焊接錨鏈的生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及船舶及海洋工程的所用的錨鏈的加工，具體涉及一種焊接錨鏈鏈的生產(chǎn)工藝，屬于錨鏈制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]錨鏈?zhǔn)沁B接錨和船體或海洋工程設(shè)備之間的鏈條，隨著海洋資源的開發(fā)需求，海洋工程設(shè)備在不斷發(fā)展，海洋工程對(duì)的錨鏈的需求也在不斷的增加。錨鏈按其生產(chǎn)方式可以劃分為鑄造錨鏈、鍛造錨鏈和焊接錨鏈。而自動(dòng)化程度高的閃光焊接方式已成現(xiàn)代高強(qiáng)度焊接錨鏈生產(chǎn)的主流形式。采用閃光焊接工藝生產(chǎn)步驟主要包含下料、加熱、彎環(huán)、焊接、去刺和壓檔。
[0003]而現(xiàn)有技術(shù)的閃光焊接工藝中，如圖1所示，在進(jìn)行彎環(huán)時(shí)是直接將圓鋼的兩端直接水平相對(duì)，端面1和端面2平行；而后續(xù)的閃光焊接工序中，直接施加水平方向的頂鍛力實(shí)現(xiàn)端部的焊接。這種方式進(jìn)行閃光焊接時(shí)，由于頂端距離較長會(huì)產(chǎn)生較大的錯(cuò)位及端部較強(qiáng)的應(yīng)力，還容易造成整個(gè)錨鏈環(huán)變形較大，焊接截面尺寸不符合要求的情況出現(xiàn)，同時(shí)閃光焊接效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種焊接錨鏈的生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率，減少端部錯(cuò)位及焊接變形，較少錨鏈環(huán)端部的應(yīng)力集中的顯現(xiàn)。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:焊接錨鏈的生產(chǎn)工藝包括:
步驟一，備料:制備錨鏈的圓鋼選擇滿足材料性能滿足三級(jí)錨鏈的鎮(zhèn)靜鋼，該鎮(zhèn)靜鋼以質(zhì)量百分比計(jì)含有以下成分:C:0.28-0.32%，S1:0.68-2.46%，Μη:0.8-1.1%，Cr:0.42-0.75%，V:0.06-0.14%，T1:0.01-0.03%，S:彡 0.02%，P:彡 0.02%，其余為 Fe ;屈服強(qiáng)度彡620MPa，抗拉強(qiáng)度彡780MPa，延伸率彡17%，斷面收縮率彡40% ；
步驟二，加熱:采用中頻加熱爐將圓鋼加熱到860-980°C進(jìn)行加熱，使圓鋼芯部與表面溫度接近；
步驟三，彎環(huán):將加熱后的圓鋼在彎環(huán)機(jī)上進(jìn)行彎環(huán)，在圓鋼要彎折的兩個(gè)起始位置處設(shè)置彎心軸，先將圓鋼繞彎心軸彎折成底部水平的U形，再將U形的兩側(cè)邊繞彎心軸向中間彎折，使圓鋼的兩個(gè)端面相互靠近，當(dāng)?shù)撞孔钚￠g隙為2-3_，兩個(gè)端面成底部不接觸的V形的開口時(shí)停止彎折，即形成彎環(huán)；
步驟四，閃光對(duì)焊:采用閃光焊接機(jī)對(duì)彎環(huán)進(jìn)行焊接，所述的閃光焊接機(jī)具有設(shè)置在彎環(huán)彎折部的彎心軸，還具有設(shè)在彎環(huán)開口側(cè)相對(duì)側(cè)外部的固定壓模，所述固定壓模具有與彎環(huán)水平方向的接觸面；所述的閃光焊接機(jī)還具有分別在彎環(huán)的兩端的推模；推模具有與彎環(huán)接觸的弧面，在彎環(huán)的開口兩側(cè)設(shè)置有分別設(shè)置有夾具，兩個(gè)夾具分別電連接電源的正、負(fù)極，夾具在周向上抱住彎環(huán)，所述的閃光焊接機(jī)還具有一個(gè)推壓所述兩個(gè)夾具的推壓頭；閃光焊接的具體步驟和工藝如下: S1，對(duì)彎環(huán)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度840-900°C ；
