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      防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內(nèi)套焊接工藝的制作方法

      文檔序號:3139682閱讀:329來源:國知局

      專利名稱::防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內(nèi)套焊接工藝的制作方法
      技術(shù)領域
      :本發(fā)明涉及一種焊接工藝,具體是一種廣泛應用于防爆炸、防海水銹蝕和其他易銹蝕的惡劣環(huán)境下的防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內(nèi)套焊接工藝。
      背景技術(shù)
      :目前,一般防爆風機熱鍍鋅外殼的焊接工藝是先將黃銅板用手工折成非標準的帶開口簡狀放在風機外殼的內(nèi)腔中,用小木棍頂緊,將黃銅板一周每隔10~15Cm點焊一固定點,使之固定在風機外殼的內(nèi)壁上,然后再沿銅板跟風機外殼的結(jié)合線依次氬弧焊接,最后送至熱鍍鋅車間進行熱鍍鋅。由于手工折成非標準簡狀,不是滾簡機滾成圓弧狀,即使用木棍頂住它只頂住一點,而不可能與風機外殼內(nèi)壁重疊得很吻合,給后續(xù)加工產(chǎn)生應力留下很大余地,且黃銅板一周是每隔1015cm點焊一固定點,這樣黃銅板的兩固定點間就是1015cm的弦長,而對應的風機外殼是弧長,弦長和弧長是不等的而且相差很多,雖然將兩固定間的黃銅板與風機外殼內(nèi)壁焊接起來,表面上看黃銅板與風機外殼內(nèi)壁焊接吻合,實際焊接過程黃銅板從弦長被拉成了弧長,產(chǎn)生較大內(nèi)應力,加之沒有二次加固焊接,焊接處易產(chǎn)生砂、氣孔和焊接接頭不牢等缺陷,導致焊接處出現(xiàn)裂紋和起鼓現(xiàn)象。應用于防爆炸、防海水銹蝕和其它易銹蝕的惡劣環(huán)境下的防爆風機,在熱鍍鋅后具有較好的耐腐蝕性,不易銹蝕。熱鍍鋅的工藝是將工件浸泡在弱酸溶液中進行酸洗,除去工件表面的銹跡和其它雜質(zhì);清水浸泡工件,使工件表面的酸溶液洗去;將工件放在40050(TC的鋅溶液中完成熱鍍鋅。由于上述焊接原因產(chǎn)生的砂、氣孔和拉裂焊縫缺陷,在酸洗和清水洗工件的過程中,大量水份從產(chǎn)生的砂、氣孔和焊接裂縫中滲進銅板與風機外殼內(nèi)壁間隙中。工件清洗后,銅板和風機外殼間留有大量水份,當浸泡到400~500°C的鋅溶液中時,水份遇到40050(TC鋅溶液就會變成水蒸汽,立即膨脹爆炸,鋅溶液易進入銅板與風機外殼的間隙內(nèi)膨脹起鼓,嚴重的使工件報廢,輕微的也會將焊縫變成裂縫,即便進行返工后重新鍍鋅,產(chǎn)品的質(zhì)量也得不到保證,成品率低,增加生產(chǎn)成本,且返工補焊時易產(chǎn)生有害氣體,對環(huán)境污染嚴重,操作人員的安全得不到保障。
      發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中風機外殼內(nèi)點焊接銅套工藝不合理,焊接密封性差,存在焊縫、裂縫,焊接不牢固,且在熱鍍鋅工藝中黃銅內(nèi)套易起鼓報廢,質(zhì)量4差、成品率低、制作成本高等缺點,本發(fā)明目的是提供一種工藝簡單、采用弧形夾具將風機外殼與黃銅內(nèi)套進行連續(xù)順次段焊接的方式,工作效率高,焊接牢固,密封性能好,避免內(nèi)應力的產(chǎn)生,克服砂孔、氣孔和焊接裂縫現(xiàn)象,成品率和成品質(zhì)量高的防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內(nèi)套焊接工藝。