞口的氣管51,氣管51的敞口端511連通該組合坯界面,在氣管51上遠離進氣孔位置處進行加熱,使氣管51自動閉合形成封閉端512,避免了真空效果失效;氣管51的封閉端512伸出邊板4,氣管51具有足夠的存氣空間,在熱軋過程中,保證了將所有殘留氣體排入氣管51 (參見圖1)。(F)加熱:將組合坯在30分鐘內(nèi)加熱到500攝氏度;(G)熱軋制:對復合板軋制前處理后的組合坯軋制成半成品復合板鋼板或半成品復合板鋼圈,熱軋時,每道次的軋制量為1/4板厚;(H)分板:將半成品復合板鋼板或所述半成品復合板鋼圈切除邊緣,并從兩塊不銹鋼板接合處進行分離;(I)檢驗。實施例一:準備好經(jīng)過刨銑磨加工和端面加工的碳鋼板,準備好經(jīng)過磨削或拋光加工的不銹鋼板。
(I)在一塊寬1500mmX厚IOOmmX長6000mm碳鋼板的周邊點焊固定寬50mmX厚20mmX長5950mm的邊板4,然后將一塊寬1400mmX厚IOmmX長5900mm的不銹鋼板放入該碳鋼板和邊板4形成的空腔內(nèi);然后在該不銹鋼板上涂覆隔離劑2 ;然后放入另一塊寬HOOmmX厚IOmmX長5900mm的不銹鋼板;然后在邊板4上方疊放另一塊寬1500mmX厚IOOmmX長6000mm的碳鋼板,點焊固定另一塊寬1500mmX厚IOOmmX長6000mm的碳鋼板和邊板4形成寬1500_X厚220_X長6000mm的組合坯前身;然后壓合該寬1500_X厚220mmX長6000mm的組合坯前身以消除結(jié)合間隙,并同時用氣體保護焊預焊該寬1500_X厚220mmX長6000mm的組合坯前身四周;然后將該寬1500mmX厚220mmX長6000mm的組合坯前身立起并旋轉(zhuǎn),以采用雙絲埋弧焊平焊該寬1500mmX厚220mmX長6000mm的組合坯前身四周,形成組合坯,達到密封并具有較高強度;(2)在寬1500mmX厚220mmX長6000mm的組合坯界面的兩端分別開進氣孔和出氣孔;(3)將進氣孔與氮氣源相連,進氣孔與氮氣源間設有閥門,通過進氣孔向?qū)?500mmX厚220mmX長6000mm的組合坯界面充氮氣,置換寬1500mmX厚220mmX長6000mm的組合坯界面內(nèi)的空氣;(4)封堵出氣孔,可采用焊接的方式;(5)繼續(xù)充氮氣,至寬1500mmX厚220mmX長6000mm的組合坯界面壓力達到IMPa,在該壓力下保壓,以檢驗邊板4的焊接質(zhì)量;(6)檢驗合格后,將寬1500mm X厚220mm X長6000mm的組合還通過動力托棍移至加熱爐內(nèi)進行加熱至500°C ;(7)將進氣孔與真空泵相連,抽真空;
(8)在進氣孔處設一連通寬1500mmX厚220mmX長6000mm的組合坯界面的氣管51,氣管51的敞口端511連通該組合坯界面,在氣管51上遠離進氣孔位置處進行加熱,使氣管51自動閉合形成封閉端512,避免了真空效果失效,氣管51的封閉端512伸出邊板4,氣管51密封該寬1500_X厚220_X長6000_的組合坯界面,在熱軋時,復合界面及兩層不銹鋼界面之間殘留的極少部分氣體會隨著軋輥和該寬1500mmX厚220mmX長6000mm的組合坯的運動逐漸擠壓入氣管51中,避免了殘留氣體排開隔離劑2或氧化復合界面,從而保證了復合板結(jié)合質(zhì)量。之后進入分板、檢驗環(huán)節(jié),完成復合板的生產(chǎn)。實施例二:準備好經(jīng)過刨銑磨加工和端面加工的碳鋼板,準備好經(jīng)過磨削或拋光加工的不銹鋼板。(1)在一塊寬2200mmX厚300mmX長IOOOOmm碳鋼板的周邊點焊固定寬50mmX厚60mmX長9950mm的邊板4,然后將一塊寬2100mmX厚30mmX長9900mm的不銹鋼板放入該碳鋼板和邊板4形成的空腔內(nèi);然后在該不銹鋼板上涂覆隔離劑2 ;然后放入另一塊寬2100mmX厚30mmX長9900mm的不銹鋼板;然后在邊板4上方疊放另一塊寬2200mmX厚300mmX長IOOOOmm的碳鋼板,點焊固定另一塊寬2200mmX厚300mmX長IOOOOmm的碳鋼板和邊板4形成寬2200 