带有修正正弦曲线焊接坡口的阀门制造技术

本实用新型专利技术涉及一种阀体，尤其是一种带有修正正弦曲线焊接坡口的阀门。包括中法兰直筒和支管，中法兰直筒的至少两个侧面设有相互连通的孔，支管设置在孔内，孔朝向中法兰直筒外侧面的一端设有焊接坡口，焊接坡口呈倾斜状，支管由大直径支管和小直径支管组成，其中小直径支管的一端设置在中法兰直筒的孔内，另一端与大直径支管连接，大直径支管和小直径支管的连接处为圆锥面，该圆锥面的倾斜角度与焊接坡口的倾斜角度相同，中法兰直筒外侧面焊接坡口曲线的形状为非圆形，圆锥面上与中法兰直筒外侧面焊接坡口曲线相对应的位置处设有修正正弦曲线焊接坡口，且该坡口对应于中法兰直筒外侧面焊接坡口曲线的短轴处。其焊材均匀分布，焊缝处内应力均匀。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种阀体，尤其是一种带有修正正弦曲线焊接坡口的阀门。
技术介绍
在电站阀门的设计制造过程中，基于超临界以上火电机组产品的锻焊结构的需要，应当采取一定的方法来降低制造成本，提高焊接质量。由于模锻和自由锻的工艺局限性，锻造几何形状较复杂零件的难度较大，当制造形状较复杂的阀门时，介于阀体的结构形式，一般将阀体分为法兰直筒、两端支管等部件，分别锻造并通过焊接使法兰直筒和支管连接成型。焊接过程中，由于法兰直筒上焊接处的的形状并非都为标准的圆形，当焊接处的形状为非圆形时，通过现有的焊接方法直接将支管与法兰直筒焊接，会出现焊接不均勻、焊材截面相差较大等问题，使焊缝处产生较大的内应力，导致使用时热膨胀系数不均勻而产生裂纹。
技术实现思路
本技术的目的在于提出了一种带有修正正弦曲线焊接坡口的阀门，该阀门在焊接过程中，焊材均勻分布，焊缝处内应力均勻，提高了阀门的强度，延长其使用寿命。本技术是采用以下的技术方案实现的一种带有修正正弦曲线焊接坡口的阀门，包括中法兰直筒和支管，中法兰直筒的至少两个侧面设有孔，且各孔之间相互连通，支管对应地设置在孔内，孔朝向中法兰直筒外侧面的一端设有焊接坡口，焊接坡口呈倾斜状， 位于中法兰直筒外侧面处的尺寸大于孔的直径，支管由大直径支管和小直径支管组成，其中小直径支管的一端设置在中法兰直筒的孔内，另一端与大直径支管连接，大直径支管和小直径支管的连接处为圆锥面，该圆锥面的倾斜角度与焊接坡口的倾斜角度相同，其中，中法兰直筒外侧面焊接坡口曲线的形状为非圆形，圆锥面上与中法兰直筒外侧面焊接坡口曲线相对应的位置处设有修正正弦曲线焊接坡口，且该坡口对应于中法兰直筒外侧面焊接坡口曲线的短轴处。本技术的有益效果是当中法兰直筒的坡口形状为非圆形时，通过设置修正正弦曲线焊接坡口，使焊接时中法兰直筒和支管焊接坡口处的焊材能够均勻分布，焊缝处的内应力均勻，提高了阀门的强度，延长了阀门的使用寿命。附图说明图1为中法兰直筒的主视剖视图；图2为中法兰直筒的左视图；图3为支管的主视图；图4为支管的左视图；图5为阀门的主视剖视图。图中1、中法兰直筒；2、焊接坡口 ；3、孔；4、中法兰直筒外侧面焊接坡口曲线；5、2/3页支管；6、大直径支管；7、小直径支管；8、修正正弦曲线焊接坡口 ；9、圆锥面。具体实施方式以下结合附图对本技术做进一步说明。图1至图5为本技术所述的带有修正正弦曲线焊接坡口的阀门。该阀门包括中法兰直筒1和支管5，中法兰直筒1的至少两个侧面设有孔3，且各孔之间相互连通，支管 5对应地设置在孔3内。孔3朝向中法兰直筒1外侧面的一端设有焊接坡口 2。焊接坡口 2呈倾斜状，其与水平方向的夹角为60°，位于中法兰直筒1外侧面处的尺寸大于孔3的直径，且中法兰直筒外侧面焊接坡口曲线4的形状为椭圆形。支管5由大直径支管6和小直径支管7组成，其中小直径支管7的一端设置在中法兰直筒1的孔3内，另一端与大直径支管6连接，大直径支管6和小直径支管7的连接处为圆锥面9，该圆锥面9的倾斜角度与焊接坡口 2的倾斜角度相同，即与水平方向的夹角为 60°。同时圆锥面9上与中法兰直筒外侧面焊接坡口曲线4即椭圆形的短轴相对应的位置处设有修正正弦曲线焊接坡口 8。通过设置修正正弦曲线焊接坡口 8，可以使焊接时的焊材均勻分布，焊缝处的内应力均勻，提高了阀门的强度。该阀门的制造过程如下所述，首先加工中法兰直筒1和支管5，然后通过划线在支管5的圆锥面9上画出带加工坡口的轮廓线，划线的具体原理是利用分度头等工具将支管的圆锥面分成若干等份，然后参照中法兰直筒的坡口尺寸，在支管圆锥面上划出相应点，最后将圆锥面上的点用圆弧连接起来，进而形成与中法兰直筒坡口形状近似的接触轮廓线即为修正正弦曲线。