過(guò)程設(shè)備制造與檢測(cè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)四

1、過(guò)程設(shè)備制造與檢測(cè)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)四12020 年 4 月 19 日文檔僅供參考2. 精餾塔制造實(shí)例介紹2.1精餾塔上封頭制造工藝設(shè)計(jì)模板上封頭的總體生產(chǎn)工藝過(guò)程( 工藝過(guò)程 ):原材料入庫(kù)原材料復(fù)檢預(yù)處理劃線及標(biāo)記下料邊緣加工開(kāi)破口拼接修平焊縫熱沖壓成型修正并去除氧化皮熱處理無(wú)損探傷封頭制造的準(zhǔn)備:包括如鋼板的檢測(cè)和保存 , 鋼板的預(yù)處理方法和工藝 ; 展開(kāi)計(jì)算、劃線 , 切割加工等 , 封頭的拼接設(shè)計(jì) ;鋼板的檢測(cè)和保存:外觀檢驗(yàn)、幾何尺寸檢驗(yàn)、理化檢驗(yàn)和鋼板的超聲波探傷 , 其中超聲波探傷結(jié)果按 zbj74003-88 規(guī)定的質(zhì)量分級(jí) , 應(yīng)不低于級(jí)。鋼板的處理方法和工藝原材料凈化 :原材

2、料在軋制以后以及運(yùn)輸和庫(kù)存期間, 表面常產(chǎn)生鐵銹和氧化皮 , 粘上油污和泥土。經(jīng)過(guò)劃線、切割成型、焊接等工序后 , 工件表面會(huì)粘上鐵渣 , 產(chǎn)生傷痕 , 焊縫及近縫區(qū)會(huì)產(chǎn)生氧化膜。這些污物的存在 , 講影響設(shè)備制造質(zhì)量 , 因此必須凈化。在設(shè)備制造中凈化主要有以下目的:22020 年 4 月 19 日文檔僅供參考(1) 清除焊縫兩邊緣的油污和鐵銹物 , 以保證焊接質(zhì)量。(2) 為下道工序做準(zhǔn)備 , 即是下道工序的工藝要求。(3) 保持設(shè)備的耐腐蝕性。常見(jiàn)的凈化方法有 : 手工凈化、機(jī)械凈化、化學(xué)凈化和火焰凈化四種。封頭原坯料采用機(jī)械凈化中的噴砂機(jī)除銹。噴砂是大面積去除鐵銹和氧化膜的先進(jìn)方法。它

3、是利用高速噴出的壓縮空氣流帶出來(lái)的高速運(yùn)動(dòng)的砂粒沖擊工件表面而打落鐵銹和氧化膜的方法。矯形 :設(shè)備制造所用的鋼板、型鋼、鋼管等 , 在運(yùn)輸和存放過(guò)程中 , 會(huì)產(chǎn)生彎曲波浪變形或者扭曲變形。這些直接影響了劃線切割彎卷和裝配等工序的尺寸精度 , 從而影響了設(shè)備的制造質(zhì)量 , 有可能造成誤差超差而成為廢品 , 因此當(dāng)材料的變形超過(guò)允許范圍時(shí)必須進(jìn)行矯正處理。常見(jiàn)的矯形方法有手工矯形, 機(jī)械矯形 , 火焰加熱矯形。劃線 :劃線是在原材料或經(jīng)初加工坯料上劃出下料線下料線各種位置線和檢查線等, 劃線工序一般包括對(duì)零件的展開(kāi)計(jì)算, 號(hào)料和打標(biāo)記等一系列操作。(1) 封頭的展開(kāi)計(jì)算將零件的空間曲面展成平面稱為

4、展圖, 是劃線的主要工作環(huán)節(jié)。32020 年 4 月 19 日文檔僅供參考該封頭為標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭, 材料為 06cr18ni12mo2ti,封頭內(nèi)徑 di=1500mm封頭壁厚 =18mm封頭中徑dm=di+=1500+18=1518mm直邊高度h=40mm根據(jù)等弧長(zhǎng)法, 將封頭展開(kāi)成圓形板坯, 其尺寸:da=1.213dg+1.5h=1.213 1500+1.5 40=1880mm(2) 號(hào)料將展開(kāi)圖正式畫(huà)在鋼板上的作業(yè)稱為號(hào)料 , 其要考慮加工余量 , 加工余量主要包括變形余量 , 機(jī)加工余量 , 切割余量 , 焊焊接工藝余量等。由于實(shí)際加工制造方法 , 設(shè)備 , 工藝過(guò)程等內(nèi)容不盡相同

