制造工藝
壓力容器的制造工藝包括原材料的準(zhǔn)備依啰、劃線乎串、下料、彎曲速警、成形叹誉、邊緣加工、裝配闷旧、焊接长豁、檢驗等。
原材料的準(zhǔn)備 鋼材在劃線前忙灼,首先要對鋼材進行預(yù)處理匠襟。鋼材的預(yù)處理是指對鋼板、管子和型鋼等材料的凈化處理该园、矯形和涂保護底漆酸舍。 凈化處理主要是對鋼板、管子和型鋼在劃線里初、切割啃勉、焊接加工之前和鋼材經(jīng)過切割、坡口加工青瀑、成形璧亮、焊接之后清除其表面的銹跡萧诫、氧化皮、油污和焊渣等枝嘶。 矯形是對鋼材在運輸帘饶、吊裝或存放過程中所產(chǎn)生的變形進行矯正的過程。 涂保護漆主要是為提高鋼材的耐蝕性群扶、防止氧化及刻、延長零部件及裝備的壽命,在表面涂上一層保護涂料竞阐。 劃線 劃線是壓力容器制造過程的道工序缴饭,它直接決定了零件成形后的尺寸精度和幾何形狀精度,對以后的組對和焊接工序有著很大的影響骆莹。 劃線是在原材料或經(jīng)初加工的坯料上劃出下料線颗搂、加工線、各種位置線和檢查線等幕垦,并打上(或?qū)懮希┍匾臉?biāo)志丢氢、符號。劃線工序通常包括對零件的展開先改、放樣和打標(biāo)記等環(huán)節(jié)疚察。劃線前應(yīng)先確定坯料尺寸。坯料尺寸由零件展開尺寸和各種加工余量組成仇奶。確定零件展開尺寸的方法主要有以下幾種: 1)作圖法:指用幾何制圖法將零件展開成平面圖形貌嫡。 2)計算法:指按展開原理或壓(拉)延變形前后面積不變原則推導(dǎo)出計算公式。 3)試驗法:指通過試驗公式?jīng)Q定形狀較復(fù)雜零件的坯料展開尺寸该溯,這種方法簡單岛抄、方便。 4)綜合法:指對過于復(fù)雜的零件朗伶,可對不同部位分別采用作圖法弦撩、計算法來確定坯料展開尺寸步咪,有時也可用試驗法配合驗證论皆。 制造容器的零件可分為兩類:可展開零件和不可展開零件,如圓形筒體和橢圓形封頭就分別屬于可展開與不可展開零件猾漫。 切割 切割也稱下料点晴,是指在劃過線的原材料上把需要的坯料分離下來的工序。切割方法有機械切割和熱切割兩種悯周。 1.機械切割 機械切割主要包括剪切粒督、鋸切、銑切和沖切等禽翼,其特點是在切割過程中機械力起主要作用屠橄。 (1)剪切 剪切是將剪刀壓入工件中族跛,使剪切應(yīng)力超過材料的抗剪強度而達到剪斷的目的。這種方法效率高锐墙、切口精度高礁哄,只要材料硬度和尺寸合適均可采用,但距切口附近2~3mm的金屬有明顯硬化現(xiàn)象溪北。按被剪切的平面形狀桐绒,可分為直線剪切和曲線剪切。 1)直線剪切 利用直線形長剪刃進行剪切的剪床有兩種之拨,分別為平口剪床和斜口剪床茉继。 平口剪中,兩直線切削刃平行蚀乔,剪切過程沿切削刃長度同時進行烁竭,故剪切力大且沖擊性強,適用于剪切厚而窄的條料吉挣。 斜口剪中颖变,兩直線切削刃斜交成一定角度,剪切過程沿切削刃長度逐步進行听想,故剪切力比平口剪在剪相同厚度的工件時要小腥刹,沖擊性降低,適用于剪切薄而寬的板料汉买。 