S2，彎環(huán)的兩端的推模水平相向推壓彎環(huán)，推壓頭推壓夾具，從而使V形開口減小直至兩個(gè)端面下端接觸；
S3，對(duì)彎環(huán)進(jìn)行閃光，使彎環(huán)兩個(gè)端面形成高溫區(qū)，兩個(gè)端面形成閃光燒損，然后，推壓頭壓迫兩個(gè)夾具，推模繼續(xù)水平相向推壓彎環(huán)，使端部快速形成對(duì)接接觸，然后去除推壓頭的壓力，繼續(xù)增大推模的壓力，以形成頂鍛力；
S4，保持上述頂鍛力20-30S，待完成結(jié)合后關(guān)閉電源，完成閃光焊接；
步驟五，去毛刺:采用去刺裝置對(duì)焊接接頭周圍的飛邊、毛刺進(jìn)行清除；
步驟六，壓檔:將橫檔壓入鏈環(huán)中間位置，橫檔與鏈環(huán)相吻合；
步驟七:檢驗(yàn):對(duì)成品進(jìn)行檢驗(yàn)，獲得無氣孔、夾渣的錨鏈。
[0006]進(jìn)一步地，制得銷鏈的直徑為84mm-120mm。
[0007]進(jìn)一步地，所述的S3步驟中，閃光速度為1.4-1.8mm/s，閃光時(shí)間為5_8s，最大電流最大值80kA，頂鍛速度90-120mm/s，頂鍛壓力30_50kN。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:先通過對(duì)彎環(huán)結(jié)構(gòu)的改造，形成了端面有一定角度的開口，對(duì)彎環(huán)側(cè)端部和彎環(huán)開口兩端的部位施加擠壓，減少彎環(huán)的側(cè)端部應(yīng)力集中和開口端部的變形，閃光焊過程中，對(duì)彎環(huán)側(cè)端部和彎環(huán)開口兩端的部位施加擠壓繼續(xù)配合，一次閃光完成焊接，并有效控制端面錯(cuò)位，減少頂鍛距離，此外通過合適的焊接工藝參數(shù)進(jìn)一步提高閃光焊效率并提高焊接質(zhì)量。
【附圖說明】
[0009]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的彎環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明彎環(huán)生產(chǎn)示意圖。
[0011]圖3是本發(fā)明采用的閃光焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0013]該工藝方法的步驟具體如下:
步驟一、備料。對(duì)于海洋工程設(shè)備需要較大的系泊效果，對(duì)錨鏈的強(qiáng)度和韌性有較高的要求；而海洋是一個(gè)腐蝕環(huán)境，還需要錨鏈具有較好的耐腐蝕性能，為了適應(yīng)使用性能上的要求，錨鏈選擇滿足三級(jí)錨鏈所需性能的鎮(zhèn)靜鋼作為圓鋼材料，其以質(zhì)量百分比計(jì)含有以下成分:c:0.28-0.32%，S1:0.68-2.46%，Μη:0.8-1.1%，Cr:0.42-0.75%，V:0.06-0.14%，Ti:0.01-0.03%，S:彡0.02%，P:彡0.02%，其余為Fe ;機(jī)械性能和材料性能為:屈服強(qiáng)度彡620MPa，抗拉強(qiáng)度彡780MPa，延伸率彡17%，斷面收縮率彡40%，形成的圓鋼直徑為84mm-120mmo
[0014]步驟二、加熱。對(duì)圓鋼加工需要首先對(duì)圓鋼熱處理以滿足熱加工的條件，加熱時(shí)要保證圓鋼整體被加熱，具體地對(duì)圓鋼采用中頻加熱爐將圓鋼加熱到860-980°C進(jìn)行加熱，使圓鋼芯部與表面溫度接近。
[0015]步驟三，彎環(huán)。將加熱后的圓鋼在彎環(huán)機(jī)上進(jìn)行彎環(huán)，彎環(huán)過程如圖2所示，首先在圓鋼要彎折的兩個(gè)起始位置處設(shè)置彎心軸3，先將圓鋼繞彎心軸3彎折成底部水平的U形，再將U形的兩側(cè)邊繞彎心軸向中間彎折，使圓鋼的兩個(gè)端面相互靠近，當(dāng)?shù)撞孔钚￠g隙為2-3_，兩個(gè)端面成底部不接觸的V形的開口時(shí)停止彎折，即形成彎環(huán)。