mmX厚660mmX長10000mm的組合還前身;然后壓合該寬2200mmX厚660mmX長10000mm的組合坯前身以消除結(jié)合間隙,并同時用氣體保護焊預焊該寬2200mmX厚660mmX長IOOOOmm的組合坯四周前身;然后將該寬2200mmX厚660mmX長IOOOOmm的組合坯立起并旋轉(zhuǎn),以采用雙絲埋弧焊平焊該寬2200mmX厚660mmX長IOOOOmm的組合坯四周前身,形成組合坯,達到密封并具有較高強度;(2)在寬2200mmX厚660mmX長IOOOOmm的組合坯界面的兩端分別開進氣孔和出氣孔;(3)將進氣孔與氮氣源相連,進氣孔與氮氣源間設有閥門,通過進氣孔向?qū)?200mmX厚660_X長10000mm的組合坯界面充氮氣,置換寬2200_X厚660_X長IOOOOmm的組合坯界面內(nèi)的空氣;(4)封堵出氣孔,可采用焊接的方式;(5)繼續(xù)充氮氣,至寬2200mmX厚660mmX長IOOOOmm的組合坯界面壓力達到IMPa,在該壓力下保壓,以檢驗邊板4的焊接質(zhì)量;(6)檢驗合格后,將寬2200mmX厚660mmX長IOOOOmm的組合坯通過動力托輥移至加熱爐內(nèi)進行加熱至500°C ;(7)將進氣孔與真空泵相連,抽真空;(8)在進 氣孔處設一連通寬2200mmX厚660mmX長IOOOOmm的組合坯界面的氣管51,氣管51的敞口端511連通該組合坯界面,在氣管51上遠離進氣孔位置處進行加熱,使氣管51自動閉合形成封閉端512,避免了真空效果失效,氣管51的封閉端512伸出邊板4,氣管51密封該寬2200mmX厚660mmX長IOOOOmm的組合坯界面,在熱軋時,復合界面及兩層不銹鋼界面之間殘留的極少部分氣體會隨著軋輥和該寬2200mmX厚660mmX長10000mm的組合坯的運動逐漸擠壓入氣管51中,避免了殘留氣體排開隔離劑2或氧化復合界面,從而保證了復合板結(jié)合質(zhì)量。之后進入分板、檢驗環(huán)節(jié),完成復合板的生產(chǎn)。采用該工藝步驟生產(chǎn)的復合板,提高了加工精度,實現(xiàn)了不同規(guī)格、不同厚度復合板的批量生產(chǎn);同時通過復合板軋制前處理,通過進氣孔向該組合坯界面充惰性氣體,置換了該組合坯界面內(nèi)的空氣,因而避免了在后續(xù)加熱過程中,該組合坯界面發(fā)生氧化;同時在進氣孔處設一連通該組合坯界面的存氣囊5,因而在熱軋時,復合界面及兩層不銹鋼界面之間殘留的極少部分氣體會隨著軋輥和該組合坯的運動逐漸擠壓入存氣囊5中,避免了殘留氣體排開隔離劑或氧化復合界面,從而保證了板材質(zhì)量。完成該復合板的工藝所需要的生產(chǎn)設備包括用于加工復合板板坯結(jié)合面表面的復合板板坯加工專用多功能組合機床6 ;該復合板板坯加工專用多功能組合機床6的下游設有用于基層金屬板兩端面的復合板板坯加工專用臥式雙端面銑床21 ;該復合板板坯加工專用臥式雙端面銑床21的下游設有用于消除組合坯前身合縫間隙的復合板壓合機31 ;該復合板壓合機31的下游設有用于將組合坯千盛的四周焊接形成組合坯的矩形板坯翻轉(zhuǎn)焊接機構(gòu)43 ;該矩形板坯翻轉(zhuǎn)焊接機構(gòu)43的下游設有對組合坯進行抽真空充惰性氣體的預處理裝置;該預處理裝置的下游設有用于加熱組合坯的加熱爐62,該加熱爐62的下游設有用于將組合坯軋制成兩層復合板的熱軋機,該熱軋機下游設有用于將兩層復合板分開的分板機,該分板機的下游設有用于檢驗復合板合格率的檢驗裝置。如圖2所示,該復合板板坯加工專用多功能組合機床6包括設置于沿X軸方向滑動的第一工作臺14,該第一工作臺14上方設有龍門架,該龍門架上沿Y軸方向滑動安裝有溜板18,該溜板18上沿Z軸方向滑動安裝有滑枕17,該滑枕17上設有由第一動力裝置驅(qū)動的主切削動力頭,該龍門架的兩側(cè)分別設有用于加工加工件側(cè)面的側(cè)銑動力頭11,該主切削動力頭包括安裝有立銑刀盤10的主軸9,該龍門架與溜板18之間設有Y軸導軌20,該滑枕17與溜板18之間設有Z軸導軌8,該主軸9、Y軸導軌20和Z軸導軌8的表面均設有耐摩涂層,該耐摩涂層為如:TS312或TS316減摩涂層。該耐摩涂層的形成(即TS312或TS316減摩涂層的應用工藝)需要經(jīng)過下述工藝過程:a、表面處理:有油表面加熱除油后噴砂見本色;受化學介質(zhì)污染的表面需多次清洗后烘干、噴砂至見本色;b、清洗:仔細清洗表面污垢及處理后的殘余物,直到無任何污物;C、混合:將TS312或TS316按照7:1的重量比配膠并充分攪拌均勻,并在操作期內(nèi)用完;d、涂敷:先涂膠少許,用力下壓并反復涂抹,使接觸表面完全浸潤膠,使其填滿并排除空氣,然后涂其余的膠,留出加工余量;e、固化:裝配固化后投入使用;若要達到最佳耐高溫效果,必須進行加溫固化。