42压力容器及结构件的焊接中药滴丸脱脂离心机的离心桶焊接成形赵润娴,毕大森,李国刚(天津理工学院,天津300191力控制变形的工艺措施,有效地控制了焊接过程中的变形,经裣验达到了设计要求,保证了离心桶焊接成形后的质量。
中药滴丸脱脂离心机的主要功能是将中药汤剂于油脂中成丸后形成的中药滴丸与油脂的混合物进行机械分离,工作中离心桶门盖在特定位置靠变速运动产生的惯性力与拉紧弹簧拉力之间的差值,控制其沿离心桶周向往复运动,芫成门盖的自动启闭以保证准确的装料与出料。因此离心桶桶体与门盖之间的配合精度是首先要解决的问题。设计中要求门盖与桶体圆周筛板之间的径向间隙为1.5mm,小于直径为34.2mm的中药滴丸,这样滴丸就不会卡入门盖与桶体圆周筛板之间。为保证均匀的径向间隙,要求桶体圆周筛板在焊接中形状和尺寸必须准确。另外在高速运动的离心脱脂过程中,桶体圆周筛板在离心力和负载作用下,不能有凸起以及焊接变形所形成的腰鼓形,否则门盖与筛板间运动间隙过小会使门盖卡住而不能自由运动;另一方面,当圆周筛板形成凸起的腰鼓形时,双侧幅板间距也会变小,加剧门盖运动的导向轨道的尺寸变化,严重时将加大门盖与筛板在两侧的间隙,使滴丸出,使设备不能正常工作。离心桶选用lCrl8Ni9Ti为原料焊接成形,由于lCrl8Ni9Ti薄板焊接时易变形,采用何种焊接工艺,是保证离心桶*终成形尺寸的关键。
I卧式离心机离心桶的结构与要求离心桶结构如所示,双侧幅板厚度为3mm,幅板直径为670mm,圆周筛板厚度为1.2mm,桶局度为429mm,筛孔直径为1.2mm,三角布置孔间距离为4.7mm. 3mm厚不镑钢板冲压成形的幅板由6个M12的螺栓,通过法兰分别固定在空心轴的两端,与空心轴形成工字轮形,空心轴起传递扭矩和整体连接作用。在幅板外圆周方向焊接滤脂用筛板,由于装料和出成品的工艺要求,筛板圆周角为320°,留有60°的出料和装料门口,以60圆心角为中心,在幅板两侧焊有控制门盖运动的导轨。工作时,传动轴穿过空心轴,通过平键连接,将动力传给离心桶,使离心桶以0850r/min速度旋转,起到脱脂作用。
离心桶焊接成形后要求径向跳动量小于0. 03mm,端面跳动量小于0.04mm,同时不能有凸起及焊接变形所形成的腰鼓形,以保证设备正常工作。
2焊接工艺制定离心桶双侧幅板通过螺栓和法兰与空心轴连接后,当筛板的竞度与幅板的距离相等时进行焊接,在圆周方向上的侧面与端面处会产生应力,也由于采用螺栓连接对幅板压力不均,会在圆桶圆周筛板出现凸凹不平现象,筛板形成腰鼓形,影响离心桶正常工作。所以在制定焊接工艺时应充分考虑lCrl8Ni9Ti不锈钢导热性差、线膨胀系数大的特点,在焊接过程中要求更好地控制变形。为防止焊接后出现较大的变形,选用手工氩弧焊,其电弧能量大,热量集中,且氩气有冷却作用。焊接时采用同质填充金属,辅以人工敷水冷却,减小热影响区,在圆周方向上采用交错跳焊法焊接,有利于减小焊接变形。焊接工艺参数选用电极为小2.5mm错极,18-8不镑钢丝令1.2mm,极性为直流正接,焊接电流4060A.焊速68m/h.钨极外伸长度为5mm,气流量34L/min 3防止变形的措施3.1幅板的压力装配为使离心桶在高速负载状况下不出现腰鼓变形,采用冲压成形及精整工艺,使幅板具有多条凸起的加强肋,为保证焊接质量和装机后的刚度,幅板与空心轴装配时采用100t压力机压入配合,以保证幅板的装配精度和刚度,控制幅板的端跳量。