在設(shè)備制造中衔峰,剪切直線形工件多采用龍門剪床。該剪床使用方便蛙粘、送料簡單垫卤、剪切速度快、精度高出牧。 (2)鋸切 鋸切屬于切削加工穴肘,所用的設(shè)備有砂輪鋸、圓盤鋸等舔痕。鋸切一般多用于管件和型材的切割评抚。 2.氧氣切割 氧氣切割簡稱氣割,也稱火焰切割伯复。氧氣切割屬于熱切割慨代,切割時需要一個預(yù)熱火焰,但只有火焰并不能實現(xiàn)切割啸如,關(guān)鍵在于還要有高速純氧氣流侍匙。 3.等離子切割 等離子是物質(zhì)的一種狀態(tài),物質(zhì)被全部電離成正叮雳、負離子想暗。等離子切割是利用高溫妇汗、高速等離子焰流來熔斷材料以形成切口,它屬于熱切割中的高溫熔化切斷说莫。它不受物性限制铛纬,可切割金屬也可切割非金屬,但主要用于切割不銹鋼唬滑、鋁告唆、銅、鎳及其合金晶密。 成形 筒體的成形 筒體是由若干筒節(jié)通過環(huán)向焊縫焊接構(gòu)成擒悬,筒節(jié)是通過板材卷圓和縱向焊縫焊接而成。這筒節(jié)的卷圓原理筒節(jié)卷圓也稱滾圓或卷板稻艰,是筒節(jié)的基本制造方法懂牧。滾彎原理是利用卷板機對鋼板施以連續(xù)均勻的塑性彎曲以獲得圓柱面。 封頭的成形 封頭成形的方法主要有沖壓法尊勿、旋壓法和爆炸成形法三種僧凤。目前常用的方法是沖壓法和旋壓法。 焊接 焊接是通過加熱或加壓元扔,或兩者兼用躯保,使焊件達到原子間結(jié)合并形成接頭的工藝過程。世界每年鋼材消耗量的50%都有焊接工序的參與澎语。 焊接可分為三大類:熔焊途事、壓焊和釬焊。 (1)熔焊 將要焊接的工件局部加熱至熔化擅羞,冷凝后形成焊縫而使構(gòu)件連接在一起的加工方法尸变。包括電弧焊、氣焊减俏、電渣焊召烂、電子束焊、激光焊等娃承。熔焊是廣泛采用的焊接方法奏夫,大多數(shù)的低碳鋼、合金鋼都采用熔焊方法焊接草慧。特種熔焊還可以焊接陶瓷桶蛔、玻璃等非金屬匙头。 (2)壓焊 焊接過程中必須要施加壓力漫谷,可能加熱也可能不加熱才能完成的焊接。其加熱的主要目的是為使金屬軟化蹂析,靠施加壓力使金屬塑變舔示,讓原子接近到相互穩(wěn)固吸引的距離碟婆,這一點與熔焊時的加熱有本質(zhì)的不同。壓焊包括電阻焊惕稻、摩擦焊竖共、超聲波焊、冷壓焊俺祠、爆炸焊公给、擴散焊、磁力焊蜘渣。其特點是焊接變形小淌铐、裂紋少、易實現(xiàn)自動化等蔫缸。 (3)釬焊 將熔點比母材低的釬料加熱至熔化腿准,但加熱溫度低于母材的熔點,用熔化的釬料填充焊縫拾碌、潤濕母材并與母材相互擴散形成一體的焊接方法吐葱。釬焊分兩大類:硬釬焊和軟釬焊。硬釬焊的加熱溫度大于450℃校翔,抗拉強度大于200MPa弟跑,經(jīng)常用銀基、銅基釬料防症,適于工作應(yīng)力大窖认、環(huán)境溫度高的場合,比如硬質(zhì)合金車刀告希、地質(zhì)鉆頭的焊接扑浸。軟釬焊的加熱溫度小于450℃,抗拉強度小于70MPa燕偶,適于應(yīng)力小喝噪、工作溫度低的環(huán)境,比如電路的錫基釬焊指么。