一种环状异形弧面段焊接胎具制造技术

本实用新型专利技术涉及模具成型领域，尤其涉及一种环状异形弧面段焊接胎具，包括上胎和下胎，对应45°异形弧面，其特征在于，所述上胎包括上盖板、上压弧面围板以及上胎定位筋板，多于4块的上胎定位筋板沿异形弧面径向均匀设置在上盖板和上压弧面围板之间；所述下胎包括下盖板、下压弧面围板以及下胎定位筋板，下胎定位筋板沿异形弧面径向均匀设置在下盖板和下压弧面围板之间。与现有技术相比，本实用新型专利技术的优点是：焊接胎具比铸造成型胎具节约了大量材料及精加工费用，并且通过严格控制胎具制作精度，采用立体样板检查，确保了异形弧面的成型精度，100％一次压形合格，使瓣与瓣之间的纵缝组对错边量≤2mm，焊后加工余量控制在±5mm之内。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种环状异形弧面段焊接胎具
本技术涉及模具成型领域，尤其涉及一种环状异形弧面段焊接胎具。技术背景环状异形弧面段应用于多种机械结构中，其中水电外配水环是灯泡贯流式水轮机导水机构的重要组成部分，见附图4，类似锥台结构，本体为55mm厚钢板，以两异向弧相切形成的曲线为母线围绕某一中心轴旋转360度形成的回转体。以往这种异形弧面段的成型多是采用铸造数控精加胎具分8瓣热压成型，热压成型后焊接而成，考虑焊接变形及焊后保证适量的加工余量且不允许减薄，对此类异形弧面段的成型精度要求非常严格。铸造胎具大而笨重，耗用材料多，精密机加后的胎具每套重约40吨，另外压型面的精加工必须采用三维数控机床，加工费用高，制作时间长。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种环状异形弧面段焊接胎具，以焊接的方法制作热压胎具，满足外配水环异形弧面段成型精度的同时，降低生产成本，提高生产效率。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是一种环状异形弧面段焊接胎具，包括上胎和下胎，对应45°异形弧面，所述上胎包括上盖板、端板一、端板二、上压弧面围板以及上胎定位筋板，多于四块的上胎定位筋板沿异形弧面径向均勻设置在上盖板和上压弧面围板之间，相邻上胎定位筋板最大距离不大于 200mm,上胎定位筋板的两端分别设有端板一和端板二 ；所述下胎包括下盖板、端板三、端板四、下压弧面围板以及下胎定位筋板，下胎定位筋板沿异形弧面径向均勻设置在下盖板和下压弧面围板之间，下胎定位筋板的两端分别设有端板三和端板四。所述上胎定位筋板与下胎定位筋板分布的角度不少于48°，数量相同并且位置 --对应。所述上胎定位筋板与下胎定位筋板上分别设有2 3个直径Φ 60 90mm的排气孔。所述上胎定位筋板与下胎定位筋板最窄处宽度均为60 100mm。与现有技术相比，本技术的有益效果是焊接胎具比铸造成型胎具节约了大量材料及精加工费用，并且通过严格控制胎具制作精度，采用立体样板检查，很好地确保了异形弧面的成型精度，100%—次压形合格，使瓣与瓣之间的纵缝组对错边量< 2mm，焊后加工余量控制在士5mm之内，很好地满足了图纸及相关技术质量要求。附图说明图1是本技术实施例结构示意图；图2是图1中的A-A剖视图；图3是本技术立体样板结构示意图；图4是水电外配水环异形弧面母线截面示意图。图中1-上盖板2-端板一 3-端板二 4-上压弧面围板5-上胎定位筋板6_下盖板7-端板三8-端板四9-下压弧面围板10-下胎定位筋板11-排气孔12-边缘曲线样板13-钢管14-压型母板具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明见图1，是本技术一种环状异形弧面段焊接胎具实施例结构示意图，包括上胎和下胎，对应于45°异形弧面，上胎包括上盖板1、端板一 2、端板二 3、上压弧面围板4以及上胎定位筋板5，多于4块的上胎定位筋板5沿异形弧面径向均勻设置在上盖板1和上压弧面围板4之间，上胎定位筋板5的两端分别设有端板一 2和端板二 3 ；下胎包括下盖板6、端板三7、端板四8、下压弧面围板9以及下胎定位筋板10，下胎定位筋板10沿异形弧面径向均勻设置在下盖板6和下压弧面围板9之间，下胎定位筋板10的两端分别设有端板三7和端板四8。