專利名稱：一種大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型拖纜機(jī)用滾筒，尤其涉及一種大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒及其制造方法，具體適用于在滿足大型拖纜機(jī)受力要求的基礎(chǔ)上降低滾筒的質(zhì)量。
背景技術(shù)：
拖纜機(jī)是一種在海洋工程船上使用的重要大型設(shè)備，目前國內(nèi)100噸以上的大型拖纜機(jī)基本被國外廠商所壟斷，特別是500噸超大型拖纜機(jī)。滾筒組件是拖纜機(jī)制動(dòng)傳遞動(dòng)力的關(guān)鍵設(shè)備，滾筒組件主要由滾筒、低速大齒輪與壓繩塊組件組成，其中，滾筒是關(guān)鍵的受力部件，由于受到的載荷力很大，造成滾筒結(jié)構(gòu)的質(zhì)量很大，增加了制造難度。常用的滾筒為單片剎車輪緣外置結(jié)構(gòu)，其缺點(diǎn)如下
首先，該種滾筒中的單片剎車輪緣外置于筒體一側(cè)，根據(jù)受力強(qiáng)度計(jì)算，需要設(shè)計(jì)出直徑Φ 5200mm的剎車輪緣，依此計(jì)算滾筒總質(zhì)量將達(dá)到75噸，并且相對應(yīng)的機(jī)架也將非常巨大，總質(zhì)量增加約15噸，大大增加了制造難度；
其次，單片剎車輪緣外置結(jié)構(gòu)對單個(gè)功率要求是雙輪緣內(nèi)置結(jié)構(gòu)的兩倍，從而給電機(jī)的制造與采購造成很大困難，增加了滾筒的制造成本；
再次，單片剎車輪緣外置結(jié)構(gòu)外形松散，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，剎車輪緣設(shè)置在滾筒外會(huì)造成齒輪設(shè)計(jì)到滾筒內(nèi)，不僅會(huì)導(dǎo)致齒輪內(nèi)無支撐結(jié)構(gòu)，而且會(huì)出現(xiàn)滾筒上的纜繩不好布置纏繞等問題，增加了使用難度。中國專利專利號(hào)為ZL200710040390. 5，授權(quán)公告日為2009年7月四日的發(fā)明
專利公開了一種防磁滾筒及其制造方法，該防磁滾筒的筒身、兩側(cè)的擋板選用鋁合金材料進(jìn)行焊接連接，滾筒軸為無磁鑄鋼材質(zhì)的兩個(gè)軸頭，筒身兩端分別焊接有鋁合金材料的法蘭，法蘭上沿圓周分布有若干不銹鋼材質(zhì)的嵌套，嵌套的內(nèi)圓具有螺紋，軸頭通過螺栓與法蘭上的嵌套連接；該防磁滾筒的制造方法簡述如下選用鋁合金板卷制成筒身并焊接，選用鋁合金板加工兩個(gè)法蘭，兩個(gè)法蘭與筒身兩端焊接，法蘭上鑲?cè)雰?nèi)孔加工有螺紋的不銹鋼嵌套，采用鋁合金鑄造兩側(cè)的擋板，擋板與筒身兩側(cè)焊接，采用無磁鋼鑄造兩個(gè)軸頭并機(jī)加工軸頭，采用不銹鋼材料的螺栓將軸頭與法蘭上嵌套連接。雖然該發(fā)明具有防磁性能好的優(yōu)點(diǎn)，但它仍采取了單片剎車輪緣外置的結(jié)構(gòu)，因而具有質(zhì)量重、制造與使用難度高的缺點(diǎn)ο

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的質(zhì)量較重、易增加使用難度、制造難度較高的缺陷與問題，提供一種質(zhì)量較輕、不易增加使用難度、制造難度較低的大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒及其制造方法。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒，該滾筒包括筒體及其兩端設(shè)置的端盤集成，所述端盤集成包括側(cè)板、筋板與筒軸， 所述側(cè)板的一側(cè)與筒體相連接，另一側(cè)與筋板相連接，所述筋板的數(shù)量至少為兩個(gè)，且沿同一圓周均勻設(shè)置，所述筋板的中心部位設(shè)置有筒軸，筒軸的一端延伸至筋板的外部，另一端依次經(jīng)筋板、側(cè)板延伸至筒體的內(nèi)部，且筒軸、側(cè)板、筒體同軸心設(shè)置；
所述滾筒還包括一對與端盤集成相對應(yīng)的剎車輪緣集成，一個(gè)剎車輪緣集成包括一個(gè)剎車輪緣與一個(gè)支撐板，所述支撐板為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，所述剎車輪緣為兩端開口的筒狀結(jié)構(gòu)；所述支撐板的中部套裝在筒體上近端盤集成的部位，支撐板的周邊與剎車輪緣的一端相連接，剎車輪緣的另一端與對應(yīng)的端盤集成中的側(cè)板相連接。所述筒體、筒軸是鍛件，所述剎車輪緣、支撐板、側(cè)板、筋板都由鋼板下料而成，且筋板的數(shù)量為十六個(gè)。一種上述大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒的制造方法，所述制造方法依次包括以下步驟