為了達到上述目的,本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的一種防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內(nèi)套焊接工藝,包括以下步驟(l)將一黃銅板毛坯通過剪板機剪出與風機外殼內(nèi)壁周長、風機葉片軸向?qū)挾认鄬狞S銅板,所剪出的黃銅板長度小于等于風機外殼內(nèi)壁周長3-5mm,黃銅板寬度大于等于風機葉片軸向?qū)挾萳~10mni,且小于風機外殼的軸向?qū)挾?-16mm;U)將該黃銅板放在滾簡機上滾出以長度為周長且留有開口的黃銅內(nèi)套;(3)將黃銅內(nèi)套放入風機外殼的內(nèi)腔,并將由一調(diào)節(jié)螺桿和兩只旋擰于調(diào)節(jié)螺桿兩端的弧形伸縮塊組成的弧形夾具放置于黃銅內(nèi)套的內(nèi)腔,調(diào)節(jié)弧形夾具的調(diào)節(jié)螺桿使對應兩弧形伸縮塊處的黃銅內(nèi)套脹緊于風機外殼內(nèi)壁上,確保焊接段的黃銅內(nèi)套外壁與風機外殼內(nèi)壁無間隙接觸;(4)弧形夾具一端弧形伸縮塊脹緊處的黃銅內(nèi)套上、下套口外邊與風機外殼內(nèi)壁形成的上結(jié)合線和下結(jié)合線為焊接工段,對該焊接工段的上結(jié)合線和下結(jié)合線進行同向同步連續(xù)氬弧焊接,氬弧焊接的電流為60-80A,焊接速度為20~150mm/min,焊接深度為0.5~1.5mm,并以該焊接工段為初始位置順時針或逆時針方向旋轉(zhuǎn)弧形夾具進行下一焊接工段的焊接,直至將黃銅內(nèi)套與風機外殼內(nèi)壁的上、下兩結(jié)合線的一圓周方向焊接完畢;(5)取出弧形夾具,對黃銅內(nèi)套開口與風機外殼內(nèi)壁形成的兩結(jié)合線由上而下進行氬弧焊接;(6)通過氧氣焊接將紫銅條熔化至黃銅內(nèi)套上、下套口外邊與風機外殼內(nèi)壁形成的上、下結(jié)合線的焊縫上進行加固加寬焊接形成焊接帶,所述焊接帶的寬度為4~8mm;(7)通過氧氣焊接將紫銅條熔化至黃銅內(nèi)套開口與防爆風機外殼內(nèi)壁形成的兩結(jié)合線的焊縫上以及黃銅內(nèi)套開口進行加固填平焊接,磨平黃銅內(nèi)套開口焊接處使焊接處與黃銅內(nèi)套內(nèi)壁處于同一圓柱面上;(8)對焊接有黃銅內(nèi)套的風機外殼進行熱處理、酸洗、熱鍍鋅,再將黃銅內(nèi)套內(nèi)壁的鋅層磨除即可。進一步地,所述弧形夾具包括兩只弧形伸縮塊、兩只調(diào)節(jié)螺母、一調(diào)節(jié)螺桿,兩只弧形伸縮塊的內(nèi)弧面均徑向固定連接一調(diào)節(jié)螺母,兩調(diào)節(jié)螺母的內(nèi)螺紋方向相反,調(diào)節(jié)螺桿的兩端外螺紋方向相反,兩調(diào)節(jié)螺母的內(nèi)螺紋分別與調(diào)節(jié)螺桿兩端的外螺紋配合使兩弧形伸縮塊呈徑向伸縮狀態(tài),且所述弧形伸縮塊的弧形與風機外殼內(nèi)壁吻合,弧形伸縮塊的扇形角度為30°~180°。該夾具結(jié)構(gòu)簡單,搡作方便,只需旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿使弧形夾具脫離風機外殼內(nèi)腔,或反方向旋檸調(diào)節(jié)螺桿使調(diào)節(jié)螺桿兩端的弧形伸縮塊將黃銅內(nèi)套脹緊風機外殼內(nèi)壁,達到黃銅內(nèi)套外壁與風機外殼內(nèi)壁緊密貼合無間隙的目的。