主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)座制造工藝的制作方法
【專利說明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:本發(fā)明涉及一種主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)座制造工藝。
[0002]【背景技術(shù)】:主氦風(fēng)機(jī)用于高溫氣冷堆核電站一回路氦氣循環(huán)，主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)為主氦風(fēng)機(jī)系統(tǒng)提供動(dòng)力，是主氦風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，要求有40年的使用壽命，機(jī)座為驅(qū)動(dòng)電機(jī)的支撐部件，對鋼板焊接機(jī)座即要保證機(jī)座的強(qiáng)度，又要保證機(jī)座尺寸的穩(wěn)定性，目前，主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)座的制造工藝大多采用一次退火，溫度為550— 600°C，保溫時(shí)間在2小時(shí)，焊接殘余應(yīng)力消除為70— 80%，焊接應(yīng)力消除不徹底，不能消除機(jī)加應(yīng)力，焊接接頭采用未焊透角焊縫，制造工藝不能滿足主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)座強(qiáng)度的要求，機(jī)座精加工后尺寸穩(wěn)定性差，電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)容易產(chǎn)生振動(dòng)，法蘭與筋板焊接后收縮余量控制不準(zhǔn)確，焊后法蘭之間及法蘭與環(huán)板之間控制不準(zhǔn)確，先裝配環(huán)板再統(tǒng)一裝配筋板，工裝與機(jī)座各部件調(diào)整困難，各部件同軸度差，只能保證在5_左右。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:本發(fā)明的目的在于克服上述缺點(diǎn)，提供一種主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)座制造工藝，它主要解決了主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)座的制造工藝大多采用一次退火，焊接應(yīng)力消除不徹底，焊接接頭采用未焊透角焊縫，制造工藝不能滿足主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)座強(qiáng)度的要求，機(jī)座精加工后尺寸穩(wěn)定性差，電機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)容易產(chǎn)生振動(dòng)，法蘭與筋板焊接后收縮余量控制不準(zhǔn)確，焊后法蘭之間及法蘭與環(huán)板之間控制不準(zhǔn)確，先裝配環(huán)板再統(tǒng)一裝配筋板，工裝與機(jī)座各部件調(diào)整困難，各部件同軸度差等問題。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，a、裝配定位焊，先將下法蘭置于平臺上，在下法蘭平面畫出兩個(gè)同心圓，確定筋的內(nèi)外緣界限，將三根筋垂直立在下法蘭平面上，其中相對兩根筋a與c成180度，b與a兩根筋互相成90度，三根筋與下法蘭之間夾入3mm厚窄鋼板條，再用扁鋼將三根筋斜拉定位焊固定，從下至上分別將三個(gè)環(huán)形壁板水平裝入到三個(gè)筋的豁口處，用直角尺調(diào)整，使環(huán)形壁板與下法蘭同心定位焊固定，裝配剩余的筋，筋與下法蘭夾入相同的窄鋼板條，裝配上法蘭，上法蘭與筋之間分別夾入相同尺寸的窄鋼板條，裝配后上法蘭與下法蘭及環(huán)形壁板同軸度控制在2_以內(nèi)，所有的件定位焊后拆除斜拉扁鋼；b、焊接筋與法蘭，焊接時(shí)機(jī)座為于臥式，整體預(yù)熱100 - 