第一步零部件的制備先鍛造筒軸和筒體，并按下料圖要求進(jìn)行鋼板下料以得到側(cè)板、筋板、剎車輪緣、支撐板，鋼板下料后，所述側(cè)板為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，側(cè)板的中心開設(shè)有軸孔，所述剎車輪緣為長方形結(jié)構(gòu)，所述支撐板包括相互對稱的上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)與下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)，上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)、下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)上的對接位置都開設(shè)有單邊30°的坡口 ；
所述筒體的數(shù)量為一個(gè)，筒軸的數(shù)量為兩個(gè)，側(cè)板的數(shù)量為兩個(gè)，剎車輪緣的數(shù)量為兩個(gè)，支撐板的數(shù)量為兩個(gè)；
第二步剎車輪緣集成的制備先用輥床將上述長方形的剎車輪緣滾圓至兩端開口的圓筒結(jié)構(gòu)，再對上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)、下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)上的對接位置進(jìn)行點(diǎn)焊以使上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)、下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)焊接成一環(huán)形鋼板，然后將該環(huán)形鋼板的周邊與滾圓后剎車輪緣的一端焊接， 焊接后，再沿位于環(huán)形鋼板中部、且已被點(diǎn)焊的對接位置將環(huán)形鋼板、剎車輪緣剖開以得到上下對稱的上剎車輪緣集成與下剎車輪緣集成，該上剎車輪緣集成、下剎車輪緣集成組成剎車輪緣集成；
第三步端盤集成的制備先將側(cè)板置于平臺(tái)上，再以側(cè)板為基準(zhǔn)裝配筒軸、筋板以得到初裝的端盤集成，然后將端盤集成置于退火爐中預(yù)熱，當(dāng)爐溫升至200 - 250°C時(shí)，再將端盤集成移出退火爐，并對側(cè)板、筒軸之間的焊縫進(jìn)行焊接，焊接后，將端盤集成置于退火爐中退火，當(dāng)爐溫升至580°C時(shí)，在退火爐中保溫2小時(shí)，再隨爐空冷至室溫，探傷合格后即可得到最終的端盤集成；
第四步最后組裝先將筒體置于轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪胎架上，再將筒體的一端與其對應(yīng)的一個(gè)端盤集成上的側(cè)板進(jìn)行焊接，然后探傷，探傷合格后，再將筒體的另一端與其對應(yīng)的另一個(gè)端盤集成的側(cè)板進(jìn)行焊接，然后探傷，探傷合格后，再將一個(gè)上剎車輪緣集成吊起，并扣于筒體的一側(cè)上，然后點(diǎn)焊牢固，再將筒體轉(zhuǎn)動(dòng)180°，然后將一個(gè)下剎車輪緣集成吊起，并扣于筒體的另一側(cè)上，再點(diǎn)焊牢固，此時(shí)完成一個(gè)剎車輪緣集成與筒體一端的組裝，然后在筒體的另一端組裝上另一個(gè)剎車輪緣集成，此時(shí)滾筒組裝完畢；
第五步焊接、校正先對上述組裝完畢的滾筒進(jìn)行焊接，焊接位置包括剎車輪緣、側(cè)板之間的焊縫以及支撐板、筒體之間的焊縫，焊接后，再用火焰局部校正側(cè)板間的開檔距離，校正后即可完成滾筒的制造。所述第三步中，側(cè)板、筒軸之間的焊縫包括對稱設(shè)置的一號(hào)焊縫、二號(hào)焊縫以及對稱設(shè)置的三號(hào)焊縫、四號(hào)焊縫；
所述第四步中，筒體、端盤集成之間的焊縫包括對稱設(shè)置的五號(hào)焊縫、六號(hào)焊縫以及對稱設(shè)置的七號(hào)焊縫、八號(hào)焊縫；
所述第五步中，所述剎車輪緣、側(cè)板之間的焊縫包括九號(hào)焊縫、十號(hào)焊縫、十一號(hào)焊縫與十二號(hào)焊縫，所述支撐板、筒體之間的焊縫包括十三號(hào)焊縫、十四號(hào)焊縫、十五號(hào)焊縫與十六號(hào)焊縫。所述滾輪胎架的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為20cm - 50cm/min。所述探傷的標(biāo)準(zhǔn)為焊縫100%UT探傷，探傷等級(jí)JB4730 - 20051級(jí)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為