3.2圆周筛板预应力焊接由于圆周筛板在负载工作时,承受由负载离心力产生的变-购-压力容器及结构件的焊接TP304H不锈钢薄壁热交换管的焊接杜朝阳(河北电力建设**工程公司,河北邯郸052600)过程,确定了合适的焊接工艺参数,*绔取得了满意的效果。
74:B随着火力发电站装机容量的增大和运行参数的提高,SA213TP304H薄壁热交换管在电站锅炉过热器和再热器上得到的普遍应用。电力建设施工中的焊接作业不同于车间焊接作业,由于焊接位置不佳,使得普通钨极氩弧焊在焊接不镑钢薄壁管时焊缝金属极易过烧和氧化,并产生缺陷,不能取得令人满意的效果。采用脉冲钨极氩弧焊,由于熔池金属高温停留时间短,避免了晶间腐蚀和热裂纹倾向,配合适当的背部保护,即可防止背部氧化,从而取得极为理想的效果。
1试验材料及设备4mm的TP304H不镑钢管,在固溶处理状态下供货,*低固溶处理温度为1焊机为上海新亚WSM400型脉冲钨极氩弧焊机。测温采用测温笔及远红外测温仪。
2焊接工艺的制定2.1直流脉冲钨极氩弧焊工艺参数的选定2.1.1直流脉冲电流的选定与材料厚度无关,取决于材料种类。对Cr-Ni合金钢心*佳值为110A,根据心值选定相应的脉冲电流持续时间值。
2.1.2直流基值电流厶值一般为/P值的15%25 %,基值电流持续时间为的13倍,/6和的相互匹配以保证电弧不灭及熔池在期间得以凝固。
2.1.3焊接速度和脉冲频率应相互匹配,以满足焊点间距的要求。计算公式如下:为了获得连续致密的焊缝,要求焊点之间应有一定的重叠量(即L不能过大),根据以上原则,确定的直流脉冲钨极氩弧焊工艺参数见表1. 2.2背面保护方法坡口两侧填塞可溶性材料(如软纸等),填塞材料距坡口端面不小于80mm,以防止焊接时烧毁,填塞材料要致密并有一定挺度,形成保护气室。自由管段侧的填塞材料可穿过气体输送软管,以提供保护气体。为防止气体输送软管意外脱落,可用大头针将其固定,填塞材料将在锅炉酸洗和吹管过程中被排出。气体输送软管应保证在现场焊接时,可在被焊管道中自由插入和抽出。管子对接焊缝背面充氩保护见。
形及焊接变形的综合影响,会使门盖与筛板间的间隙消失,门盖活动失灵,所以必须保证在负载旋转的工作状态下,圆周筛板不产生变形。在幅板与圆周筛板固焊前,给幅板一个相反的力,使其在轴向产生相向变形。筛板在焊接后,具有一定的张力,此力足以克服由于焊接应力使筛板发生凹凸变形,以及负载旋转工作时,由于滴丸与油脂混合物的离心力对筛板的径向作用,使筛板产生变形,保证离心桶的几何形状。
将已与芯轴装配好的离心桶固定在离心机的支架上,并采用工作状况下的轴承支撑和固定装配方式,在工作台左右两侧各焊接3个三角形钢结构支架,在每个结构件上沿幅板圆周方向固定有3组螺母并装配有螺栓,采用轴向调整螺栓,并通过环形压板将力均匀传递给幅板,使幅板产生向内预变形,在幅板半径为处划一圆周线,以起点为基准,在幅板与筛板焊接工作过程中,每隔一个角度设置一个测点,保证幅板的端面于不锈钢导热性差,线膨胀系数大,在结束焊接时,会残留较大的焊接应力,容易导致在焊接处出现裂纹,应尽量快速施焊,并辅以人工冷却,控制焊接过热,待整体焊接芫毕,冷却到室温,并保持一段时间,去掉约束力,筛板在幅板恢复力作用下,将产生一定张力。
4焊后检验离心桶焊后外观焊波均匀,焊道平整,经动平衡试验,离心桶在高速运转中平稳运动,径跳量小于0.03mm,端跳量小于0.04mm,满足了质量要求。
在中药Ki脂离心机离心桶焊接成形工艺中,由于针对高速旋转且变速运动工况条件的要求,采用了幅板的轴向压力装配保证:rrj心成形!15的质量。
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