如圖3所示,該主軸9上靠近第一工作臺14的一端安裝有立統(tǒng)刀盤10,該立統(tǒng)刀盤10上遠離第一工作臺14的一側(cè)設有儲油槽19,該主軸9穿過儲油槽19且伸出立銑刀盤10,該儲油槽19內(nèi)設有吸油元 件,該吸油元件優(yōu)選為海綿12,該主軸9伸出立銑刀盤10的一端設有接油盒15,該Y軸導軌20的下端和滑枕17的下端均設有接油盒15。該側(cè)銑動力頭11安裝的側(cè)銑刀盤相對設置,兩側(cè)銑刀盤的回轉(zhuǎn)中心同軸設置,兩側(cè)銑刀盤回轉(zhuǎn)中心的連線與主軸9軸線的距離大于側(cè)銑刀盤半徑與立銑刀盤10半徑之和,該立銑刀盤10和側(cè)銑刀盤上均環(huán)形陣列布置有至少四個銑刀頭13,銑刀頭13的數(shù)量優(yōu)選為四至十個,相鄰兩銑刀頭13之間均設有一銑刀安裝槽16 (參見圖4)。該溜板18上還可安裝磨頭或刨頭,進行磨削或刨削。在實際應用中,該加工件7從第一工作臺14的一端逐漸向龍門架方向靠近,當加工件7移動到立銑刀盤10的下方時,首先進入加工工位對加工件7的平面加工,隨著加工件7的移動,逐漸靠近側(cè)式刀盤,則第一工作臺14兩側(cè)的側(cè)式刀盤進入加工工位,當側(cè)面加工至加工件7終端時,側(cè)式刀盤退回原位,立銑刀盤10沿Y軸運行一個刀位,繼續(xù)對加工件7進行加工,直至加工完加工件7上平面。實現(xiàn)了加工平面的立銑刀盤10和加工側(cè)面的側(cè)式刀盤不在同一個平面上,從而在同時加工件10的平面和側(cè)面時,運轉(zhuǎn)的立銑刀盤10和側(cè)式刀盤互不影響且能夠加工到工件的角部,實現(xiàn)完全加工,加工效果好,加工效率高;同時由于側(cè)式刀盤和立銑刀盤10上均設有八至二十個安裝銑刀頭13的銑刀安裝槽16,其中一半銑刀安裝槽16留為備用,實現(xiàn)了快速有效加工加工件7的目的,解決了對加工件7加工時刀盤上設有若干銑刀安裝槽16且均安裝銑刀頭13,銑刀頭13靠的太近,從而導致熱量得不到散發(fā),鐵屑得不到及時排除,而使加工件I的加工面硬度提高,造成銑刀頭13鈍化,力口工的難度增加,導致銑削速度降低,同時影響了銑刀頭7使用壽命的問題。在該加工的過程中,由于Z軸導軌8、主軸9和Y軸導軌20的表面均設有耐摩涂層,同時立銑刀盤10上設有儲油槽19且主軸9的末端設有接油盒15,從而在少量潤滑油的情況下便能達到長時間工作和加工件7的加工表面無油潰、無污染等要求,保證加工件7的質(zhì)量,有效減少了廢品率,同時對主軸9進行潤滑和降溫的油液,如有泄漏將順著主軸9流進儲油槽19,進一步保證了加工件7的加工面無油液污染,有效提高了加工件7的優(yōu)質(zhì)率且節(jié)約了能源。如圖5和圖6共同所示,該復合板板坯加工專用臥式雙端面銑床21包括第二工作臺28,該第二工作臺28的兩端分別安裝有固定床體22和移動床體25,該固定床體22和移動床體25均設有溜板箱29和拖板箱27,該溜板箱29安裝在拖板箱27上且在其上滑動,該溜板箱29安裝有端面銑刀23,該移動床體25在第二工作臺28上移動且朝向固定床體22 ;靠近移動床體25的第二工作臺28設有若干組成列布置的定位孔,該定位孔與用于限定移動床體25位置的定位塊26相適配;該第二工作臺28上還設有若干個用于快速定位大型平板的液壓定位裝置(引用該公司的201220074260.X專利),該液壓定位裝置分布在固定床體22與移動床體25之間且分布在第二工作臺28的周圍,該液壓定位裝裝置優(yōu)選為液壓油缸24。在具體應用中,將加工件7移動到該復合板板坯加工專用臥式雙端面銑床21的第二工作臺28上,依靠第二工作臺28周圍的液壓油缸24對加工件7進行快速夾緊定位,根據(jù)加工件7的規(guī)格尺寸將移動床體25移動到第二工作臺28的適當位置,并通過定位塊26對移動床體25進行定位,定位好后,開啟固定床體22和移動床體25溜板箱29上驅(qū)動端面銑刀23的動力裝置,對加工件7的兩端進行同時加工,保證了加工后加工件7的平行度,實現(xiàn)了同時對加工件7的兩端進行加工,提高了加工效率,降低加工成本,同時實現(xiàn)了不同規(guī)格尺寸加工件7的加工,提高了應用范圍。