[0016]步驟四，閃光對(duì)焊:采用閃光焊接機(jī)對(duì)彎環(huán)進(jìn)行焊接，如圖3所示，所述的閃光焊接機(jī)具有設(shè)置在彎環(huán)彎折部的彎心軸3，還具有設(shè)在彎環(huán)開口側(cè)相對(duì)側(cè)外部的固定壓模4，所述固定壓模4具有與彎環(huán)水平方向的接觸面；所述的閃光焊接機(jī)還具有分別在彎環(huán)的兩端的推模5 ;推模5具有與彎環(huán)接觸的弧面，在彎環(huán)的開口兩側(cè)設(shè)置有分別設(shè)置有夾具7和夾具8，夾具7和夾具8分別電連接電源9的正、負(fù)極，夾具7和夾具8在周向上抱住彎環(huán)，所述的閃光焊接機(jī)還具有一個(gè)推壓夾具7和夾具8的推壓頭6 ;閃光焊的具體步驟和工藝如下:
S1，對(duì)彎環(huán)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度840-900 °C。
[0017]S2，彎環(huán)的兩端的推模5水平相向推壓彎環(huán)，推壓頭6推壓夾具7和夾具8，從而使V形開口減小直至兩個(gè)斷面下端接觸。
[0018]S3，對(duì)彎環(huán)進(jìn)行閃光，使彎環(huán)兩個(gè)端面形成高溫區(qū)，兩個(gè)端面形成閃光燒損，然后，推壓頭6壓迫夾具7和夾具8，推模5繼續(xù)水平相向推壓彎環(huán)，使端部快速形成對(duì)接接觸，然后去除推壓頭6的壓力，繼續(xù)增大推模5的壓力，以形成頂鍛力，閃光焊的具體工藝參數(shù)為閃光速度為1.4-1.8mm/s,閃光時(shí)間為5_8s，最大電流最大值80kA，頂鍛速度90_120mm/s，頂鍛壓力30-50kN。
[0019]S4，保持上述頂鍛力20-30s，待完成結(jié)合后關(guān)閉電源，完成閃光焊接。
[0020]步驟五，去毛刺:采用去刺裝置對(duì)焊接接頭周圍的飛邊、毛刺進(jìn)行清除。
[0021]步驟六，壓檔:將橫檔壓入鏈環(huán)中間位置，橫檔與鏈環(huán)相吻合；
步驟七:檢驗(yàn):對(duì)成品進(jìn)行檢驗(yàn)，獲得無氣孔、夾渣的錨鏈。
[0022]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)該涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種焊接錨鏈的生產(chǎn)工藝，其特征在于包含以下步驟: 步驟一，備料:制備錨鏈的圓鋼選擇滿足材料性能滿足三級(jí)錨鏈的鎮(zhèn)靜鋼，該鎮(zhèn)靜鋼以質(zhì)量百分比計(jì)含有以下成分:c:0.28-0.32%，S1:0.68-2.46%，Μη:0.8-1.1%，Cr:0.42-0.75%，V:0.06-0.14%，T1:0.01-0.03%，S:彡 0.02%，P:彡 0.02%，其余為 Fe ;屈服強(qiáng)度彡620MPa，抗拉強(qiáng)度彡780MPa，延伸率彡17%，斷面收縮率彡40% ； 步驟二，加熱:采用中頻加熱爐將圓鋼加熱到860-980°C進(jìn)行加熱，使圓鋼芯部與表面溫度接近； 步驟三，彎環(huán):將加熱后的圓鋼在彎環(huán)機(jī)上進(jìn)行彎環(huán)，在圓鋼要彎折的兩個(gè)起始位置處設(shè)置彎心軸，先將圓鋼繞彎心軸彎折成底部水平的U形，再將U形的兩側(cè)邊繞彎心軸向中間彎折，使圓鋼的兩個(gè)端面相互靠近，當(dāng)?shù)撞孔钚￠g隙為2-3_，兩個(gè)端面成底部不接觸的V形的開口時(shí)停止彎折，即形成彎環(huán)； 