[发明专利]超长焊接同类件的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及大型工件的加工方法，尤其是适用于多件超长且尺寸要求相同焊接件的加工方法。

背景技术

随着目前超大型设备的不断发展，超过加工设备的加工尺寸的超长件的数量和精度要求越来越高，而受到机加工设备自身尺寸的限制，对加工的工艺要求也相应的越来越高。

如大型热模锻压力机中的C形板，成品外形尺寸为：厚350㎜×宽4650㎜×长36190㎜，重量：250000㎏/件。C形板5件一组，组成压力机的一个立柱，四个由C形板组成的立柱与上隔梁、上夹紧梁、上十字键、下夹紧梁、船形板、下十字键和大拉杆、小拉杆等零件关联组成800MN压机的主体框架，因此必须严格控制20件C形板的总长尺寸、键槽定位尺寸等关键尺寸的相对误差，才能保证各立柱的安装装配精度，而目前能够满足这种C形板加工的大型机床几乎没有。上世纪乌克兰曾有650MN压机制造的经历，为了加工20件C形板而专门修建了厂房，设置了两台大型镗铣床在同一导轨上运动，导轨长度为50米，采用的是五件一组同加工方法，在两台大型镗铣床上控制20件关键尺寸一致。而要采用上述方法，需要设置专门的加工场地和连体机床，如果要创造与乌克兰同样的加工条件，需投资近数亿元，且前期准备的工期长，将影响整个加工周期和进度，因此就需要在利用现有的设备基础上，找到能够完成此类产品的加工方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够利用常规加工机床保证多个尺寸要求相同的超长焊接件精度要求高的加工方法。

本发明解决其技术问题所采用超长焊接同类件的加工方法，其同类件包括至少两件成品尺寸一致，每件成品包括至少需要精加工的前段、后段，以及与前端和后段焊接的中间段，

其加工方法步骤包括：

A.对前段、后段和中间段分别进行粗加工，包括：各配对结构部位的半精加工、非配对结构部位按照设计要求加工、连接焊缝的焊接坡口加工；

B.将前段成组统一装夹，对配对结构部位精加工；或者将首件已加工的前段作为模板对其他前段的配对结构部位精加工；

在前段、后段和中间段上选择组焊定位基准面和加工定位基准面；

C.根据组焊要求组装组焊定位工装，并对组焊定位工装的定位基准面找正固定，吊装前段、后段和中间段在组焊定位工装上，并将相对应的组焊定位基准面相贴合；

对正各段之间的连接焊缝4坡口；

整体焊接、局部消应；

D.在机床工作台上安装等高垫块，

在机床工作台外安装定位平台，在上述定位平台上安装支承垫块，

调整等高垫块、支承垫块的安装基准面，

将组焊完成的首件超长件吊装在装支承垫块和等高垫块上，通过支承垫块上的安装基准面与前段的相对应定位基准面贴合；

精加工后段上配对结构的需要配合部位，直至满足设计要求；

E.加工完成的首件超长件保持原位不移动；

将第2件超长件与首件超长件同方向装夹，通过调整和激光跟踪仪复查，保证第2件超长件的前段加工基准面与首件超长件前段的加工基准面的相同部位共面，然后将第2件超长件装夹固定。以首件超长件的后段12作为模板，加工第2件超长件后段12上配对结构5的需要配合的部位，直至满足设计要求；

F.重复步骤E，完成其他余下超长件的加工。

作为本发明的一种改进，在步骤D中，调整等高垫块、支承垫块的安装基准面时采用激光跟踪仪进行基准面检测，同时保证定位平台侧的垂直基准面与机床X轴运动方向平行。

作为本发明的另一种改进，在步骤D中，机床工作台上的等高垫块基准面利用上述机床进行同一刀加工。

作为本发明的一种改进，在机床工作台和定位平台之间安装有辅助支撑。

采用本发明的加工方法，能够利用现有的机床对超过机床加工尺寸的高精度要求大型焊接件进行加工，减少了设备投入和改造成本，而且由于采用首件已完成加工件作为模板加工，能够保证各加工件之间的尺寸误差，有利于在安装中的调整和配合。

附图说明

图1：大型热模锻机立柱装配示意图；

图2：大型热模锻机立柱的C形板结构示意图；

图3：C形板组焊定位工况示意图；

图4：C形板精加工定位工况俯视图；

图5：C形板精加工定位工况主视图。