本发明专利技术提供的超长单面齿条的火焰切割方法，包括：A．将钢板整体预热至200～300℃；B．将预热后的钢板固定在切割平台上：C．测量钢板温度，当钢板温度在100～150℃之间时，开始沿两个切割轨迹1同时切割；D．沿切割轨迹2切割，完成齿条切割。本发明专利技术提供的超长单面齿条的火焰切割方法，对钢板进行整体预热，并使钢板在切割过程中保持最佳切割温度和切割状态，以及从两边同时切割齿廊、再从中间直线分割成两个单面齿条的方法，使切割件的预热速度快、操作方便且无需额外增加加热设备，并且能够有效消除单面齿条的热变形、切割精度高，特别适用于海洋平台桩腿的单面齿条的切割加工，且切割速度快、切割效率高。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种齿条的火焰切割方法，特别涉及一种用于自升式海洋平台桩腿的超长单面齿条的火焰切割方法，属于机械加工
技术介绍
自升式海洋平台由平台和支撑平台的若干桩腿组成。海洋平台作业时，桩腿下降并支承于海底，平台沿桩腿上升至离开水面一定的高度，以减小波浪的冲击。平台转移时， 平台下降浮于水面，桩腿自海底升起并保持大部分升出水面，以减小移位时的水阻力。桩腿的正常升降是确保海洋平台正常作业的基础，因而驱动桩腿升降的升降系统是海洋平台的非常重要的结构。现有自升式海洋平台的升降系统分为齿轮齿条式和液压油缸顶升式，其中，齿轮齿条式以其升降速度快、操作简单、易对井位等优点被多数系统优先采用。齿轮齿条式升降系统的核心部件是齿条。齿条沿桩腿轴向焊接在桩腿壁上，用于将液压系统的驱动力传动至桩腿，其承受荷载大、受力复杂，因而对齿条的加工精度和表面质量要求很高。而用于海洋平台升降系统的齿条属于超长、超大模数齿条，齿条长度一般超过5米，远大于超长齿条的常规下限1. 5米，加工难度很大，且齿条选用高强度调质钢材质，碳当量很高，切割性能差，因而，现有技术中用于海洋平台桩腿的齿条在切割加工过程中的热变形不易控制，造成齿条加工精度低、轮齿变形大、齿面光洁度低，难以满足海洋平台升降系统中对齿条的质量要求。专利技术专利申请名称为“一种桩腿主舷管齿条的切割方法”，申请公布号CN 101987390A，申请公布日2011.03.23，公开了一种桩腿主舷管齿条的切割方法，包括如下步骤步骤a、将待加工件放置在切割胎架上；步骤b、将待加工件切割齿条的部位加热至 100 30(TC ；步骤C、通过火焰切割机对待加工件进行齿条切割，步骤C中，优选地，沿所述待加工件长度方向对所述待加工件的两边同时进行齿条切割。该专利技术申请通过对待切构件的预热改善了构件的切割性能，提高了切割质量，使切割误差控制在1毫米之内，切割厚度达到170毫米以上，并且切割表面光洁度达到▽ 4级，而且通过对两边齿廊的同时切割， 一定程度地消除了切割过程的变形，提高了加工精度。但该专利技术专利申请仍然存在明显缺陷一是对切割件的预热为局部预热，局部预热需要单独增设加热装置，增加了结构成本，且加热装置需在构件上移动加热，操作复杂不便，更重要的是，局部预热形成钢板部分区域温度突变，导致材料理化性能改变，从而降低齿条加工精度；二是对两边齿廊同时切割的方法仅适用双面齿条，而对于一边为曲线、一边为直线的单面齿条则不能适用，使单面齿条的切割变形仍然不易控制；三是采用在切缝中插入销子以防止齿条偏移的方法，由于线形的切缝并不能有效固定销子，因而销子也不能有效地固定切割件，使切割件在切割中仍然容易产生偏移，影响齿条的切割精度
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有齿条的火焰切割方法存在的局部预热需增加加热设备、操作复杂不便，且产生的材料理化性能改变导致切割精度降低，以及两边同时切割齿廊的方法不能适用单面齿条的切割，以及切割件固定不可靠、容易产生偏移而影响切割精度的缺陷与不足，提供，利用现有的退火炉对切割件进行整体预热，以及从两边同时切割齿廊、再从中间直线分割成两个单面齿条的方法，使切割件的预热速度快、操作方便且无需额外增加加热设备，并且能够有效消除单面齿条的热变形、切割精度高，特别适用于海洋平台桩腿的单面齿条的切割加工，且切割速度快、切割效率高。