水电外配水环的异形弧面段焊接胎具的制作方法，包括如下步骤1)上胎定位筋板与下胎定位筋板尺寸计算上胎定位筋板5与下胎定位筋板10根据所需要热压成型的外配水环异形弧面弧段尺寸确定，为保证压型精度，上胎定位筋板5与下胎定位筋板10的高度方向两端留60 90mm余量，外配水环异形弧面段360°圆周分8瓣压成型，每瓣45°，上胎定位筋板5与下胎定位筋板10分布范围保证大于48°，相邻上胎定位筋板5与下胎定位筋板10间距 ^ 200mm，上胎定位筋板5与下胎定位筋板10的数量确定为各15块，上胎定位筋板5与下胎定位筋板10数量相同且位置一一对应；上胎定位筋板5与下胎定位筋板10宽度尽量窄，即胎具高度尽可能小，上胎定位筋板5与下胎定位筋板10最窄处宽度均为60 100mm，使胎具有足够的整体刚度和稳定性，上胎定位筋板5与下胎定位筋板10上分别设有2 3个直径Φ 60 90mm的排气孔11， 这样有利于热量及时疏散，避免压型时间长时，胎具内聚集热量导致胎具变形，影响压型精度，压型时可将压型母板14包含在胎具内，避免母板露出胎具外侧部位压型精度不够。2)板厚修正处理见图2，上胎定位筋板5与下胎定位筋板10宽度取其位于与之相邻的盖板和压弧面围板之间最短距离，即下胎定位筋板宽度以板厚靠中心线侧尺寸为准，上胎定位筋板宽度以板厚背向中心线侧尺寸为准，这样在组对过程中上胎定位筋板5与上盖板1、下胎定位筋板10与下盖板6接触端就会形成不同角度的自然坡口，以确保焊缝质量及胎具精度；3)组对焊接先将上盖板1与端板二 3按要求角度及位置组装好，在上盖板1和端板二 3上作出各上胎定位筋板5的精确位置的记号，并由中间向两侧依次组对各上胎定位筋板5，然后组对端板一 2，采用从中间向两侧的焊接顺序进行对称施焊，注意控制焊接变形；将下盖板6与端板三7按要求角度及位置组装好，在下盖板6和端板三7上作出各下胎定位筋板10的精确位置的记号，并由中间向两侧依次组对各下胎定位筋板10，然后组对端板四8，采用从中间向两侧的焊接顺序进行对称施焊，注意控制焊接变形；4)上/下压弧面围板的组装步骤幻焊接完毕后，取两块与压型母板14外形尺寸相符的15 20mm厚钢板将压型母板14夹在中间固定并焊牢固，放入加热炉中加热，加热至1100 1150°C后一起放入上胎和下胎中间压成型，检查上压弧面围板4与上胎定位筋板5、下压弧面围板9与下胎定位筋板10贴合紧密后，分别将上压弧面围板4与上胎定位筋板5、下压弧面围板9与下胎定位筋板10焊接牢固，贴合面采用塞焊固定；5)制作立体样板，控制成型精度见图3，采用5mm钢板数控切割母板成型后的不同方向净切割边缘曲线样板12，并在压型母板上组装固定，通过钢管13焊成立体样板，用于正式压型后精度检查及净料切割基准。权利要求1.一种环状异形弧面段焊接胎具，包括上胎和下胎，对应45°异形弧面，其特征在于， 所述上胎包括上盖板、端板一、端板二、上压弧面围板以及上胎定位筋板，多于四块的上胎定位筋板沿异形弧面径向均勻设置在上盖板和上压弧面围板之间，相邻上胎定位筋板最大距离不大于200mm，上胎定位筋板的两端分别设有端板一和端板二 ；所述下胎包括下盖板、 端板三、端板四、下压弧面围板以及下胎定位筋板，下胎定位筋板沿异形弧面径向均勻设置在下盖板和下压弧面围板之间，下胎定位筋板的两端分别设有端板三和端板四。2.根据权利要求1所述的一种环状异形弧面段焊接胎具，其特征在于，所述上胎定位筋板与下胎定位筋板分布的角度不少于48°，数量相同并且位置一一对应。3.根据权利要求1或2所述的一种环状异形弧面段焊接胎具，其特征在于，所述上胎定位筋板与下胎定位筋板上分别设有2 3个直径Φ 60 90mm的排气孔。4.根据权利要求3所述的一种环状异形弧面段焊接胎具，其特征在于，所述上胎定位筋板与下胎定位筋板最窄处宽度均为60 100mm。专利摘要本技术涉及模具成型领域，尤其涉及一种环状异形弧面段焊接胎本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宏侠，苗秋军，李璟，姜淑华，
申请(专利权)人：鞍钢重型机械有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：