150°C，用石棉布覆蓋保溫，先焊接筋與上下法蘭主焊縫，在筋上開雙面坡口，坡口鈍邊為2mm,每面坡口有兩個(gè)斜面,其中一個(gè)斜面寬度為24mm,深度為20mm,另一個(gè)斜面寬度為10mm，深度為4mm，焊接方法為熔化極氣體保護(hù)焊，打底焊接時(shí)，選用16mm特殊焊槍焊嘴，每個(gè)接頭焊接三道后，背面碳弧氣刨清根，打磨后著色，合格后焊接，焊接時(shí)對稱焊接，筋與上法蘭、下法蘭焊接完后，上法蘭、下法蘭與環(huán)形壁板的同軸度控制在2mm左右，環(huán)形壁板與上法蘭、下法蘭的間距誤差控制在3_以內(nèi)；c、裝配定位焊接槽鋼，裝配槽鋼，統(tǒng)一焊接筋與環(huán)形壁板、槽鋼的焊縫；d、退火，機(jī)座焊接后進(jìn)行退火去應(yīng)力處理，溫度650—700°C，保溫4小時(shí)，主焊縫熱影響區(qū)平均殘余應(yīng)力19MPa，退火后粗加工，預(yù)留5mm精加工裕量后機(jī)座再進(jìn)行二次退火，最后精加工到要求尺寸。本發(fā)明工藝簡單，設(shè)計(jì)合理，它是采用先裝配筋，再裝配環(huán)形壁板，再裝配剩余的筋，將上下法蘭與筋焊接，焊接后裝配槽鋼，再統(tǒng)一焊接筋與環(huán)形壁板、槽鋼的焊縫，采用該工藝制造的主氦機(jī)座毛坯尺寸準(zhǔn)確，殘余應(yīng)力消除90%，使剩余的殘余應(yīng)力處于平衡狀態(tài)，機(jī)座精加工后放置數(shù)月，經(jīng)測試內(nèi)孔圓度一直保持在0.005—0.0075mm之間，基本沒有變化，保證了機(jī)座尺寸的穩(wěn)定性，機(jī)座經(jīng)過模擬溫差多次試驗(yàn)，主焊縫沒有產(chǎn)生裂紋缺陷，采用該制造工藝制造的機(jī)座不必制作裝配工裝，利用筋的排布及裝配順序?qū)崿F(xiàn)機(jī)座的裝配精度，精確預(yù)留焊接收縮量，保證了機(jī)座焊后總長度及最佳的主焊縫坡口尺寸，提高了焊接效率，減少了焊接應(yīng)力，選用合理的退火溫度及保溫時(shí)間，機(jī)座焊接后及粗加工后進(jìn)行二次退火，使機(jī)座殘余應(yīng)力控制到最低且穩(wěn)定的水平，各部件同軸度好，可控制在2_以內(nèi)，調(diào)整方便，能夠滿足主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)座強(qiáng)度的要求。
【附圖說明】
:
附圖1是本發(fā)明主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)座制造工藝的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0004]附圖2是本發(fā)明主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)座制造工藝的裝配示意圖。
[0005]附圖3是本發(fā)明主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)座制造工藝筋與上下法蘭接頭結(jié)構(gòu)及焊接坡口示意圖。
[0006]1—上法蘭 2—筋 3—環(huán)形壁板 4 一下法蘭 5—槽鋼下面是本發(fā)明的最佳實(shí)施例:
a、裝配定位焊，先將下法蘭4置于平臺上，在下法蘭4平面畫出兩個(gè)同心圓，確定筋2的內(nèi)外緣界限，將三根筋2垂直立在下法蘭4平面上，其中相對兩根筋a與c成180度，b與a兩根筋互相成90度，三根筋2與下法蘭4之間夾入3mm厚窄鋼板條，做為焊接收縮預(yù)量，再用扁鋼將三根筋2斜拉定位焊固定，從下至上分別將三個(gè)環(huán)形壁板3水平裝入到三個(gè)筋2的豁口處，用直角尺調(diào)整，使環(huán)形壁板3與下法蘭4同心定位焊固定，裝配剩余的筋2，筋2與下法蘭4夾入相同的窄鋼板條，裝配上法蘭1，上法蘭1與筋2之間分別夾入相同尺寸的窄鋼板條，裝配后上法蘭1與下法蘭4及環(huán)形壁板3同軸度控制在2_以內(nèi)，所有的件定位焊后拆除斜拉扁鋼；
b、焊接筋與法蘭，焊接時(shí)機(jī)座為于臥式，整體預(yù)熱100- 150°C，用石棉布覆蓋保溫，先焊接筋2與上下法蘭主焊縫，接頭結(jié)構(gòu)見圖3，在筋2上開雙面坡口，坡口鈍邊為2mm，每面坡口有兩個(gè)斜面，其中一個(gè)斜面寬度為24_，深度為20mm，另一個(gè)斜面寬度為10mm，深度為4mm,減少坡口的添充量，便于角向磨光機(jī)打磨，便于焊槍操作，焊接方法為熔化極氣體保護(hù)焊，打底焊接時(shí)，選用16_特殊焊槍焊嘴，使噴嘴能夠到達(dá)距離坡口根部約15_的位置，每個(gè)接頭焊接三道后，背面碳弧氣刨清根，打磨后著色，合格后焊接，焊接時(shí)對稱焊接，筋2與上法蘭1、下法蘭4焊接完后，上法蘭1、下法蘭4與環(huán)形壁板3的同軸度控制在2mm左右，環(huán)形壁板3與上法蘭1、下法蘭4的間距誤差控制在3_以內(nèi)；