在修正正弦曲线焊接坡口的加工过程中，利用不同的机床，可以采取两种不同的方案进行第一种方法是利用展成法原理进行加工，即将划好线的支管固定在分度头的三爪卡盘上，然后将其装夹在镗床工作台上，固定分度头时，使支管中心线与镗床轴线偏一尺寸，使其不同轴。镗刀旋转切削，分度头以等分的一小段圆弧为单位旋转，旋转一周后即是所需要的修正正弦曲线的曲面；第二种方法是车床上偏心装夹进行加工，即将两端支管根据中法兰直筒的坡口形状近似画出其接触轮廓线后，根据原坡口角度利用四爪卡盘偏心装夹在车床上，加工出所需要的坡口形式。其中利用展成法原理在镗床上进行制作时，由于两端支管上的修正正弦曲线的曲面等分的越多，加工后的形状与中法兰直筒的坡口形状越接近，故两端支管上的坡口形状比较精确，但其效率太低，一般采用第二种方法进行加工。利用第二种方法加工修正正弦曲线焊接坡口时，偏心距离的确定步骤主要包括 (1)将支管装夹在四爪卡盘上后，把四爪调到上、下、前、后位置，把支管偏心装夹，确保待加工圆弧面在车床轴线最外侧后夹紧，此时偏心距离待定；( 将小托盘角度调到所需角度即30°，用手转动卡盘到刀尖位置，摇动小托板，使刀尖碰到待加工圆弧的下点，此时刀具前后方向不动，向左或向右移开刀具后转动卡盘，然后移动刀具使刀尖碰到代加工圆弧的上点，碰圆弧上点时，若刀尖与待加工面之间有段距离，说明偏心距离大，减小偏心距离后重新碰圆弧上的点。依照上述方法调整偏心距离，直到待加工圆弧上的点到刀尖的距离相等时为止。修正正弦曲线焊接坡口加工完成后，通过焊接使焊料填充至中法兰直筒1和圆锥面9的焊接坡口内，实现了支管5的圆锥面9与中法兰直筒1的侧面固定连接。 本技术中，中法兰直筒1上中法兰直筒外侧面焊接坡口曲线4除了可以为椭圆形外，也可以为其他非圆形，只需要通过上述方法根据中法兰直筒1上的坡口尺寸在支管5的圆锥面9上加工出焊接坡口的形状即可，而圆锥面9上焊接坡口的形状一般为修正正弦曲线，且该形状对应于中法兰直筒外侧面焊接坡口曲线的短轴处。权利要求1. 一种带有修正正弦曲线焊接坡口的阀门，包括中法兰直筒(1)和支管(5)，中法兰直筒(1)的至少两个侧面设有孔(3)，且各孔之间相互连通，支管(5)对应地设置在孔(3)内， 孔⑶朝向中法兰直筒⑴外侧面的一端设有焊接坡口 O)，焊接坡口⑵呈倾斜状，位于中法兰直筒(1)外侧面处的尺寸大于孔(3)的直径，支管(5)由大直径支管(6)和小直径支管(7)组成，其中小直径支管(7)的一端设置在中法兰直筒(1)的孔(3)内，另一端与大直径支管(6)连接，大直径支管(6)和小直径支管(7)的连接处为圆锥面(9)，该圆锥面 (9)的倾斜角度与焊接坡口⑵的倾斜角度相同，其特征在于中法兰直筒外侧面焊接坡口曲线的形状为非圆形，圆锥面(9)上与中法兰直筒外侧面焊接坡口曲线(4)相对应的位置处设有修正正弦曲线焊接坡口(8)，且该坡口对应于中法兰直筒外侧面焊接坡口曲线 (4)的短轴处。专利摘要本技术涉及一种阀体，尤其是一种带有修正正弦曲线焊接坡口的阀门。包括中法兰直筒和支管，中法兰直筒的至少两个侧面设有相互连通的孔，支管设置在孔内，孔朝向中法兰直筒外侧面的一端设有焊接坡口，焊接坡口呈倾斜状，支管由大直径支管和小直径支管组成，其中小直径支管的一端设置在中法兰直筒的孔内，另一端与大直径支管连接，大直径支管和小直径支管的连接处为圆锥面，该圆锥面的倾斜角度与焊接坡口的倾斜角度相同，中法兰直筒外侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
８），且该坡口对应于中法兰直筒外侧面焊接坡口曲线（４）的短轴处。管（７）的连接处为圆锥面（９），该圆锥面（９）的倾斜角度与焊接坡口（２）的倾斜角度相同，其特征在于：中法兰直筒外侧面焊接坡口曲线（４）的形状为非圆形，圆锥面（９）上与中法兰直筒外侧面焊接坡口曲线（４）相对应的位置处设有修正正弦曲线焊接坡口（（２）呈倾斜状，位于中法兰直筒（１）外侧面处的尺寸大于孔（３）的直径，支管（５）由大直径支管（６）和小直径支管（７）组成，其中小直径支管（７）的一端设置在中法兰直筒（１）的孔（３）内，另一端与大直径支管（６）连接，大直径支管（６）和小直径支１．一种带有修正正弦曲线焊接坡口的阀门，包括中法兰直筒（１）和支管（５），中法兰直筒（１）的至少两个侧面设有孔（３），且各孔之间相互连通，支管（５）对应地设置在孔（３）内，孔（３）朝向中法兰直筒（１）外侧面的一端设有焊接坡口（２），焊接坡口

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于平，孔波，韩丽娜，钟延青，江永峰，李清兵，
申请(专利权)人：青岛电站阀门有限公司，
类型：实用新型
国别省市：95