焊接錨鏈的生產工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發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工藝，屬于錨鏈制造領域。
【背景技術】
[0002]錨鏈是連接錨和船體或海洋工程設備之間的鏈條，隨著海洋資源的開發需求，海洋工程設備在不斷發展，海洋工程對的錨鏈的需求也在不斷的增加。錨鏈按其生產方式可以劃分為鑄造錨鏈、鍛造錨鏈和焊接錨鏈。而自動化程度高的閃光焊接方式已成現代高強度焊接錨鏈生產的主流形式。采用閃光焊接工藝生產步驟主要包含下料、加熱、彎環、焊接、去刺和壓檔。
[0003]而現有技術的閃光焊接工藝中，如圖1所示，在進行彎環時是直接將圓鋼的兩端直接水平相對，端面1和端面2平行；而后續的閃光焊接工序中，直接施加水平方向的頂鍛力實現端部的焊接。這種方式進行閃光焊接時，由于頂端距離較長會產生較大的錯位及端部較強的應力，還容易造成整個錨鏈環變形較大，焊接截面尺寸不符合要求的情況出現，同時閃光焊接效率低。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種焊接錨鏈的生產工藝，提高生產效率，減少端部錯位及焊接變形，較少錨鏈環端部的應力集中的顯現。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是:焊接錨鏈的生產工藝包括:
步驟一，備料:制備錨鏈的圓鋼選擇滿足材料性能滿足三級錨鏈的鎮靜鋼，該鎮靜鋼以質量百分比計含有以下成分: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 ;屈服強度彡620MPa，抗拉強度彡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進行加熱，使圓鋼芯部與表面溫度接近；
步驟三，彎環:將加熱后的圓鋼在彎環機上進行彎環，在圓鋼要彎折的兩個起始位置處設置彎心軸，先將圓鋼繞彎心軸彎折成底部水平的U形，再將U形的兩側邊繞彎心軸向中間彎折，使圓鋼的兩個端面相互靠近，當底部最小間隙為2-3_，兩個端面成底部不接觸的V形的開口時停止彎折，即形成彎環；
步驟四，閃光對焊:采用閃光焊接機對彎環進行焊接，所述的閃光焊接機具有設置在彎環彎折部的彎心軸，還具有設在彎環開口側相對側外部的固定壓模，所述固定壓模具有與彎環水平方向的接觸面；所述的閃光焊接機還具有分別在彎環的兩端的推模；推模具有與彎環接觸的弧面，在彎環的開口兩側設置有分別設置有夾具，兩個夾具分別電連接電源的正、負極，夾具在周向上抱住彎環，所述的閃光焊接機還具有一個推壓所述兩個夾具的推壓頭；閃光焊接的具體步驟和工藝如下: S1，對彎環進行預熱，預熱溫度840-900°C ；
S2，彎環的兩端的推模水平相向推壓彎環，推壓頭推壓夾具，從而使V形開口減小直至兩個端面下端接觸；
S3，對彎環進行閃光，使彎環兩個端面形成高溫區，兩個端面形成閃光燒損，然后，推壓頭壓迫兩個夾具，推模繼續水平相向推壓彎環，使端部快速形成對接接觸，然后去除推壓頭的壓力，繼續增大推模的壓力，以形成頂鍛力；
S4，保持上述頂鍛力20-30S，待完成結合后關閉電源，完成閃光焊接；
步驟五，去毛刺:采用去刺裝置對焊接接頭周圍的飛邊、毛刺進行清除；
步驟六，壓檔:將橫檔壓入鏈環中間位置，橫檔與鏈環相吻合；
步驟七:檢驗:對成品進行檢驗，獲得無氣孔、夾渣的錨鏈。
[0006]進一步地，制得銷鏈的直徑為84mm-120mm。
[0007]進一步地，所述的S3步驟中，閃光速度為1.4-1.8mm/s，閃光時間為5_8s，最大電流最大值80kA，頂鍛速度90-120mm/s，頂鍛壓力30_50kN。
[0008]本發明的有益效果是:先通過對彎環結構的改造，形成了端面有一定角度的開口，對彎環側端部和彎環開口兩端的部位施加擠壓，減少彎環的側端部應力集中和開口端部的變形，閃光焊過程中，對彎環側端部和彎環開口兩端的部位施加擠壓繼續配合，一次閃光完成焊接，并有效控制端面錯位，減少頂鍛距離，此外通過合適的焊接工藝參數進一步提高閃光焊效率并提高焊接質量。
【附圖說明】
[0009]圖1是現有技術的彎環結構示意圖。
[0010]圖2是本發明彎環生產示意圖。
[0011]圖3是本發明采用的閃光焊接裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖和實施例對本發明做進一步說明。
[0013]該工藝方法的步驟具體如下:
步驟一、備料。對于海洋工程設備需要較大的系泊效果，對錨鏈的強度和韌性有較高的要求；而海洋是一個腐蝕環境，還需要錨鏈具有較好的耐腐蝕性能，為了適應使用性能上的要求，錨鏈選擇滿足三級錨鏈所需性能的鎮靜鋼作為圓鋼材料，其以質量百分比計含有以下成分: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 ;機械性能和材料性能為:屈服強度彡620MPa，抗拉強度彡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。對圓鋼加工需要首先對圓鋼熱處理以滿足熱加工的條件，加熱時要保證圓鋼整體被加熱，具體地對圓鋼采用中頻加熱爐將圓鋼加熱到860-980°C進行加熱，使圓鋼芯部與表面溫度接近。
[0015]步驟三，彎環。將加熱后的圓鋼在彎環機上進行彎環，彎環過程如圖2所示，首先在圓鋼要彎折的兩個起始位置處設置彎心軸3，先將圓鋼繞彎心軸3彎折成底部水平的U形，再將U形的兩側邊繞彎心軸向中間彎折，使圓鋼的兩個端面相互靠近，當底部最小間隙為2-3_，兩個端面成底部不接觸的V形的開口時停止彎折，即形成彎環。