步驟四，閃光對(duì)焊:采用閃光焊接機(jī)對(duì)彎環(huán)進(jìn)行焊接，所述的閃光焊接機(jī)具有設(shè)置在彎環(huán)彎折部的彎心軸，還具有設(shè)在彎環(huán)開口側(cè)相對(duì)側(cè)外部的固定壓模，所述固定壓模具有與彎環(huán)水平方向的接觸面；所述的閃光焊接機(jī)還具有分別在彎環(huán)的兩端的推模；推模具有與彎環(huán)接觸的弧面，在彎環(huán)的開口兩側(cè)設(shè)置有分別設(shè)置有夾具，兩個(gè)夾具分別電連接電源的正、負(fù)極，夾具在周向上抱住彎環(huán)，所述的閃光焊接機(jī)還具有一個(gè)推壓所述兩個(gè)夾具的推壓頭；閃光焊接的具體步驟和工藝如下: S1，對(duì)彎環(huán)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度840-900°C ； S2，彎環(huán)的兩端的推模水平相向推壓彎環(huán)，推壓頭推壓夾具，從而使V形開口減小直至兩個(gè)斷面下端接觸； S3，對(duì)彎環(huán)進(jìn)行閃光，使彎環(huán)兩個(gè)端面形成高溫區(qū)，兩個(gè)端面形成閃光燒損，然后，推壓頭壓迫兩個(gè)夾具，推模繼續(xù)水平相向推壓彎環(huán)，使端部快速形成對(duì)接接觸，然后去除推壓頭的壓力，繼續(xù)增大推模的壓力，以形成頂鍛力； S4，保持上述頂鍛力20-30S，待完成結(jié)合后關(guān)閉電源，完成閃光焊接； 步驟五，去毛刺:采用去刺裝置對(duì)焊接接頭周圍的飛邊、毛刺進(jìn)行清除； 步驟六，壓檔:將橫檔壓入鏈環(huán)中間位置，橫檔與鏈環(huán)相吻合； 步驟七:檢驗(yàn):對(duì)成品進(jìn)行檢驗(yàn)，獲得無氣孔、夾渣的錨鏈。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接錨鏈的生產(chǎn)工藝，其特征在于，制得錨鏈的直徑為84mm-120mmo3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接錨鏈的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述的S3步驟中，閃光速度為1.4-1.8mm/s,閃光時(shí)間為5_8s，最大電流最大值80kA，頂鍛速度90_120mm/s，頂鍛壓力 30-50kNo
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種焊接錨鏈的生產(chǎn)工藝，其具有備料-加熱-彎環(huán)-閃光對(duì)焊-去毛刺-壓檔-檢驗(yàn)工序，其中彎環(huán)工序中將圓鋼彎折成端面相對(duì)成V形的小口，在閃光對(duì)焊步驟中，通過對(duì)彎環(huán)施加不同方向的擠壓力，實(shí)現(xiàn)彎環(huán)的焊接，閃光焊的工藝參數(shù)為閃光速度為1.4-1.8mm/s，閃光時(shí)間為5-8s，最大電流最大值80kA，頂鍛速度90-120mm/s，頂鍛壓力30-50kN。通過對(duì)彎環(huán)結(jié)構(gòu)的改造，形成了端面有一定角度的開口，對(duì)彎環(huán)側(cè)端部和彎環(huán)開口兩端的部位施加擠壓，減少彎環(huán)的側(cè)端部應(yīng)力集中和開口端部的變形，一次閃光完成焊接，并有效控制端面錯(cuò)位，減少頂鍛距離，此外通過合適的焊接工藝參數(shù)進(jìn)一步提高閃光焊效率并提高焊接質(zhì)量。
【IPC分類】C22C38/12, C22C38/18, C22C38/02, C22C38/14, C22C38/04, B23P15/00
【公開號(hào)】CN105345413
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510877840
【發(fā)明人】孫傳慶, 張志柏
【申請(qǐng)人】常州信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日