由于本發(fā)明的焊接工藝采用了上述的弧形夾具穩(wěn)定支承黃銅內(nèi)套定位不位移,使黃銅內(nèi)套與風機外殼內(nèi)壁配合緊密,提高焊接質(zhì)量,特別是弧形夾具所對應處焊接段的黃銅內(nèi)套與風機外殼內(nèi)壁更是無間隙配合實現(xiàn)全密封焊接,避免了水份或其它溶液的滲入,焊接后無間隙、無裂紋,在后續(xù)酸洗工序中,酸溶液無法進入黃銅內(nèi)套外壁與風機外殼內(nèi)壁之間,避免了熱鍍鋅時殘留水份在高溫下形成水蒸汽膨脹破壞黃銅內(nèi)套導致的工件報廢,焊接效率高,提高產(chǎn)品質(zhì)量,成品率高,無須后續(xù)返工修補,降低了生產(chǎn)成本,減少了返工時焊接產(chǎn)生有毒氣體對環(huán)境的污染。本發(fā)明釆用弧形夾具支承使黃銅內(nèi)套的上、下套口外邊與風機外殼內(nèi)壁形成上結(jié)合線和下結(jié)合線,并將上結(jié)合線和下結(jié)合線作為焊接工段釆用同向同步連續(xù)焊接的方式順次焊接,使焊接段的黃銅內(nèi)套與風機外殼內(nèi)壁焊接緊密,無間隙,焊接一段后順次位移弧形夾具進行下一焊接工段的焊接,可自動消除焊接段的大部分應力,焊接變形量小,相鄰焊接工段焊接過渡平滑,且始終保3寺黃銅內(nèi)套與風機外殼內(nèi)壁的無間隙配合,分段同向連續(xù)的焊接方式,并選取合適的焊接電流、焊接速度,提高了焊接效果,避免了焊縫、裂縫、焊接不牢固的產(chǎn)生,在焊接工段上加固一層焊接帶,使黃銅內(nèi)套與風機外殼內(nèi)壁焊接牢靠,提高了焊接強度和風機質(zhì)量,使利用該焊接工藝加工的風機外殼更能適應防爆炸、防海水銹蝕和其他易銹蝕的惡劣環(huán)境下的使用要求,延長使用壽命。圖l為本發(fā)明黃銅內(nèi)套脹緊于風機外殼內(nèi)壁的示意圖2為本發(fā)明釆用的弧形夾具的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為焊接焊接工段I、I,的示意圖4為焊接焊接工段n、n,的示意圖。圖中風機外殼l,黃銅內(nèi)套2,調(diào)節(jié)螺桿3,弧形伸縮塊4,調(diào)節(jié)螺母5。具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明按下表中的多個實施例進行加工,各實施例的焊接工藝相同,但本發(fā)明的保護范圍不局限于列舉的實施例給出的范圍。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>具體工藝步驟如下:(l)將一黃銅板毛坯通過剪板機剪出與風機外殼內(nèi)壁周長、風機葉片軸向?qū)挾认鄬狞S銅板;U)將該黃銅板放在滾簡機上滾出以長度為周長且留有開口的黃銅內(nèi)套;(3)將黃銅內(nèi)套放入風機外殼的內(nèi)腔,并將一弧形夾具放置于黃銅內(nèi)套的內(nèi)腔,調(diào)節(jié)弧形夾具使黃銅內(nèi)套脹緊于風機外殼內(nèi)壁上(如圖1所示),確保焊接段的黃銅內(nèi)套外壁與風機外殼內(nèi)壁無間隙接觸;所述的弧形夾具(如圖2所示)包括兩只弧形伸縮塊、兩只調(diào)節(jié)螺母、一調(diào)節(jié)螺桿,兩只弧形伸縮塊的內(nèi)弧面均徑向固定連接一調(diào)節(jié)螺母,兩調(diào)節(jié)螺母鎖緊在調(diào)節(jié)螺桿的兩頭,兩調(diào)節(jié)螺母的內(nèi)螺紋方向相反,調(diào)節(jié)螺桿的兩端外螺紋方向相反,兩調(diào)節(jié)螺母的內(nèi)螺紋分別與調(diào)節(jié)螺桿兩端的外螺紋配合使兩弧形伸縮塊徑向伸縮。