[0016]步驟四，閃光對焊:采用閃光焊接機對彎環進行焊接，如圖3所示，所述的閃光焊接機具有設置在彎環彎折部的彎心軸3，還具有設在彎環開口側相對側外部的固定壓模4，所述固定壓模4具有與彎環水平方向的接觸面；所述的閃光焊接機還具有分別在彎環的兩端的推模5 ;推模5具有與彎環接觸的弧面，在彎環的開口兩側設置有分別設置有夾具7和夾具8，夾具7和夾具8分別電連接電源9的正、負極，夾具7和夾具8在周向上抱住彎環，所述的閃光焊接機還具有一個推壓夾具7和夾具8的推壓頭6 ;閃光焊的具體步驟和工藝如下:
S1，對彎環進行預熱，預熱溫度840-900 °C。
[0017]S2，彎環的兩端的推模5水平相向推壓彎環，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斷面下端接觸。
[0018]S3，對彎環進行閃光，使彎環兩個端面形成高溫區，兩個端面形成閃光燒損，然后，推壓頭6壓迫夾具7和夾具8，推模5繼續水平相向推壓彎環，使端部快速形成對接接觸，然后去除推壓頭6的壓力，繼續增大推模5的壓力，以形成頂鍛力，閃光焊的具體工藝參數為閃光速度為1.4-1.8mm/s,閃光時間為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，待完成結合后關閉電源，完成閃光焊接。
[0020]步驟五，去毛刺:采用去刺裝置對焊接接頭周圍的飛邊、毛刺進行清除。
[0021]步驟六，壓檔:將橫檔壓入鏈環中間位置，橫檔與鏈環相吻合；
步驟七:檢驗:對成品進行檢驗，獲得無氣孔、夾渣的錨鏈。
[0022]以上所述，僅為本發明的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領域的技術人員在本發明所揭露的技術范圍內，可不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應該涵蓋在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種焊接錨鏈的生產工藝，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錨鏈的鎮靜鋼，該鎮靜鋼以質量百分比計含有以下成分: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 ;屈服強度彡620MPa，抗拉強度彡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進行加熱，使圓鋼芯部與表面溫度接近； 步驟三，彎環:將加熱后的圓鋼在彎環機上進行彎環，在圓鋼要彎折的兩個起始位置處設置彎心軸，先將圓鋼繞彎心軸彎折成底部水平的U形，再將U形的兩側邊繞彎心軸向中間彎折，使圓鋼的兩個端面相互靠近，當底部最小間隙為2-3_，兩個端面成底部不接觸的V形的開口時停止彎折，即形成彎環； 步驟四，閃光對焊:采用閃光焊接機對彎環進行焊接，所述的閃光焊接機具有設置在彎環彎折部的彎心軸，還具有設在彎環開口側相對側外部的固定壓模，所述固定壓模具有與彎環水平方向的接觸面；所述的閃光焊接機還具有分別在彎環的兩端的推模；推模具有與彎環接觸的弧面，在彎環的開口兩側設置有分別設置有夾具，兩個夾具分別電連接電源的正、負極，夾具在周向上抱住彎環，所述的閃光焊接機還具有一個推壓所述兩個夾具的推壓頭；閃光焊接的具體步驟和工藝如下: S1，對彎環進行預熱，預熱溫度840-900°C ； S2，彎環的兩端的推模水平相向推壓彎環，推壓頭推壓夾具，從而使V形開口減小直至兩個斷面下端接觸； S3，對彎環進行閃光，使彎環兩個端面形成高溫區，兩個端面形成閃光燒損，然后，推壓頭壓迫兩個夾具，推模繼續水平相向推壓彎環，使端部快速形成對接接觸，然后去除推壓頭的壓力，繼續增大推模的壓力，以形成頂鍛力； S4，保持上述頂鍛力20-30S，待完成結合后關閉電源，完成閃光焊接； 步驟五，去毛刺:采用去刺裝置對焊接接頭周圍的飛邊、毛刺進行清除； 步驟六，壓檔:將橫檔壓入鏈環中間位置，橫檔與鏈環相吻合； 步驟七:檢驗:對成品進行檢驗，獲得無氣孔、夾渣的錨鏈。2.根據權利要求1所述的焊接錨鏈的生產工藝，其特征在于，制得錨鏈的直徑為84mm-120mmo3.根據權利要求1所述的焊接錨鏈的生產工藝，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】本發明涉及一種焊接錨鏈的生產工藝，其具有備料-加熱-彎環-閃光對焊-去毛刺-壓檔-檢驗工序，其中彎環工序中將圓鋼彎折成端面相對成V形的小口，在閃光對焊步驟中，通過對彎環施加不同方向的擠壓力，實現彎環的焊接，閃光焊的工藝參數為閃光速度為1.4-1.8mm/s，閃光時間為5-8s，最大電流最大值80kA，頂鍛速度90-120mm/s，頂鍛壓力30-50kN。通過對彎環結構的改造，形成了端面有一定角度的開口，對彎環側端部和彎環開口兩端的部位施加擠壓，減少彎環的側端部應力集中和開口端部的變形，一次閃光完成焊接，并有效控制端面錯位，減少頂鍛距離，此外通過合適的焊接工藝參數進一步提高閃光焊效率并提高焊接質量。
【IPC分類】C22C38/12, C22C38/18, C22C38/02, C22C38/14, C22C38/04, B23P15/00
【公開號】CN105345413
【申請號】CN201510877840
【發明人】孫傳慶, 張志柏
【申請人】常州信息職業技術學院
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月4日