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用于多板拼焊筒体类零件的配板方法技术

技术编号:43712262 阅读:2 留言:0更新日期:2024-12-18 21:25
用于多板拼焊筒体类零件的配板方法,涉及筒体类零件加工制作领域,包括以下步骤:S1:建立库存板材数据库和筛选表单,库存板材数据库记录库存中板材数据信息,筛选表单包括用于确定配板初始取值范围算法的一级表单,以及用于在配板初始取值范围内基于应用条件优化取值精度的二级表单;S2:输入被加工筒体类零件的设计参数,并基于被加工筒体类零件的设计参数通过一级表单筛选配板初始取值范围算法,并计算配板初始取值范围,包括计算筒节数n,筒节长度Li,以及筒节纵缝数N的取值范围;S3:基于二级表单,在配板初始取值范围内优化取值精度,并输出配板方案。该方法具有可综合考虑筒体类零件的设计参数、库存板材数据和相关应用条件限制的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及筒体类零件加工制作领域,具体涉及用于多板拼焊筒体类零件的配板方法


技术介绍

1、在进行大型锅炉压力容器等筒体类承压件生产时,一般先采用板材拼制成筒状的筒节,单个筒节生产通常是对板材进行切割下料到相对应图纸要求的长方形,再进行卷制拼缝形成筒节,然后将多个筒节进行环缝轴向拼接成筒体,也即一个筒体由多个筒节拼成,类似一段竹子由多段竹节筒接成。

2、筒体在制造设计时对筒节的圆心轴向长度虽然有一定的最小长度设计要求,但一般情况下,筒体的直径是固定值,可以选择的拼接筒节数量以及每一筒节轴向长度可以不同,比如轴向长度为10米的筒体,可以是两个轴向长度为4米的筒节与一个轴向长度为2米的筒节组合而成,也可以是由三个轴向长度为3米的筒节和一个轴向长度为1米的筒节组合而成。而筒节的轴向长度以及筒节的数量这两个变量,直接影响材料的选择以及筒体成型时的环缝焊接工艺。目前,进行筒体生产一般是基于人工经验进行选材和制定环缝焊接工艺,存在人工工作量大、效率低的问题,且对人工经验和技能要求高,最重要的是在人工处理处理相关工作时未能考虑库存材料、加工能力、运输能力等应用条件限制的情况,从而导致材料浪费或设计方案无法顺利落实到实际的生产加工中。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足,提供一种可综合考虑筒体类零件的设计参数、库存板材数据和相关应用条件限制的用于多板拼焊筒体类零件的配板方法。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用以下技术方案:

3、一种用于多板拼焊筒体类零件的配板方法,包括以下步骤:

4、s1:建立库存板材数据库和筛选表单,库存板材数据库记录库存中与筒体类零件多板拼焊生产相关的板材数据信息,并基于库存板材的消耗与补充动态对板材数据信息实时更新;所述筛选表单包括用于确定配板初始取值范围算法的一级表单,以及用于在配板初始取值范围内基于应用条件优化取值精度的二级表单;

5、s2:输入被加工筒体类零件的设计参数,并基于被加工筒体类零件的设计参数通过所述一级表单筛选配板初始取值范围算法,并计算配板初始取值范围,包括计算筒节数n,筒节长度li,以及筒节纵缝数n的取值范围;

6、s3:基于二级表单,在配板初始取值范围内优化取值精度,并基于优化结果输出配板方案。

7、所述一级表单中的可选序列为单选材质序列,所述单选材质序列包括碳钢、不锈钢、铝合金、铜合金,各单选材质预设对应的配板初始取值范围算法。

8、所述二级表单中的可选序列为可作不定项选择的应用条件序列,所述应用条件序列包括最小库存板长llim1,卷板加工长度上限llim2,以及运输避障长度上限llim3。

9、所述板材数据信息包括板材的长度、宽度、厚度、材质。

10、所述被加工筒体类零件的设计参数包括筒体类零件的壁厚t,筒长l,内径d。

11、在进行所述步骤s2时,在所述一级表单的单选材质序列中选取碳钢,匹配对应的配板初始取值范围算法,具体包括筒节数n算法,筒节长度li算法,以及各筒节纵缝数n算法。

12、所述筒节长度li算法如下:

13、设li的最小取值为li-min,最大取值为li-max;

14、li-min=max{2d(t≤5mm),1.5d(t>5mm),l/4(l>10m),l/3(2m≤l<10m),l(l<2m)};