調(diào)節(jié)螺桿向一方向旋轉(zhuǎn)時,鎖緊于調(diào)節(jié)螺桿兩頭的調(diào)節(jié)螺母分別帶動弧形伸縮塊向外伸出,使弧形伸縮塊推動黃銅內(nèi)套外擴脹緊于風機外殼內(nèi)壁,弧形伸縮塊的弧形與風機外殼內(nèi)壁吻合,保證弧形伸縮塊對應處的黃銅內(nèi)套與風機外殼內(nèi)壁無間隙貼合;(4)如圖3、4所示,弧形夾具兩端的弧形伸縮塊對應處的黃銅內(nèi)套與風機外殼內(nèi)壁貼合后,黃銅內(nèi)套的上、下套口外邊與風機外殼內(nèi)壁形成上、下結(jié)合線,上、下結(jié)合線即為上、下焊接工段,弧形伸縮塊的弧形長度代表了與之對應的黃銅內(nèi)套與風機外殼內(nèi)壁該段無間隙貼合的弧長,也是焊接工段的長度。焊接時,以弧形夾具所支承段為起始焊接段,先對上、下焊接工段I、l,進行同時同向連續(xù)氬弧焊接,或先將上焊接工段I向一個方向連續(xù)氬弧焊接完后,再將焯接工段I,也按焊接工段I的同一焊接方向連續(xù)氬弧焊接。上、下焊接工段I、I,焊接完成后,正向旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺桿使調(diào)節(jié)螺母帶動弧形伸縮塊收縮,弧形夾具脫離風機外殼內(nèi)壁,按焊接工段I、I,的焊接方向?qū)⒒⌒螉A具旋轉(zhuǎn)至下一焊接工段,并反向旋捍調(diào)節(jié)螺桿使弧形伸縮塊再次伸出支承黃銅內(nèi)套,黃銅內(nèi)套與風機外殼內(nèi)壁無間隙貼合形成的新的上、下結(jié)合線為焊接工段n、n',焊接工段ii、n,的焊接方法與焊接工段i、i,相同,且焊接方向始終相同,以此類推,直至完成一個圓周方向的焊接,使黃銅內(nèi)套與風機外殼內(nèi)壁焊接牢固;(5)取出弧形夾具,對黃銅內(nèi)套開口與風機外殼內(nèi)壁形成的兩結(jié)合線由上而下進行氬弧焊接;(6)通過氧氣焊接將紫銅條熔化至黃銅內(nèi)套上、下套口外邊與風機外殼內(nèi)壁形成的上、下結(jié)合線的焊縫上進行加固加寬焊接形成焊接帶;(7)通過氧氣焊接將紫銅條熔化至黃銅內(nèi)套開口與防爆風機外殼內(nèi)壁形成的兩結(jié)合線的焊縫上以及黃銅內(nèi)套開口進行加固填平焊接,磨平黃銅內(nèi)套開口焊接處使焊接處與黃銅內(nèi)套內(nèi)壁處于同一圓柱面上;(s)對焊接有黃銅內(nèi)套的風機外殼進行熱處理、酸洗、熱鍍鋅,再將黃銅內(nèi)套內(nèi)壁的鋅層磨除即可。本發(fā)明工藝步驟簡潔,操作方便,黃銅內(nèi)套與風機外殼相互間無間隙,焊接應力小,無裂紋、裂縫、氣孔,在焊接好黃銅內(nèi)套的風機外殼酸洗后進行熱鍍鋅的操作中,鋅溶液無法進入風機外殼內(nèi)壁與黃銅內(nèi)套間,風機外殼質(zhì)量好,成品率高。8權(quán)利要求1、一種防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內(nèi)套焊接工藝,包括以下步驟(1)將一黃銅板毛坯通過剪板機剪出與風機外殼內(nèi)壁周長、風機葉片軸向?qū)挾认鄬狞S銅板;(2)將該黃銅板放在滾筒機上滾出以長度為周長且留有開口的黃銅內(nèi)套;(3)將黃銅內(nèi)套放入風機外殼的內(nèi)腔,并將由一調(diào)節(jié)螺桿和兩只旋擰于調(diào)節(jié)螺桿兩端的弧形伸縮塊組成的弧形夾具放置于黃銅內(nèi)套的內(nèi)腔,調(diào)節(jié)弧形夾具的調(diào)節(jié)螺桿使對應兩弧形伸縮塊處的黃銅內(nèi)套脹緊于風機外殼內(nèi)壁上;(4)弧形夾具一端弧形伸縮塊脹緊處的黃銅內(nèi)套上、下套口外邊與風機外殼內(nèi)壁形成的上結(jié)合線和下結(jié)合線為焊接工段,對該焊接工段的上結(jié)合線和下結(jié)合線進行同向同步連續(xù)氬弧焊接,并以該焊接工段為初始位置順時針或逆時針方向旋轉(zhuǎn)弧形夾具進行下一焊接工段的焊接,直至將黃銅內(nèi)套與風機外殼內(nèi)壁的上、下兩結(jié)合線的一圓周