如圖7和圖8共同所不,該復合板壓合機31包括第一機架32,該第一機架32上轉(zhuǎn)動安裝有由第二動力裝置33驅(qū)動的主動輥34,該第二動力裝置33包括擺線針輪減速機,擺線針輪減速機不僅成本低,而且速比范圍大,便于調(diào)節(jié)主動輥34的轉(zhuǎn)速,當然第二動力裝置33也可以為齒輪減速馬達,本領域技術人員可根據(jù)具體情況自行設定,在此不再贅述;第一機架32的兩側(cè)均固定安裝有相對設置的第一導軌35,兩第一導軌35上均滑動安裝有第一滑塊36,兩第一滑塊36上轉(zhuǎn)動安裝有壓輥37,壓輥37與主動輥34相對設置且壓輥37與主動輥34之間形成壓合 間隙,兩第一滑塊36分別在第一導軌35上運行平穩(wěn),從而使壓輥37移動平穩(wěn),延長了各部件的使用壽命;每個第一滑塊36分別與第一液壓缸38和第二液壓缸39相連,第一液壓缸38和第二液壓缸39的缸體均固定連接在第一機架32上,第一液壓缸38和第二液壓缸39的活塞桿分別固定連接每個第一滑塊36,第一液壓缸38和第二液壓缸39均與一用于保持第一液壓缸38和第二液壓缸39壓力恒定的壓力回路相連,本領域的技術人員可根據(jù)具體情況自行設定壓力回路,通過壓力回路分別控制第一液壓缸38和第二液壓缸39的進油量,從而保證第一液壓缸38和第二液壓缸39的壓力恒定,在此不再贅述。如圖7所示,每個第一滑塊36上轉(zhuǎn)動安裝有用于保持第一液壓缸38和第二液壓缸39行程一致的第一齒輪40和第二齒輪,第一齒輪40和第二齒輪與固定安裝在第一機架32上的第一齒條14和第二齒條相哨合,第一齒條41和第二齒條分別設置在每個第一導軌35的一側(cè)且與每個第一導軌4平行,第一液壓缸38和第二液壓缸39帶動壓輥37移動時,壓輥37兩端行程一致,從而進一步保證了復合板坯受力均勻,確保消除復合板坯熱軋界面內(nèi)的間隙;同時便于在主動輥34和壓輥37的擠壓點上用氣體保護焊對復合板坯兩側(cè)及端部進行預焊,有利于后續(xù)采用埋弧焊焊接復合板坯熱軋界面四周。為了防止復合板坯重量過大導致僅通過由第二動力裝置33驅(qū)動的主動輥34和設置在壓合機上游的動力托輥42難以使復合板坯進入壓合間隙,壓輥37通過離合器連接有動力裝置,通過主動輥34和壓輥37的相對轉(zhuǎn)動,帶動復合板坯通過壓合間隙,動力裝置可采用與上述第二動力裝置2相同的設置,在此不再贅述。如圖9、圖10和圖11共同所示,該矩形板坯翻轉(zhuǎn)焊接機構(gòu)43包括第二機架44,該第二機架44上固定連接有一翻轉(zhuǎn)軸45,該翻轉(zhuǎn)軸45上轉(zhuǎn)動安裝有由第三動力裝置46驅(qū)動的翻轉(zhuǎn)殼體48,第三動力裝置46包括旋轉(zhuǎn)液壓缸47,該旋轉(zhuǎn)液壓缸47的缸體鉸接在第二機架44上,該旋轉(zhuǎn)液壓缸47的活塞桿固定連接翻轉(zhuǎn)殼體48,當然第三動力裝置46也可以設置為絲杠,本領域技術人員可根據(jù)實際情況自行設定;翻轉(zhuǎn)殼體48內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有由第四動力裝置49驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸52,該旋轉(zhuǎn)軸52和翻轉(zhuǎn)軸45垂直設置,該旋轉(zhuǎn)軸52的端部固定連接有用于定位夾緊矩形板坯的夾緊臺53 ;該第四動力裝置49包括液壓馬達50驅(qū)動的蝸輪蝸桿傳動機構(gòu),蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)的蝸輪21固定連接旋轉(zhuǎn)軸52與夾緊臺53相對的一端。