1、本發(fā)明一種大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒采取了雙剎車輪緣內(nèi)置的結(jié)構(gòu)，即在筒體兩端設(shè)置的端盤集成的內(nèi)側(cè)各對應(yīng)設(shè)置一個(gè)剎車輪緣集成，該種雙剎車輪緣內(nèi)置的結(jié)構(gòu)不僅符合大型拖纜機(jī)的受力要求，而且可以盡量減輕結(jié)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)更加緊湊牢固，從而降低制造難度，經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，采用本發(fā)明的500噸拖纜機(jī)系統(tǒng)的滾筒高度為3014mm，長度為 4270mm,重只有42. 5噸，比現(xiàn)有技術(shù)中采取單片剎車輪緣外置結(jié)構(gòu)的滾筒輕32. 5噸。因此本發(fā)明不僅質(zhì)量較輕，而且制造難度較低。2、本發(fā)明一種大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒采取了雙剎車輪緣內(nèi)置的結(jié)構(gòu)，此時(shí)，雙剎車輪緣內(nèi)置結(jié)構(gòu)對單個(gè)功率要求只有現(xiàn)有技術(shù)采用的單片剎車輪緣外置結(jié)構(gòu)的一半，大大降低了電機(jī)的制造與采購難度，從而減少了滾筒的制造成本。因此本發(fā)明的制造成本較低。3、本發(fā)明一種大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒采取了雙剎車輪緣內(nèi)置的結(jié)構(gòu)，不僅外形緊湊牢固，且由于雙剎車輪緣設(shè)置在滾筒內(nèi)側(cè)，因而可將齒輪設(shè)計(jì)到滾筒外， 便于在齒輪內(nèi)設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)，提高齒輪運(yùn)行的安全性，此外，雙剎車輪緣內(nèi)置的結(jié)構(gòu)還便于在滾筒上纏繞布置纜繩，降低其使用難度。因此本發(fā)明不僅易降低使用難度，而且安全性較
尚ο4、本發(fā)明一種大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒的制造方法依次包括零部件的制備、剎車輪緣集成的制備、端盤集成的制備、最后組裝以及焊接、校正五個(gè)步驟，實(shí)際制造中，先下料，再同時(shí)進(jìn)行剎車輪緣集成的制備與端盤集成的制備，然后進(jìn)行最后組裝，最后進(jìn)行焊接、校正，整體流程清晰，不僅易于操作，便于推廣應(yīng)用，而且不需要使用昂貴的制造設(shè)備，降低了制造成本。因此本發(fā)明不僅易于操作，而且制造成本較低。


圖1是本發(fā)明中滾筒的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明中制造方法的流程圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例中制造方法內(nèi)“零部件的制備”中側(cè)板、筋板、剎車輪緣、支撐板的下料示意圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例中制造方法內(nèi)“剎車輪緣集成的制備”的組裝示意圖。圖5是本發(fā)明實(shí)施例中制造方法內(nèi)“端盤集成的制備”的組裝示意圖。圖6是圖5的俯視圖。圖7是本發(fā)明實(shí)施例中制造方法內(nèi)端盤集成、筒體的組裝示意圖。圖8是圖7的右視圖。圖9是本發(fā)明實(shí)施例中制造方法內(nèi)剎車輪緣集成、筒體的組裝示意圖。
圖中筒體1、端盤集成2、側(cè)板21、軸孔211、筋板22、筒軸23、剎車輪緣集成3、剎車輪緣31、支撐板32、上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)321、下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)322、上剎車輪緣集成33、下剎車輪緣集成34、對接位置4、坡口 5、環(huán)形鋼板6、滾輪胎架7、圓鋼支撐工裝8、一號(hào)焊縫Al、二號(hào)焊縫A2、三號(hào)焊縫A3、四號(hào)焊縫A4、五號(hào)焊縫A5、六號(hào)焊縫A6、七號(hào)焊縫A7、八號(hào)焊縫A8、 九號(hào)焊縫A9、十號(hào)焊縫A10、十一號(hào)焊縫All、十二號(hào)焊縫A12、十三號(hào)焊縫A13、十四號(hào)焊縫 A14、十五號(hào)焊縫A15、十六號(hào)焊縫A16。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合

和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