15、li-max=min{4.5,l};

16、li-min≤li≤li-max。

17、所述筒节数n算法如下:

18、n=l/li,且n取正整数;

19、当l<2m时,n≤2;

20、当2m≤l<5m时,n≤4;

21、当5m≤l<10m时,n≤5;

22、当l>10m时,n≥3。

23、所述筒节纵缝数n算法如下:

24、当d<1.5m时,n≤2,

25、当d≥1.5m时,n≤6。

26、在进行所述步骤s3时,在所述二级表单中选中全部应用条件序列,用于进一步限制li的最大取值li-max,算法如下:

27、li-max=min{llim1,llim2,llim3}。

28、与现有技术相比,本专利技术的优点在于:本专利技术的用于多板拼焊筒体类零件的配板方法,通过建立库存板材数据库和筛选表单,基于被加工筒体类零件的设计参数,先通过一级表单筛选配板初始取值范围算法计算理论可行的配板参数,再通过二级表单在配板初始取值范围内优化取值精度,可综合考虑设计参数、库存板材数据和相关应用条件的限制输出相对优化解。同时,库存板材数据库基于库存板材的消耗与补充动态对板材数据信息实时更新,在连续生产中可确保数据的可靠性,并在生产实施过程中依据推荐配板方案能够从库存中找到生产需要的板材。

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【技术保护点】

1.一种用于多板拼焊筒体类零件的配板方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于多板拼焊筒体类零件的配板方法,其特征在于,所述一级表单中的可选序列为单选材质序列,所述单选材质序列包括碳钢、不锈钢、铝合金、铜合金,各单选材质预设对应的配板初始取值范围算法。

3.根据权利要求2所述的用于多板拼焊筒体类零件的配板方法,其特征在于,所述二级表单中的可选序列为可作不定项选择的应用条件序列,所述应用条件序列包括库存最小板长Llim1,卷板加工长度上限Llim2,以及运输避障长度上限Llim3。

4.根据权利要求3所述的用于多板拼焊筒体类零件的配板方法,其特征在于,所述板材数据信息包括板材的长度、宽度、厚度、材质。

5.根据权利要求4所述的用于多板拼焊筒体类零件的配板方法,其特征在于,所述被加工筒体类零件的设计参数包括筒体类零件的壁厚t,筒长L,内径d。

6.根据权利要求5所述的用于多板拼焊筒体类零件的配板方法,其特征在于,在进行所述步骤S2时,在所述一级表单的单选材质序列中选取碳钢,匹配对应的配板初始取值范围算法,具体包括筒节数n算法,筒节长度Li算法,以及各筒节纵缝数N算法。

7.根据权利要求6所述的用于多板拼焊筒体类零件的配板方法,其特征在于,所述筒节长度Li算法如下:

8.根据权利要求7所述的用于多板拼焊筒体类零件的配板方法,其特征在于,所述筒节数n算法如下:

9.根据权利要求8所述的用于多板拼焊筒体类零件的配板方法,其特征在于,所述筒节纵缝数N算法如下:

10.根据权利要求9所述的用于多板拼焊筒体类零件的配板方法,其特征在于,在进行所述步骤S3时,在所述二级表单中选中全部应用条件序列,用于进一步限制Li的最大取值Li-max,算法如下:

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【技术特征摘要】

1.一种用于多板拼焊筒体类零件的配板方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的用于多板拼焊筒体类零件的配板方法,其特征在于,所述一级表单中的可选序列为单选材质序列,所述单选材质序列包括碳钢、不锈钢、铝合金、铜合金,各单选材质预设对应的配板初始取值范围算法。

3.根据权利要求2所述的用于多板拼焊筒体类零件的配板方法,其特征在于,所述二级表单中的可选序列为可作不定项选择的应用条件序列,所述应用条件序列包括库存最小板长llim1,卷板加工长度上限llim2,以及运输避障长度上限llim3。

4.根据权利要求3所述的用于多板拼焊筒体类零件的配板方法,其特征在于,所述板材数据信息包括板材的长度、宽度、厚度、材质。

5.根据权利要求4所述的用于多板拼焊筒体类零件的配板方法,其特征在于,所述被加工筒体类零件的设计参数包括筒体类零件的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李志明蒋浩军陆亚明
申请(专利权)人:焊联工业互联网有限公司
类型:发明
国别省市:

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