如圖10和圖12共同所示,該夾緊臺53包括連接旋轉(zhuǎn)軸52的底座54,該底座54上滑動安裝有若干個分別用于夾緊矩形板坯的長邊和短邊的夾緊塊55,夾緊長邊的夾緊塊55至少一個,優(yōu)選多個,可根據(jù)矩形板坯長邊的長度選擇,避免矩形板坯發(fā)生傾斜,影響平焊的效果,每個夾緊塊55均連接一第五動力裝置58,第五動力裝置58包括夾緊液壓缸59,該夾緊液壓缸59的缸體固定連接在底座54上,該夾緊液壓缸59的活塞桿固定連接夾緊塊55,當然第五動力裝置58也可以設置為絲杠,本領域技術人員可根據(jù)實際情況自行設定;該夾緊塊55包括用于支撐矩形板坯底面的定位部57,該定位部57上滑動安裝有由第六動力裝置60驅(qū) 動的夾緊部56,該第六動力裝置60包括液壓缸61,該液壓缸61的缸體固定連接在定位部57上,該液壓缸61的活塞桿固定連接夾緊部56,當然第六動力裝置60也可以設置為絲杠,本領域技術人員可根據(jù)實際情況自行設定;在第五動力裝置58的驅(qū)動下,該夾緊塊55可快速夾緊矩形板坯,極大的提高了生產(chǎn)效率,同時當焊接矩形板坯時,此時位于矩形板坯頂面由第五動力裝置58驅(qū)動的夾緊塊55松開,退讓焊槍,可使矩形板坯的結(jié)合界面四周完全焊接,防止夾緊塊55與焊槍干涉。若干個夾緊塊55成對設置且對稱分布,使矩形板坯受力均勻,防止夾緊塊55夾緊矩形板坯時,由于受力不均勻?qū)е戮匦伟迮髟诹⑵饡r發(fā)生傾斜。如圖12和圖13共同所示,為了增加安全性能,防止矩形板坯立起后或旋轉(zhuǎn)過程中松動導致安全事故,將夾緊臺53的旋轉(zhuǎn)軌跡的一部分設置在地面以下;同時為了進一步提高生產(chǎn)效率,矩形板坯翻轉(zhuǎn)機構(gòu)設置有兩個,即設有雙工位,可同時對兩塊矩形板坯同時進行焊接,當然也可以根據(jù)需要設置多個工位。在實際應用中,通過起重機將矩形板坯吊至夾緊臺53上后,該夾緊塊55分別在第五動力裝置58的驅(qū)動下快速夾緊矩形板坯,然后第三動力裝置46驅(qū)動翻轉(zhuǎn)殼體48繞翻轉(zhuǎn)軸45旋轉(zhuǎn)90°,該翻轉(zhuǎn)殼體45帶動夾緊臺53及矩形板坯翻轉(zhuǎn)90°,即此時矩形板坯立起,然后位于矩形板坯頂面由第五動力裝置58驅(qū)動的夾緊塊55松開,采用埋弧焊焊接矩形板坯焊縫;焊接完畢后,位于矩形板坯頂面由第五動力裝置58驅(qū)動的夾緊塊55夾緊,然后第四動力裝置49驅(qū)動旋轉(zhuǎn)軸52依次旋轉(zhuǎn)90°,該旋轉(zhuǎn)軸52帶動夾緊臺53及矩形板坯在垂直平面內(nèi)依次旋轉(zhuǎn)90°,使矩形板坯的其他側(cè)面朝上,重復焊接工序,使矩形板坯的結(jié)合界面四周均焊接。該預處理裝置包括設置在組合坯兩端均設有的氣管并分別連通置換組合坯內(nèi)空氣的真空泵和惰性氣體罐,兩氣管上均設有加熱封閉所述氣管而形成所述存氣囊5的加熱封閉裝置,該加熱封閉裝置包括加熱氣管的加熱設備,加熱后通過外力施力至氣管加熱處,讓氣管斷開并封閉,連接在組合坯上的氣管形成存氣囊5。采用該裝置,實現(xiàn)了組合坯內(nèi)影響基層金屬板和覆層金屬板結(jié)合的空氣置換,進一步保證了復合板的成品率和優(yōu)質(zhì)率。如圖14、圖15、圖16和圖17共同所示,該加熱爐62包括爐體63,該爐體63包括不銹鋼板、巖棉和耐火磚,不銹鋼板設在外側(cè),耐火磚設在內(nèi)側(cè),不銹鋼板和耐火磚之間設有巖棉,該爐體63設有進料口 64和出料口 65,該爐體63通過升降機構(gòu)66滑動安裝于爐體支架68上,該升降機構(gòu)66包括升降液壓缸67,該升降液壓缸67的缸體固定連接在爐體支架68上,該升降液壓缸67的活塞桿固定連接爐體63,當然升降機構(gòu)66也可以選用絲杠螺母機構(gòu),都可以實現(xiàn),本領域技術人員可根據(jù)實際情況選用,在此不再贅述;該爐體63內(nèi)設有爐底69,該爐底69與爐體63之間設有密封件72,該爐底69底部設有滾輪70,該滾輪70安裝于第二導軌71上,該滾輪70可帶動爐底69沿第二導軌71移出,便于維修和安裝;該爐底69上設有由第七動力裝置驅(qū)動的輸送輥73,進料口 64和出料口 65處的爐體63上均設有由第八動力裝置75驅(qū)動的爐門77,該第八動力裝置75包括第三液壓缸76,該第三液壓缸76的缸體安裝在爐體63上,該第三液壓缸76的活塞桿連接爐門77,因而當?shù)谌簤焊?6進油時,可帶動爐門77開啟,當?shù)谌簤焊?6卸載時,爐門77可快速關閉,進一步減少了爐內(nèi)的熱量損失,并且實現(xiàn)了無動力關閉爐門77 ;該進料口 64和出料口 65 —側(cè)均設有由第九動力裝置驅(qū)動的送料輥74,在輸送輥73和送料輥74的配合下,可將復合板移至或移出加熱爐,第七動力裝置和第九動力裝置包括電機驅(qū)動的鏈輪鏈條機構(gòu)或者電機驅(qū) 動的帶傳動機構(gòu);該爐門77上設有使爐體63與爐門77緊密相抵的壓緊機構(gòu)78,該壓緊機構(gòu)78可選用電磁吸合或者液壓、氣動均可,使爐體63與爐門77緊密相抵,該爐門77密封性較好,進一步減少了爐內(nèi)熱量的損失。