參見圖1 -圖9，一種大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒，該滾筒包括筒體1及其兩端設(shè)置的端盤集成2，所述端盤集成2包括側(cè)板21、筋板22與筒軸23，所述側(cè)板21的一側(cè)與筒體1相連接，另一側(cè)與筋板22相連接，所述筋板22的數(shù)量至少為兩個(gè)，且沿同一圓周均勻設(shè)置，所述筋板22的中心部位設(shè)置有筒軸23，筒軸23的一端延伸至筋板22的外部，另一端依次經(jīng)筋板22、側(cè)板21延伸至筒體1的內(nèi)部，且筒軸23、側(cè)板21、筒體1同軸心設(shè)置；所述滾筒還包括一對與端盤集成2相對應(yīng)的剎車輪緣集成3，一個(gè)剎車輪緣集成3包括一個(gè)剎車輪緣31與一個(gè)支撐板32，所述支撐板32為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，所述剎車輪緣31為兩端開口的筒狀結(jié)構(gòu)；所述支撐板32的中部套裝在筒體1上近端盤集成2的部位，支撐板32的周邊與剎車輪緣31的一端相連接，剎車輪緣31的另一端與對應(yīng)的端盤集成2中的側(cè)板21 相連接。
所述筒體1、筒軸23是鍛件，所述剎車輪緣31、支撐板32、側(cè)板21、筋板22都由鋼板下料而成，且筋板22的數(shù)量為十六個(gè)。
一種上述大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒的制造方法，所述制造方法依次包括以下步驟第一步零部件的制備先鍛造筒軸23和筒體1，并按下料圖要求進(jìn)行鋼板下料以得到側(cè)板21、筋板22、剎車輪緣31、支撐板32，鋼板下料后，所述側(cè)板21為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，側(cè)板21的中心開設(shè)有軸孔211，所述剎車輪緣31為長方形結(jié)構(gòu)，所述支撐板32包括相互對稱的上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)321與下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)322，上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)321、下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)322上的對接位置4 都開設(shè)有單邊30°的坡口 5;所述筒體1的數(shù)量為一個(gè)，筒軸23的數(shù)量為兩個(gè)，側(cè)板21的數(shù)量為兩個(gè)，剎車輪緣31 的數(shù)量為兩個(gè)，支撐板32的數(shù)量為兩個(gè)；第二步剎車輪緣集成的制備先用輥床將上述長方形的剎車輪緣31滾圓至兩端開口的圓筒結(jié)構(gòu)，再對上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)321、下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)322上的對接位置4進(jìn)行點(diǎn)焊以使上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)321、下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)322焊接成一環(huán)形鋼板6，然后將該環(huán)形鋼板6的周邊與滾圓后剎車輪緣31的一端焊接，焊接后，再沿位于環(huán)形鋼板6中部、且已被點(diǎn)焊的對接位置4將環(huán)形鋼板6、剎車輪緣31剖開以得到上下對稱的上剎車輪緣集成33與下剎車輪緣集成34， 該上剎車輪緣集成33、下剎車輪緣集成34組成剎車輪緣集成3 ；第三步端盤集成的制備先將側(cè)板21置于平臺(tái)上，再以側(cè)板21為基準(zhǔn)裝配筒軸23、 筋板22以得到初裝的端盤集成2，然后將端盤集成2置于退火爐中預(yù)熱，當(dāng)爐溫升至200 -250°C時(shí)，再將端盤集成2移出退火爐，并對側(cè)板21、筒軸23之間的焊縫進(jìn)行焊接，焊接后， 將端盤集成2置于退火爐中退火，當(dāng)爐溫升至580°C時(shí)，在退火爐中保溫2小時(shí)，再隨爐空冷至室溫，探傷合格后即可得到最終的端盤集成2 ；第四步最后組裝先將筒體1置于轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪胎架7上，再將筒體1的一端與其對應(yīng)的一個(gè)端盤集成2上的側(cè)板21進(jìn)行焊接，然后探傷，探傷合格后，再將筒體1的另一端與其對應(yīng)的另一個(gè)端盤集成2的側(cè)板21進(jìn)行焊接，然后探傷，探傷合格后，再將一個(gè)上剎車輪緣集成3吊起，并扣于筒體1的一側(cè)上，然后點(diǎn)焊牢固，再將筒體1轉(zhuǎn)動(dòng)180°，然后將一個(gè)下剎車輪緣集成3吊起，并扣于筒體1的另一側(cè)上，再點(diǎn)焊牢固，此時(shí)完成一個(gè)剎車輪緣集成 3與筒體1 一端的組裝，然后在筒體1的另一端組裝上另一個(gè)剎車輪緣集成3，此時(shí)滾筒組裝完畢；第五步焊接、校正先對上述組裝完畢的滾筒進(jìn)行焊接，焊接位置包括剎車輪緣31、 側(cè)板21之間的焊縫以及支撐板32、筒體1之間的焊縫，焊接后，再用火焰局部校正側(cè)板21 間的開檔距離，校正后即可完成滾筒的制造。