5、, 因此加工余量的最后確定是比較復(fù)雜的 , 要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定。號(hào)料時(shí)應(yīng)注意以下問(wèn)題如表5-1所示:表 5-1 加工余量選擇 :邊緣加工余量焊接坡口間隙焊縫收縮量切割余量劃線公差7mm4mm-10mm7mm實(shí)際用料線尺寸=展開(kāi)尺寸焊接坡口間隙+焊縫收縮量邊緣加工余量 =1880-4+7=1883mm切割下料尺寸線=實(shí)際用料線尺寸+切割余量 +劃線公差=1880+10+7=1897mm42020 年 4 月 19 日文檔僅供參考考慮余量后 , 板坯尺寸取18(mm) 排樣樣板或零件在鋼材上如何排列對(duì)鋼材的利用率影響很大 , 應(yīng)盡可能緊湊的排列 , 充分利用鋼板。 打標(biāo)記線完成后 , 為保證加工

6、尺寸精度及防止下料尺寸模糊不清等,在切割線、刨邊線、開(kāi)孔中心及裝配線等處均勻打上沖眼 , 用油漆標(biāo)明標(biāo)號(hào)、產(chǎn)品工號(hào)和材料標(biāo)記移植等 , 以指導(dǎo)切割 , 成型 , 組焊等后續(xù) 工序的進(jìn)行。切割及邊緣加工按照所劃的切割線從原材料上切割下零件毛坯 , 該工序稱為切割 , 常見(jiàn)方法有機(jī)械切割 ( 鋸床、圓盤(pán)剪板機(jī)等 ), 熱切割 ( 氧氣切割、等離子切割等 ) 。機(jī)械切割操作簡(jiǎn)單, 成本低 , 但其生產(chǎn)效率低, 切口精度差 ,而且不適合用于切割太厚、形狀較復(fù)雜的鋼板 , 它只適用于切割矩形或棒料。等離子切割機(jī)的特點(diǎn)是切割速度快、切縫狹窄、切口平整、熱影響區(qū)小、工件變形度低、操作簡(jiǎn)單, 而且具有顯著的節(jié)

7、能效果。它不受物性限制 , 可切金屬也可切非金屬 , 適用于任何材料的切割 , 可是它的成本太高。52020 年 4 月 19 日文檔僅供參考?xì)飧钍怯每扇細(xì)怏w與氧氣混合燃燒的預(yù)熱火焰, 將金屬加熱到燃燒點(diǎn) , 并在氧氣射流中劇烈燃燒而將金屬分開(kāi)的加工方法。可燃?xì)怏w與氧氣的混合及切割氧的噴射是利用割炬來(lái)完成的。氣割所用的可燃?xì)怏w主要是乙炔、液化石油氣和氫氣等。氧炔焰氣割過(guò)程是 : 預(yù)熱一燃燒一吹渣。并不是所有金屬都能被氣割, 只有符合下列條件的金屬才能被氣割: (1)金屬能同氧劇烈反應(yīng), 并放出足夠的熱量。(2) 金屬導(dǎo)熱性不應(yīng)太高。(3) 金屬燃燒點(diǎn)要低于它的熔點(diǎn)。(4) 金屬氧化物的熔點(diǎn)要低

8、于金屬本身的熔點(diǎn)。(5) 生成的氧化物應(yīng)該易于流動(dòng)。精餾塔封頭鋼板切割選用等離子切割邊緣加工 : 首先 , 按照劃線切割余量, 消除切割時(shí)邊緣可能產(chǎn)生的加工硬化、裂紋、熱影響區(qū)及其它切割缺陷; 其次 , 根據(jù)圖樣規(guī)定 , 加工各種形式 , 尺寸的坡口 , 一般加工方法有手工加工 , 機(jī)械加工, 熱切割加工。板坯加熱因?yàn)?相對(duì)厚度 /do 100=18/ 100=0.90.7 且封頭冷、熱沖壓與相對(duì)厚度的關(guān)系知 , 該封頭為熱沖壓 , 沖壓前 , 把板坯加熱至始鍛溫度 , 放在壓力機(jī)上沖壓 , 到終鍛溫度時(shí)停止沖壓 , 封頭毛坯加工工藝如圖 5-1 曲線所示。62020 年 4 月 19 日文檔僅供參考圖 5-1封頭的拼接設(shè)計(jì):因?yàn)檎归_(kāi)計(jì)算后的圓形坯料d0 為 mm 1500mm,因此拼焊焊縫數(shù)取為 1, 焊縫距圓形中心線距離d0/4=500mm,取 400mm.拼接的焊接方法選擇、焊接工藝設(shè)計(jì), 工藝參數(shù)確定以及相應(yīng)的檢測(cè)、熱處理方法等 ;拼接的焊接方法選擇:手工電弧焊電弧穩(wěn)定性好, 設(shè)備簡(jiǎn)單、操作維