采用該加熱爐62,由于加熱爐包括爐體63,該爐體63通過升降機構(gòu)66滑動安裝于爐體支架68上,因而爐體63在升降機構(gòu)66的驅(qū)動下可根據(jù)復合板的厚度升降到合適的位置,減少了爐內(nèi)的空余空間,不僅節(jié)能減排,而且大大縮短了復合板的加熱時間,加熱效率高;由于進料口 64和出料口 65處的爐體62上均設有由第八動力裝置75驅(qū)動的爐門77,因而爐門77在第八動力裝置75的驅(qū)動下可快速開啟和關閉,爐內(nèi)的熱量消耗小。該熱軋機為現(xiàn)階段所用的熱軋機,本領域技術人員能夠?qū)崿F(xiàn),在此不多加贅述;該熱軋機在熱軋時,每道次的軋制量為1/4板厚。從而通過相同的軋制量,來保證復合板的金屬工藝性能,進而保證了復合板的使用性能。該分板機包括將組合坯帶邊板邊緣切除的剪切機和將兩復合板分離的鏟頭以及把復合板分割成規(guī)定規(guī)格的定尺機。該檢驗裝置為現(xiàn)有技術中所采用的檢驗裝置,本領域技術人員能夠?qū)崿F(xiàn),在此不多加贅述。
綜上所述,通過上述應用在該復合板生產(chǎn)工藝中的生產(chǎn)設備,實現(xiàn)了快速流水化作業(yè),布置合理,提高了復合板的生產(chǎn)效率和成品率,同時保證了產(chǎn)品的精度。本發(fā)明實施例提供的復合板的生產(chǎn)工藝,包括依次實施的以下步驟:結(jié)合面表面加工、端面加工、壓合、組坯、抽真空充惰性氣體、加熱、熱軋制和檢驗。采用該復合板的生產(chǎn)工藝,提高了加工精度,實現(xiàn)了不同規(guī)格、不同厚度復合板的批量生產(chǎn);同時通過軋制前處理,置換了組合坯界面內(nèi)的空氣,避免了在后續(xù)加熱過程中,組合坯界面發(fā)生氧化,同時通過存氣囊將復合界面及兩層不銹鋼界面之間殘留的極少部分氣體會隨著軋輥和組合坯的運動逐漸擠壓入存氣囊中,避免了殘留氣體排開隔離劑或氧化復合界面,進而保證了復合板的質(zhì)量提聞。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替`換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.復合板的生產(chǎn)工藝,其特征在于,包括依次實施的以下步驟: (1)結(jié)合面表面加工:對基層金屬板的上表面以及兩側(cè)面進行銑削或拋光加工,對復層金屬板的上表面進行磨削或拋光加工; (2)端面加工:對所述基層金屬板兩端面進行加工; (3)壓合:將依次疊放的一塊第一基層金屬板、一塊涂覆有隔離劑的第一復層金屬板、一塊第二復層金屬板和一塊第二基層金屬板用點焊形成組合坯前身后壓合,用于消除合縫間隙; (4)組坯:將壓合后的所述組合坯前身四周焊接形成組合坯; (5)抽真空充惰性氣體:在所述組合坯界面的兩端分別開進氣孔和出氣孔,通過所述進氣孔向所述組合坯界面充惰性氣體,置換所述組合坯界面內(nèi)的空氣,封堵所述出氣孔; 繼續(xù)充惰性氣體,恒定壓力下保壓; 將所述組合坯加熱; 將所述進氣孔與真空泵相連,抽真空; 