所述第三步中，側(cè)板21、筒軸23之間的焊縫包括對稱設(shè)置的一號(hào)焊縫Al、二號(hào)焊縫A2以及對稱設(shè)置的三號(hào)焊縫A3、四號(hào)焊縫A4 ；所述第四步中，筒體1、端盤集成2之間的焊縫包括對稱設(shè)置的五號(hào)焊縫A5、六號(hào)焊縫 A6以及對稱設(shè)置的七號(hào)焊縫A7、八號(hào)焊縫A8 ；所述第五步中，所述剎車輪緣31、側(cè)板21之間的焊縫包括九號(hào)焊縫A9、十號(hào)焊縫A10、 十一號(hào)焊縫All與十二號(hào)焊縫A12，所述支撐板32、筒體1之間的焊縫包括十三號(hào)焊縫A13、 十四號(hào)焊縫A14、十五號(hào)焊縫A15與十六號(hào)焊縫A16。
所述滾輪胎架7的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為20cm - 50cm/min。
所述探傷的標(biāo)準(zhǔn)為焊縫100%UT探傷，探傷等級(jí)JB4730 - 20051級(jí)。
本發(fā)明的原理說明如下 一、關(guān)于支撐板本發(fā)明中的支撐板32包括上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)321與下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)322，在剎車輪緣集成3 的制備過程中，需要將半圓環(huán)結(jié)構(gòu)321、下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)322先點(diǎn)焊為一體，然后再沿點(diǎn)焊的位置剖開，之所以將支撐板32設(shè)計(jì)為兩個(gè)半圓結(jié)構(gòu)，而不是一個(gè)整體的圓環(huán)結(jié)構(gòu)的原因在于組裝時(shí)，端盤集成2先與筒體1裝配，此時(shí)，剎車輪緣集成3不可能直接套在筒體1上， 只能先將剎車輪緣集成3分為上剎車輪緣集成33、下剎車輪緣集成34，再將上剎車輪緣集成33、下剎車輪緣集成34分別卡在筒體1的一側(cè)，從而實(shí)現(xiàn)剎車輪緣集成3與筒體1的組裝，這就要求支撐板32必須分為上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)321與下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)322，而不能是整體的圓環(huán)結(jié)構(gòu)，否則就無法組裝。既然支撐板32必須分為上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)321、下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)322， 而且上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)321、下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)322要與筒體1組裝，這對上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)321、下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)322的精度就有較高的要求，由于下料的精度易控制，而剖開的精度不易控制，因而本發(fā)明是將支撐板32先下料為上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)321與下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)322，然后點(diǎn)焊、剖開，而不是直接下料為一個(gè)整體的圓環(huán)結(jié)構(gòu)再剖開，從而確保最終得到的上剎車輪緣集成33、下剎車輪緣集成34具有較高的精度，便于與筒體1組裝。
二、關(guān)于“端盤集成的制備”中的預(yù)熱與退火本發(fā)明在端盤集成2與筒體1的組裝過程中，在側(cè)板21、筒軸23的焊接前后，需要對它們預(yù)熱和退火，其原因在于側(cè)板21、筒軸23的制造材料一般為中碳高強(qiáng)鋼，且側(cè)板21、筒軸23的厚度較厚，為了確保焊接質(zhì)量以及防止焊接時(shí)側(cè)板21、筒軸23上出現(xiàn)裂紋，本發(fā)明在側(cè)板21、筒軸23焊接的前后要對它們進(jìn)行預(yù)熱和退火，這樣不僅能夠有效避免裂紋的出現(xiàn)，而且能取得較好的焊接效果，確保連接的牢固性。