c、裝配定位焊接槽鋼，裝配槽鋼5，統(tǒng)一焊接筋2與環(huán)形壁板3、槽鋼5的焊縫；
d、退火，機(jī)座焊接后進(jìn)行退火去應(yīng)力處理，溫度650—700°C，保溫4小時(shí)，主焊縫熱影響區(qū)平均殘余應(yīng)力由188MPa降低到19MPa，殘余應(yīng)力變化率為90%，退火后粗加工，預(yù)留5mm精加工裕量后機(jī)座再進(jìn)行二次退火，消除機(jī)加應(yīng)力，使剩余的殘余應(yīng)力處于平衡狀態(tài)，經(jīng)測試主焊縫熱影響區(qū)平均殘余應(yīng)力變化很小，最后精加工到要求尺寸。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)座制造工藝，其特征在于: a、裝配定位焊，先將下法蘭(4)置于平臺上，在下法蘭(4)平面畫出兩個(gè)同心圓，確定筋(2)的內(nèi)外緣界限，將三根筋(2)垂直立在下法蘭(4)平面上，其中相對兩根筋a與c成180度，b與a兩根筋互相成90度，三根筋(2)與下法蘭(4)之間夾入3mm厚窄鋼板條，再用扁鋼將三根筋(2)斜拉定位焊固定，從下至上分別將三個(gè)環(huán)形壁板(3)水平裝入到三個(gè)筋(2)的豁口處，用直角尺調(diào)整，使環(huán)形壁板(3)與下法蘭(4)同心定位焊固定，裝配剩余的筋(2)，筋(2)與下法蘭(4)夾入相同的窄鋼板條，裝配上法蘭(1)，上法蘭(1)與筋(2)之間分別夾入相同尺寸的窄鋼板條，裝配后上法蘭(1)與下法蘭(4)及環(huán)形壁板(3)同軸度控制在2mm以內(nèi)，所有的件定位焊后拆除斜拉扁鋼； b、焊接筋與法蘭，焊接時(shí)機(jī)座為于臥式，整體預(yù)熱100- 150°C，用石棉布覆蓋保溫，先焊接筋(2 )與上下法蘭主焊縫，在筋(2 )上開雙面坡口，坡口鈍邊為2mm，每面坡口有兩個(gè)斜面，其中一個(gè)斜面寬度為24mm,深度為20mm,另一個(gè)斜面寬度為10mm,深度為4mm,焊接方法為熔化極氣體保護(hù)焊，打底焊接時(shí)，選用16mm特殊焊槍焊嘴，每個(gè)接頭焊接三道后，背面碳弧氣刨清根，打磨后著色，合格后焊接，焊接時(shí)對稱焊接，筋(2)與上法蘭(1 )、下法蘭(4)焊接完后，上法蘭(1)、下法蘭(4 )與環(huán)形壁板(3 )的同軸度控制在2mm左右，環(huán)形壁板(3 )與上法蘭(1)、下法蘭(4)的間距誤差控制在3_以內(nèi)； c、裝配定位焊接槽鋼，裝配槽鋼(5)，統(tǒng)一焊接筋(2)與環(huán)形壁板(3)、槽鋼(5)的焊縫； d、退火，機(jī)座焊接后進(jìn)行退火去應(yīng)力處理，溫度650—700°C，保溫4小時(shí)，主焊縫熱影響區(qū)平均殘余應(yīng)力19MPa，退火后粗加工，預(yù)留5_精加工裕量后機(jī)座再進(jìn)行二次退火，最后精加工到要求尺寸。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)座制造工藝，它是先裝配筋，再裝配環(huán)形壁板，再裝配剩余的筋，將上下法蘭與筋焊接，焊接后裝配槽鋼，再統(tǒng)一焊接筋與環(huán)形壁板、槽鋼的焊縫。采用該工藝制造的主氦機(jī)座毛壞尺寸準(zhǔn)確，殘余應(yīng)力消除90%，使剩余的殘余應(yīng)力處于平衡狀態(tài)，保證了機(jī)座尺寸的穩(wěn)定性和機(jī)座焊后總長度及最佳的主焊縫坡口尺寸，提高了焊接效率，減少了焊接應(yīng)力，機(jī)座焊接后及粗加工后進(jìn)行二次退火，使機(jī)座殘余應(yīng)力控制到最低且穩(wěn)定的水平，各部件同軸度好，調(diào)整方便，能夠滿足主氦風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)機(jī)座強(qiáng)度的要求。
【IPC分類】B23K9/32, B23K9/173, B23K37/04, B23K9/02
【公開號】CN105397253
【申請?zhí)枴緾N201410460472
【發(fā)明人】連軍, 王曉文, 潘波, 王殿友, 楊懷海, 任行軍, 張亮, 鄒德寶, 鄒建華, 閆松, 張成濤, 單立偉, 韓國玉, 官麗明, 邰麗娟, 董振興
【申請人】佳木斯電機(jī)股份有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2014年9月11日