在所述進氣孔處設一連通所述組合坯界面的存氣囊,所述存氣囊密封所述組合坯界面; (6)加熱:將所述組合坯在30分鐘內(nèi)加熱到500攝氏度; (7)熱軋制:將加熱后的所述組合坯軋制成半成品復合板,該半成品復合板包括半成品復合板鋼板或半成品復合板鋼圈,熱軋時,每道次的軋制量為1/4板厚; (8)分板:將所述半成品復合板鋼板或所述半成品復合板鋼圈切除邊緣,并從兩塊所述不銹鋼板接合處進行分離; (9)檢驗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合板的生產(chǎn)工藝,其特征在于,在步驟(3)中,在一塊所述第一基層金屬板的周邊點焊固定邊板,然后將一塊所述第一復層金屬板放入所述第一基層金屬板和邊板形成的空腔內(nèi),所述第一復層金屬板的高度是所述邊板高度的一半;然后在所述第一復層金屬上涂覆隔離劑;然后放入一塊所述第二復層金屬;然后在所述邊板上方疊放一塊所述第二基層金屬板,點焊固定一塊所述第二基層金屬板和所述邊板形成所述組合坯;然后壓合所述組合坯,并同時用氣體保護焊預焊所述組合坯四周;然后將所述組合坯立起并旋轉(zhuǎn),用雙絲埋弧焊平焊所述組合坯四周。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的復合板的生產(chǎn)工藝,其特征在于,在步驟(5)中,所述存氣囊包括一端封閉一端敞口的氣管,所述氣管的敞口端連通所述組合坯界面,所述氣管的封閉端伸出所述邊板;在所述氣管上遠離所述進氣孔位置處進行加熱,使所述氣管自動閉合形成所述封閉端。
4.實現(xiàn)所述復合板的生產(chǎn)工藝所用的復合板的生產(chǎn)設備,其特征在于,包括用于加工復合板板坯結(jié)合面表面的復合板板坯加工專用多功能組合機床;所述復合板板坯加工專用多功能組合機床的下游設有用于加工所述基層金屬板兩端面的復合板板坯加工專用臥式雙端面銑床;所述復合板板坯加工專用臥式雙端面銑床的下游設有用于消除所述組合坯前身合縫間隙的復合板壓合機;所述復合板壓合機的下游設有用于將所述組合坯前身的四周焊接形成組合坯的矩形板坯翻轉(zhuǎn)焊接機構(gòu);所述矩形板坯翻轉(zhuǎn)焊接機構(gòu)的下游設有對所述組合坯進行抽 真空充惰性氣體的預處理裝置;所述預處理裝置下游設有用于加熱所述組合坯的加熱爐,所述加熱爐下游設有用于將所述組合坯軋制成兩層復合板的熱軋機,所述熱軋機下游設有用于將所述兩層復合板分開的分板機,所述分板機的下游設有用于檢驗所述復合板合格率的檢驗裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)所述復合板的生產(chǎn)工藝所用的復合板的生產(chǎn)設備,其特征在于,所述復合板板坯加工專用多功能組合機床,包括設置于沿X軸方向滑動的第一工作臺,所述第一工作臺上方設有龍門架,所述龍門架上沿Y軸方向滑動安裝有溜板,所述溜板上沿Z軸方向滑動安裝有滑枕,所述滑枕上設有由第一動力裝置驅(qū)動的主切削動力頭,所述龍門架的兩側(cè)分別設有用于加工加工件側(cè)面的側(cè)銑動力頭,所述主切削動力頭包括安裝有立銑刀盤的主軸,所述龍門架與所述溜板之間設有Y軸導軌,所述滑枕與所述溜板之間設有Z軸導軌,所述主軸、所述Y軸導軌和所述Z軸導軌的表面均設有耐摩涂層;所述立銑刀盤上遠離所述第一工作臺的一側(cè)設有儲油槽,所述主軸穿過所述儲油槽且伸出所述立銑刀盤,所述儲油槽內(nèi)設有吸油元件;所述側(cè)銑動力頭的重心線與所述主軸軸線的距離大于側(cè)銑刀盤半徑與所述立銑刀盤半徑之和;所述立銑刀盤和所述側(cè)銑刀盤上均勻陣列布置有至少四個銑刀頭,相鄰兩所述銑刀頭之間均設有一銑刀安裝槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)所述復合板的生產(chǎn)工藝所用的復合板的生產(chǎn)設備,其特征在于,所述復合板板坯加工專用臥式雙端面銑床,包括第二工作臺,所述第二工作臺的一端設有固定床體,所述第二工作臺上與所述固定床體相對的一端滑動安裝有移動床體,所述移動床體的移動方向朝向所述固定床體,所述固定床體和所述移動床體上均設有拖板箱,所述拖板箱上設有用于安裝端面銑刀的溜板箱;所述第二工作臺與所述移動床體之間設有用于限定所述移動床體位置的定位塊;所述第二工作臺上設有若干個用于快速定位大型平板的液壓定位裝置,若干個所述液壓定位裝置設置于所述固定床體與所述移動床體之間且分布在所述第二工作臺上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)所述復合板的生產(chǎn)工藝所用的復合板的生產(chǎn)設備,其特征在于,所述復合板壓合機,包括第一機架,所述第一機架上轉(zhuǎn)動安裝有由第二動力裝置驅(qū)動的主動輥,所述第一機架上滑動安裝有相對設置的兩滑塊,兩所述滑塊上轉(zhuǎn)動安裝有一壓輥,所述壓輥與主動輥相對設置且所述壓輥與主動輥之間形成壓合間隙,每個所述滑塊均與一液壓缸相連,每個所述液壓缸與一用于保持所述液壓缸壓力恒定的壓力回路相連;所述第一機架上固定安裝有第一導軌,所述滑塊滑動安裝于所述第一導軌上;所述滑塊上均轉(zhuǎn)動安裝有用于保持兩所述液壓缸行程一致的齒輪,所述齒輪與固定安裝在所述第一機架上的齒條相嚙合,所述齒條設置在所述第一導軌的一側(cè)且與所述第一導軌平行。