System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法技术_技高网

一种中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法技术

技术编号:44884060 阅读:7 留言:0更新日期:2025-04-08 00:20
本发明专利技术涉及一种中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法,包括如下步骤:分别成型外壳、内壳、筋板、支撑柱和锥套;加工内壳、外壳周边四侧面、焊接坡口、支撑柱安装孔,加工筋板的焊接坡口,所述筋板包括靠近外侧的外筋板和位于内部的T型筋板;在内壳内侧面焊接T型筋板;对焊接完成的内壳与T型筋板进行低温退火处理;在内壳上焊接锥套,然后在锥套上焊接屏蔽块;对T型筋板上与外壳焊接的坡口进行精加工;铆装外壳及支撑柱,点焊固定;焊接外壳及支撑柱,先用激光焊进行打底焊,然后用TIG焊进行填充;振动时效;内外表面打磨、抛光,该方法提高了焊接效率,又减少了焊接变形,保证了整体型面精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于制造工艺领域,尤其涉及一种中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法


技术介绍

1、在核电、化工设备等领域,有大量不锈钢双层异性曲面类容器。这类零部件由于尺寸大,需要分段制作。分段后形成的双层不锈钢厚板复杂曲面结构件,型面复杂,焊缝质量及型面精度要求高。制作难度大。

2、以核聚变真空室为例,核聚变真空室为双层d型截面环形球状结构,夹层中间有支撑柱以及焊接固定在支撑柱上的屏蔽块。分段制作后,单个零部件为双层不锈钢厚板复杂曲面结构件。该结构件为内外双层复杂曲面结构,中间通过筋板及支撑柱进行连接,夹层中有屏蔽块,通过支撑柱焊接固定。内外壳体一般为厚度不小于40mm的316系列不锈钢厚板,内外复杂曲面的型面精度要求±3mm以内,焊缝要求全熔透,且焊缝质量要达到最高级的iso5817 b级标准。

3、对于该双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的iso5817 b级标准焊缝质量要求,采用常规mag焊(熔化极活性气体保护电弧焊)焊接方式,焊缝质量很难满足要求,焊缝返修率非常高。而采用焊接质量高的tig焊(非熔化极惰性气体保护电弧焊),对于40mm及以上厚板,焊接效率非常低,焊接变形非常大,特别是在焊接外壳时,由于结构原因,只能单面焊双面成型,焊接变形控制难度将又提升一个级别。对于10米量级的复杂曲面结构件±3mm的型面精度要求,很难达到。

4、基于以上型面精度以及焊缝质量要求,亟需一种双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法解决以上难题。


技术实现思路

<p>1、为了克服上述现有技术的不足之处,本专利技术提供一种中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造工艺方法,解决了双层不锈钢厚板复杂曲面结构件焊后型面精度控制难题,避免了焊接效率低下,变形过大,或者厚板单一mag焊焊缝质量难以控制的技术问题。

2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:

3、一种中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法,其包括如下步骤:

4、步骤1,分别成型外壳、内壳、筋板、支撑柱和锥套,其中外壳分段下料及成型,内壳整体模压成型,所述筋板包括靠近外侧的外筋板和位于内部的t型筋板;

5、步骤2,加工内壳、外壳周边四侧面、焊接坡口、支撑柱安装孔,加工筋板的焊接坡口;

6、步骤3,在内壳内侧面焊接t型筋板;

7、步骤4,对焊接完成的内壳与t型筋板进行低温退火处理;

8、步骤5,在内壳上焊接锥套,然后在锥套上焊接屏蔽块;

9、步骤6,对t型筋板上与外壳焊接的坡口进行精加工;

10、步骤7,铆装外壳及支撑柱,点焊固定;

11、步骤8,焊接外壳及支撑柱,先用激光焊进行打底焊,然后用tig焊进行填充;

12、步骤9,振动时效;

13、步骤10,内外表面打磨、抛光。

14、与现有技术相比,本申请的技术方案具有以下有益技术效果:

15、本申请提供的制造方法,通过外壳分段、锥套结构以及内壳采用专用工装定位,解决了筋板焊缝全熔透问题以及空间曲面结构下支撑柱顺序及屏蔽块的焊接固定问题,通过激光焊打底+激光焊填充的焊接方式,采用变形较小的激光焊打底,一定厚度的刚性体,再进行tig焊,既提高了焊接效率,又减少了焊接变形,保证了整体型面精度。

16、在上述方案的基础上,本申请还可以做如下优化改进:

17、优选的,步骤2中,t型筋板的两侧与外壳的焊接坡口留加工余量。

18、优选的,步骤3中,内壳预先采用刚性工装固定,然后焊接t型筋板。

19、优选的,步骤4中,内壳与t型筋板按照rcc-mr标准推荐的温度进行退火,温度不高于425℃。

20、优选的,步骤5中,支撑柱的轴线方向与对应的内壳和外壳接触区域的法线方向一致。

21、优选的,步骤5中,锥套焊接完后进行100%vt、pt检测,检测合格后清洁内壳和外壳之间的夹层,然后进行屏蔽块的焊接,屏蔽块焊接完成后,再次对夹层进行清洁。

22、优选的,步骤6中,t型筋板的坡口加工精度在0.2mm以内。

23、优选的,步骤7中,外壳与支撑柱铆装,保证外壳与t型筋板的装配间隙在0.5mm以内,阶差在1mm以内,支撑柱与安装孔间隙在0.5mm以内。

24、优选的,步骤8中,先用激光焊进行打底焊,焊接厚度不小于20mm。

25、优选的,用tig焊进行填充后进行100%vt、pt及paut检测,焊缝质量要求需满足iso5817b级标准。

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【技术保护点】

1.一种中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法,其特征在于,步骤2中,T型筋板的两侧与外壳的焊接坡口留加工余量。

3.根据权利要求1所述的中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法,其特征在于,步骤3中,内壳预先采用刚性工装固定,然后焊接T型筋板。

4. 根据权利要求1所述的中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法,其特征在于, 步骤4中,内壳与T型筋板按照RCC-MR标准推荐的温度进行退火,温度不高于425℃。

5.根据权利要求1所述的中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法,其特征在于,步骤5中,支撑柱的轴线方向与对应的内壳和外壳接触区域的法线方向一致。

6.根据权利要求1所述的中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法,其特征在于,步骤5中,锥套焊接完后进行100%VT、PT检测,检测合格后清洁内壳和外壳之间的夹层,然后进行屏蔽块的焊接,屏蔽块焊接完成后,再次对夹层进行清洁。

7.根据权利要求1所述的中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法,其特征在于,步骤6中,T型筋板的坡口加工精度在0.2mm以内。

8.根据权利要求1所述的中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法,其特征在于,步骤7中,外壳与支撑柱铆装,保证外壳与T型筋板的装配间隙在0.5mm以内,阶差在1mm以内,支撑柱与安装孔间隙在0.5mm以内。

9.根据权利要求1所述的中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法,其特征在于,步骤8中,先用激光焊进行打底焊,焊接厚度不小于20mm。

10.根据权利要求9所述的中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法,其特征在于,用TIG焊进行填充后进行100%VT、PT及PAUT检测,焊缝质量要求需满足ISO5817B级标准。

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【技术特征摘要】

1.一种中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法,其特征在于,步骤2中,t型筋板的两侧与外壳的焊接坡口留加工余量。

3.根据权利要求1所述的中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法,其特征在于,步骤3中,内壳预先采用刚性工装固定,然后焊接t型筋板。

4. 根据权利要求1所述的中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法,其特征在于, 步骤4中,内壳与t型筋板按照rcc-mr标准推荐的温度进行退火,温度不高于425℃。

5.根据权利要求1所述的中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法,其特征在于,步骤5中,支撑柱的轴线方向与对应的内壳和外壳接触区域的法线方向一致。

6.根据权利要求1所述的中大尺寸双层不锈钢厚板复杂曲面结构件的制造方法,其特征在于,步骤5中,锥套焊接完...

【专利技术属性】
技术研发人员:周鹏何学斌周荣田熊操吴智黄上甫郑小舟陈文韬朱威程章磊
申请(专利权)人:武汉善福重型机床有限公司
类型:发明
国别省市:

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