一種分瓣轉輪組焊反變形裝置及方法
【專利摘要】本發明提供了一種分瓣轉輪組焊反變形裝置及方法。通過此方法使上冠聯軸法蘭面產生一定的下凹反變形，通過下環組合焊縫兩側的樣沖眼及上冠聯軸法蘭面平度監測裝置判定下環撐開間隙值及反變形工藝下凹量，在焊接的不同階段逐步退出楔形鐵以補償下環焊接收縮。并以此抵消分瓣轉輪焊接過程中聯軸法蘭面的上凸變形，進而保證分瓣轉輪焊后上冠聯軸法蘭面平面度。與傳統工藝方法相比較操作更簡單、成本更低廉，有效縮小工地加工余量及制造周期。
【專利說明】
一種分瓣轉輪組焊反變形裝置及方法
技術領域
[0001]本發明涉及分瓣轉輪工地焊接技術領域，是一種分瓣轉輪組焊反變形裝置及方法。
【背景技術】
[0002]分瓣轉輪因其自身特殊結構的原因，工地兩瓣組焊后上冠聯軸法蘭面會產生上凸的焊接變形，如果分瓣轉輪工地焊后上冠聯軸法蘭面無加工手段或加工量小于2mm，則上冠聯軸法蘭面平度不能滿足后序加工及聯軸要求，以往主要通過以下兩種手段解決:1、分瓣轉輪在工地正式焊接前將水輪機大軸與上冠把合固定，主軸聯軸螺栓利用液壓拉伸器加50%預緊力，以增強轉輪整體剛度，減小焊接變形對上冠聯軸法蘭面平度的影響。但采用此方法水輪機大軸需保證在轉輪工地焊接前已發往工地備用，同時大軸的裝拆工作不僅繁瑣，而且費時費力；2、上冠聯軸法蘭面預留足夠的焊后加工量，在工地使用大型立車加工上冠上平面保證聯軸法蘭面平度，但采用此方法不僅增加工地加工設備，成本較高，而且需預留足夠的加工余量，大幅延長轉輪工地加工周期。鑒于此，著力降低成本、縮短轉輪工地制造周期兩個出發點，本發明提出一種分瓣轉輪組焊反變形裝置及方法。
【發明內容】
[0003]本發明提供一種低成本、操作簡單，同時又能減低工地加工周期的分瓣轉輪工地焊接反變形工藝裝置及方法，本發明的技術方案為:分瓣轉輪組焊反變形裝置由擋板(6)、千斤頂(7)、楔形鐵(8)、支撐角鋼(1)、百分表(2)組成，擋板(6)供千斤頂(7)頂撐，撐開間隙后將楔形鐵(8)打入下環(5)組合焊縫坡口，支撐角鋼(I)放置在上冠聯軸法蘭平面上，用以承載及固定百分表(2)，分瓣轉輪組焊反變形方法如下:
[0004]I)焊前在轉輪上冠聯軸法蘭平面架設百分表(2)，支撐角鋼(I)供架設百分表(2)使用，通過百分表(2)數據變化判定上冠聯軸法蘭面平度變化；
[0005]2)焊接前在下環(5)外側上部及下部跨合縫處裝焊擋板(6)，用千斤頂(7)將下環合縫間隙撐大，依據三維模擬數據逐步將下環(5)撐開到預定間隙值；
[0006]3)將成對使用的楔形鐵(8)打進下環組合焊縫(9)上、中、下三個部位，打入楔形鐵(8)前在其水平面劃刻度，供打入及退出標記使用，下環合縫間隙值會伴隨楔形鐵打入或退出而變化；
[0007]4)焊接前在下環組合焊縫(9)處打樣沖眼，下環下口“劈開”間隙值以樣沖眼(10)間距變化為準，在焊接的不同階段適時松開楔形鐵(8);通過以上措施使上冠聯軸法蘭面產生0.5mm的下凹反變形，并以此部分抵消分瓣轉輪焊接過程中的上凸變形。
[0008]2、根據權利要求1所述的分瓣轉輪組焊反變形裝置及方法，其特征在于:采用分瓣轉輪組焊反變形方法進行焊接的分瓣轉輪工地焊后上冠聯軸法蘭面無加工手段或加工量小于2mm。.