方向焊接完畢;(5)取出弧形夾具,對黃銅內(nèi)套開口與風機外殼內(nèi)壁形成的兩結(jié)合線由上而下進行氬弧焊接;(6)通過氧氣焊接將紫銅條熔化至黃銅內(nèi)套上、下套口外邊與風機外殼內(nèi)壁形成的上、下結(jié)合線的焊縫上進行加固加寬焊接形成焊接帶;(7)通過氧氣焊接將紫銅條熔化至黃銅內(nèi)套開口與防爆風機外殼內(nèi)壁形成的兩結(jié)合線的焊縫上以及黃銅內(nèi)套開口進行加固填平焊接,磨平黃銅內(nèi)套開口焊接處使焊接處與黃銅內(nèi)套內(nèi)壁處于同一圓柱面上;(8)對焊接有黃銅內(nèi)套的風機外殼進行熱處理、酸洗、熱鍍鋅,再將黃銅內(nèi)套內(nèi)壁的鋅層磨除。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內(nèi)套焊接工藝,其特征是所述剪出的黃銅板長度小于等于風機外殼內(nèi)壁周長3-5mm;黃銅板寬度大于等于風機葉片軸向?qū)挾?~10mm,且小于風機外殼的軸向?qū)挾?-16mm。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內(nèi)套焊接工藝,其特征是所述氬弧焊接的電流為60-80A,焊接速度為20~150mm/min,焊接深度為0.5~1.5mm。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內(nèi)套焊接工藝,其特征是所述焊接帶的寬度為4~8mm。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內(nèi)套焊接工藝,其特征是所述弧形夾具包括兩只弧形伸縮塊、兩只調(diào)節(jié)螺母、一調(diào)節(jié)螺桿,兩只弧形伸縮塊的內(nèi)弧面均徑向固定連接一調(diào)節(jié)螺母,兩調(diào)節(jié)螺母的內(nèi)螺紋方向相反,調(diào)節(jié)螺桿的兩端外螺紋方向相反,兩調(diào)節(jié)螺母的內(nèi)螺紋分別與調(diào)節(jié)螺桿兩端的外螺紋配合使兩弧形伸縮塊呈徑向伸縮狀態(tài)。6、根據(jù)權(quán)利要求1或5防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內(nèi)套焊接方法,其特征是所述弧形伸縮塊的弧形與風機外殼內(nèi)壁吻合,且弧形伸縮塊的扇形角度為30°~180°。全文摘要本發(fā)明涉及一種防爆風機熱鍍鋅外殼的黃銅內(nèi)套焊接工藝,該工藝是采用弧形夾具將帶開口的黃銅內(nèi)套脹緊于風機外殼內(nèi)壁上,使黃銅內(nèi)套外壁與風機外殼內(nèi)壁無間隙接觸,對黃銅內(nèi)套的上、下套口外邊與風機外殼內(nèi)壁形成上結(jié)合線和下結(jié)合線進行同向同步連續(xù)焊接的方式順次氬弧焊接,焊接一段后順次位移弧形夾具進行下一焊接工段的焊接,完成一個圓周方向多段工段的焊接,并加固焊接填平黃銅內(nèi)套開口,在焊接工段上加固一層焊接帶。該工藝可使黃銅內(nèi)套與風機外殼內(nèi)壁焊接無間隙,焊接牢固,焊接應力降至最低,提高了焊接強度,風機質(zhì)量好,使用壽命長,更能適應防爆炸、防海水銹蝕和其他易銹蝕的惡劣環(huán)境下的使用要求。文檔編號B23P15/00GK101648331SQ200910034719公開日2010年2月17日申請日期2009年9月8日優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日發(fā)明者葉崇明申請人:江蘇兆勝空調(diào)有限公司
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