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)所述復合板的生產(chǎn)工藝所用的復合板的生產(chǎn)設備,其特征在于,所述矩形板坯翻轉(zhuǎn)焊接機構(gòu),包括第二機架,所述第二機架上固定連接有一翻轉(zhuǎn)軸,所述翻轉(zhuǎn)軸上轉(zhuǎn)動安裝有由第三動力裝置驅(qū)動的翻轉(zhuǎn)殼體,所述翻轉(zhuǎn)殼體內(nèi)轉(zhuǎn)動安裝有由第四動力裝置驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)軸,所述旋轉(zhuǎn)軸和所述翻轉(zhuǎn)軸垂直設置,所述旋轉(zhuǎn)軸的端部固定連接有用于定位夾緊所述矩形板坯的夾緊臺;所述第四動力裝置包括液壓馬達驅(qū)動的蝸輪蝸桿傳動 機構(gòu),所述蝸輪蝸桿傳動機構(gòu)的蝸輪固定連接所述旋轉(zhuǎn)軸與所述夾緊臺相對的一端;所述夾緊臺包括連接所述旋轉(zhuǎn)軸的底座,所述底座上滑動安裝有若干個分別用于夾緊所述矩形板坯的長邊和短邊的夾緊塊,每個所述夾緊塊均連接一第五動力裝置;所述夾緊塊包括用于支撐所述矩形板坯底面的定位部,所述定位部上滑動安裝有由第六動力裝置驅(qū)動的夾緊部。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)所述復合板的生產(chǎn)工藝所用的復合板的生產(chǎn)設備,其特征在于,所述預處理裝置包括設置在所述組合坯兩端均設有的氣管并分別連通置換所述組合坯內(nèi)空氣的真空泵和惰性氣體罐,兩所述氣管上均設有加熱封閉所述氣管而形成所述存氣囊的加熱封閉裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的實現(xiàn)所述復合板的生產(chǎn)工藝所用的復合板的生產(chǎn)設備,其特征在于,所述加熱爐包括爐體,所述爐體設有進料口和出料口,所述爐體通過升降機構(gòu)滑動安裝于爐體支架上;所述爐體內(nèi)設有爐底,所述爐底與爐體之間設有密封件,所述爐底上設有由第七動力裝置驅(qū)動的輸送輥;所述進料口和出料口處的爐體上均設有由第八動力裝置驅(qū)動的爐門;所述爐門上設有使所述爐體與爐門緊密相抵的壓緊機構(gòu);所述爐底底部設有滾輪,所述滾輪安裝于第二導軌上;所述爐體進料口和出料口一側(cè)均設有由第八動力裝置驅(qū)動的送料輥?!?br>
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復合板的生產(chǎn)工藝,屬于金屬復合帶材軋制技術領域,包括依次實施的以下步驟結(jié)合面表面加工、端面加工、壓合、組坯、抽真空充惰性氣體、加熱、熱軋制和檢驗。采用該復合板的生產(chǎn)工藝,提高了加工精度,實現(xiàn)了不同規(guī)格、不同厚度碳鋼-不銹鋼復合板的批量生產(chǎn);同時通過抽真空充惰性氣體,置換了組合坯內(nèi)的空氣,避免了在后續(xù)加熱過程中,組合坯界面發(fā)生氧化,同時通過存氣囊將復合界面及兩層不銹鋼界面之間殘留的極少部分氣體會隨著軋輥和組合坯的運動逐漸擠壓入存氣囊中,避免了殘留氣體排開隔離劑或氧化復合界面,使成品復合板的結(jié)合得到有效提高,進而提高了復合板的質(zhì)量。
文檔編號B23P23/06GK103231216SQ20131016961
公開日2013年8月7日 申請日期2013年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月10日
發(fā)明者周凱, 喬昌文 申請人:山東亞盛重工股份有限公司