本专利技术为实现技术目的采用的技术方案是，其特征在于包括以下步骤A.将待切割的钢板整体预热至200 300°C；B.将预热后的钢板固定在切割平台上；C.测量钢板温度，当钢板温度在100 150°C之间时开始切割，切割时使用两个割炬在钢板上沿两个切割轨迹1同时切割两根齿边，所述两根齿边的间距等于单根齿条的宽度加上割缝补偿宽度，切割完成后得到一根双面齿条；D.将步骤C得到的双面齿条沿切割轨迹2切割成两部分，得到两根单面齿条，完成齿条切割。，所述步骤D之后还包括步骤E 待步骤D所得的两根单面齿条冷却至室温后，再吊装取出。，所述步骤B中还包括步骤Bl 将预热后的钢板表面覆盖保温材料。，所述保温材料为硅酸铝纤维。，所述切割平台的长边缘超出钢板的长边缘的长度小于0. 5m，所述切割平台的短边缘超出钢板的短边缘的长度小于0. 5m。，所述步骤B中，预热后的钢板与切割平台通过间断焊接固定，相邻两个焊点的间距小于an。，所述步骤C和步骤D中的割炬为射吸式割炬， 切割气体为氧-丙烷。，切割钢板时，保持切割氧压力值以切割火焰超过钢板厚度1/6为准，或者保持切割氧压力为0. 75 0. 9MPA。，切割钢板的速度为130 170mm/min。，所述步骤C中，割缝补偿宽度为5 7mm。与现有技术相比，本专利技术的特点是1.焊前整体预热可利用现有退火炉设备而无需新增加热设备，能有效地节约成本，并且整体预热无需移动加热设备，操作更为简单方便。更重要的是，整体预热可以使整个钢板均勻受热，切割性能整体变化，避免因局部加热带来的钢板部分区域温度突变，而导致材料理化性能改变，以及由此产生的加工精度降低的缺陷。2.本专利技术采用首先切割一个双面齿条、再从中间直线切割成两个单面齿条的方法，由于双面齿条的两个齿边的线型和长度完全一致，切割时受热均勻，避免了受热不均导致的变形，从而显著提高了单面齿条的切割精度，使加工成型的齿条完全能够满足海洋平台的要求，并且两面齿廊可以同时切割，既确保齿条双面的变形保持一致，还显著提升了切割加工效率。3.切割平台的边缘超出钢板的边缘的长度不大于0. 5米，能有效限制钢板在切割作用下的位移，钢板与切割平台采用焊接固定的方式，其固定可靠，能够确保钢板在切割过程中不发生任何微小的位移，确保切割轨迹准确、切割精度高。切割完成后，将切割余料从切割平台上切割分离即可，切割平台可以重复利用。4.切割前预热钢板并覆盖保温材料硅酸铝纤维对钢板保温，切割前测量钢板温度，当钢板温度在最佳切割温度100 150°C之间时开始切割，可使钢板处于最佳切割状态，进一步确保切割质量，提高切割效率。5.根据超长单面齿条的切割特点确定相关切割参数，包括切割割炬选用射吸式割炬，切割气体选用火焰温度较低、切割变形小的氧-丙烷，调节氧气压力至切割火焰超过钢板厚度的1/6，或者调节氧气压力为0. 75 0. 9MPA，切割速度选择较低的速度130 170mm/min，进一步提高切割质量，确保加工成型的齿条能够满足海洋平台桩腿的高精度、 高质量的要求。附图说明图1是钢板切割轨迹示意图。 具体实施例方式本专利技术提供的超长单面齿条的火焰切割方法，包括以下A D的步骤A.将待切割的钢板整体预热至200 300°C；B.将预热后的钢板固定在切割平台上；C.测量钢板温度，当钢板温度在100 150°C之间时开始切割，切割时使用两个割炬在钢板上沿两个切割轨迹1同时切割两根齿边，两根齿边的间距等于单根齿条的宽度加上割缝补偿宽度，切割完成后得到一根双面齿条；D.将步骤C得到的双面齿条的沿切割轨迹2切割成两部分，得到两根单面齿条，完成齿条切割。步骤A中，整体预热可采用将钢板整体放置于退火炉中加热的方法。与现有技术的局部预热相比，整体预热操作简单方便，且可利用现有设备而无需增加加热设备，有效地节约成本。更重要的是，整体预热可以使整个钢板均勻受热，切本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：程文池，杨新明，祝道文，邵刚，王行，王琼，王良，
申请(专利权)人：武汉船用机械有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。