[0009]技術效果:
[0010]本發明提供了一種分瓣轉輪組焊反變形裝置及方法，具有以下技術優點:1、與大軸把合工藝方法相比較，本發明只通過擋板、千斤頂、楔形鐵等簡單工具即可將轉輪下環撐開，進而實現上冠預制工藝反變形;操作簡單易行;2、可有效降低轉輪上冠聯軸法蘭面焊后加工量，轉輪焊后可不再進行機械加工或使用簡易磨削加工非標設備去除少量的加工余量;3、轉輪工地加工可不使用大型立車，省去了設備轉運、安裝調試等環節，降低了轉輪工地制造費用及周期。
【附圖說明】
[0011]圖1為上冠聯軸法蘭面平度監測示意圖
[0012]圖2為下環組合焊縫撐開示意圖
[0013]圖3為楔形鐵使用示意圖
[0014]圖4為下環組合焊縫兩側樣沖眼布置圖
【具體實施方式】
[0015]如圖2、圖3所示的本發明是一種低成本、操作簡單，同時又能減低工地加工周期的分瓣轉輪工地焊接反變形工藝裝置及方法，本發明的具體實施方案為:如圖1所示，焊前在轉輪上冠聯軸法蘭平面架設百分表2以監測變形，將指針調至1/2最大量程，支撐角鋼I供架設百分表2使用，支撐角鋼I與轉輪合縫面4垂直，其中一條邊與轉輪上冠內圓相切，與百分表相連的支撐角鋼I下平面與上冠聯軸法蘭平面接觸，同時通過限位塊3固定，只允許支撐角鋼I沿轉輪高度方向以及垂直于合縫面方向位移，工件與百分表間鋪墊絕緣膠布，通過百分表數據變化判定上冠聯軸法蘭面平度變化。
[0016]如圖2所示，焊接前在下環5外側上部及下部跨合縫處裝焊擋板6，要求焊腳不小于20mm，用千斤頂7將下環合縫間隙撐大，兩合縫處千斤頂7同時頂撐，對于單側合縫，上下部均要布置擋板及千斤頂7，依據三維模擬數據逐步將下環5撐開到預定間隙值，如實際情況與模擬數據有偏差，則按照百分表實際測量數據逐步將下環5撐開。
[0017]如圖3所示，將成對使用的楔形鐵8打進下環組合焊縫9上、中、下三個部位，打入楔形鐵8前在其水平面每5mm間隔劃刻度，供打入及退出標記使用，單瓣楔形鐵每打入或退出5mm刻度，下環合縫間隙值變化約1mm，要求只打入單瓣楔形鐵，當一瓣頂死后才可打入另一瓣，然后松開千斤頂并割除擋板，為防止在焊接過程中楔子板竄動，下環合縫間隙調整合格后在下環上、下端面加裝騎馬板固定。
[0018]如圖4所示，焊接前在下環組合焊縫內外兩側分別打四組樣沖眼A-A、B-B、C_C、D-D，下環下口“劈開”間隙值以D-D樣沖眼10間距W值變化為準，焊完第一層后，松開楔子板5mm，焊完第二層后，松開楔子板10mm，焊完第三層后因收縮量較大，將全部楔子板徹底打掉并補焊楔子板處空隙，在焊接過程中，根據實際的收縮情況，適時割掉下環上下端面處的騎馬板;通過以上措施使上冠聯軸法蘭面產生0.5mm的下凹反變形，并以此部分抵消分瓣轉輪焊接過程中的上凸變形，減小轉輪焊后工地加工量，進而保證分瓣轉輪焊后上冠聯軸法蘭面平面度。
【主權項】
1.一種分瓣轉輪組焊反變形裝置及方法，其特征是:分瓣轉輪組焊反變形裝置由擋板(6)、千斤頂(7)、楔形鐵(8)、支撐角鋼(1)、百分表(2)組成，擋板(6)供千斤頂(7)頂撐，撐開間隙后將楔形鐵(8)打入下環(5)組合焊縫坡口，支撐角鋼(I)放置在上冠聯軸法蘭平面上，用以承載及固定百分表(2)，分瓣轉輪組焊反變形方法如下: 1)焊前在轉輪上冠聯軸法蘭平面架設百分表(2)，支撐角鋼(I)供架設百分表(2)使用，通過百分表(2)數據變化判定上冠聯軸法蘭面平度變化； 2)焊接前在下環(5)外側上部及下部跨合縫處裝焊擋板(6)，用千斤頂(7)將下環合縫間隙撐大，依據三維模擬數據逐步將下環(5)撐開到預定間隙值； 3)將成對使用的楔形鐵(8)打進下環組合焊縫(9)上、中、下三個部位，打入楔形鐵(8)前在其水平面劃刻度，供打入及退出標記使用，下環合縫間隙值會伴隨楔形鐵打入或退出而變化； 4)焊接前在下環組合焊縫(9)處打樣沖眼，下環下口“劈開”間隙值以樣沖眼(10)間距變化為準，在焊接的不同階段適時松開楔形鐵(8);通過以上措施使上冠聯軸法蘭面產生0.5mm的下凹反變形，并以此部分抵消分瓣轉輪焊接過程中的上凸變形。2.根據權利要求1所述的分瓣轉輪組焊反變形裝置及方法，其特征在于:采用分瓣轉輪組焊反變形方法進行焊接的分瓣轉輪工地焊后上冠聯軸法蘭面無加工手段或加工量小于2mm ο
【文檔編號】B23K37/00GK105945460SQ201610321777
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月16日
【發明人】甘洪豐, 邱希亮, 閆海濱, 魏方鍇, 葉鴻森, 雷居春
【申請人】哈爾濱電機廠有限責任公司