三、關(guān)于“焊接、校正”中的校正當(dāng)組裝端盤集成2與筒體1時(shí)，需要焊接側(cè)盤21與筒體1，焊接的過程中，側(cè)盤21、筒體1之間會(huì)發(fā)生收縮的情況，雖然本發(fā)明在焊接過程中使用圓鋼支撐工裝8頂住兩個(gè)側(cè)盤 21，但是在焊接結(jié)束后，側(cè)板21間的開檔距離(即筒體1兩端兩個(gè)側(cè)盤21之間的距離)仍會(huì)比設(shè)計(jì)值小，這會(huì)影響滾筒的后續(xù)使用效果，為此，需要通過火焰對側(cè)板21間的開檔距離進(jìn)行局部校正，使其符合設(shè)計(jì)值，從而確保滾筒的后續(xù)使用效果。
實(shí)施例本發(fā)明應(yīng)用于500噸拖纜機(jī)試驗(yàn)驗(yàn)證，滾筒高度3014mm，長度4270mm，重42. 5噸，以下分別從整體結(jié)構(gòu)、制造方法這兩方面闡述本實(shí)施例 整體結(jié)構(gòu)參見圖1，一種大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒，該滾筒包括筒體1、端盤集成2與剎車輪緣集成3，所述剎車輪緣集成3與端盤集成2 —一對應(yīng)設(shè)置，且剎車輪緣集成3位于端盤集成2的內(nèi)側(cè)；所述端盤集成2包括側(cè)板21、筋板22與筒軸23，所述側(cè)板21的一側(cè)與筒體1相連接， 另一側(cè)與八個(gè)筋板22相連接，八個(gè)筋板22沿同一圓周均勻設(shè)置，八個(gè)筋板22的中心部位設(shè)置有筒軸23，筒軸23的一端延伸至筋板22的外部，另一端依次經(jīng)筋板22、側(cè)板21延伸至筒體1的內(nèi)部，且筒軸23、側(cè)板21、筒體1同軸心設(shè)置；所述剎車輪緣集成3包括剎車輪緣31與支撐板32，所述支撐板32為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，所述剎車輪緣31為兩端開口的筒狀結(jié)構(gòu)，所述支撐板32的中部套裝在筒體1上近端盤集成2的部位，支撐板32的周邊與剎車輪緣31的一端相連接，剎車輪緣31的另一端與對應(yīng)的端盤集成2中的側(cè)板21相連接；所述筒體1、筒軸23是鍛件，所述剎車輪緣31、支撐板32、側(cè)板21、筋板22都由鋼板下料而成。
制造方法參見圖2，一種上述大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒的制造方法，該制造方法依次包括以下步驟第一步零部件的制備參見圖3，先鍛造筒軸23和筒體1，并按下料圖要求進(jìn)行鋼板下料以得到側(cè)板21、筋板22、剎車輪緣31、支撐板32，鋼板下料后，所述側(cè)板21為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，側(cè)板21的中心開設(shè)有軸孔211，所述剎車輪緣31為長方形結(jié)構(gòu)，所述支撐板32包括相互對稱的上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)321與下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)322，上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)321、下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)322上的對接位置4都開設(shè)有單邊30°的坡口 5 ；所述筒體1的數(shù)量為一個(gè)，筒軸23的數(shù)量為兩個(gè)，側(cè)板21的數(shù)量為兩個(gè)，筋板22的數(shù)量為十六個(gè)，剎車輪緣31的數(shù)量為兩個(gè)，支撐板32的數(shù)量為兩個(gè)；一個(gè)側(cè)板21對應(yīng)八個(gè)筋板22、一個(gè)筒軸23 ；—個(gè)剎車輪緣31對應(yīng)一個(gè)支撐板32 ；第二步剎車輪緣集成的制備參見圖4，先用輥床將上述長方形的剎車輪緣31滾圓至兩端開口的圓筒結(jié)構(gòu)，再對上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)321、下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)322上的對接位置4進(jìn)行點(diǎn)焊以使上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)321、下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)322焊接成一環(huán)形鋼板6，然后將該環(huán)形鋼板6的周邊與滾圓后剎車輪緣31的一端焊接，焊接后，再沿位于環(huán)形鋼板6中部、且已被點(diǎn)焊的對接位置4將環(huán)形鋼板6、剎車輪緣31剖開以得到上下對稱的上剎車輪緣集成33與下剎車輪緣集成34，該上剎車輪緣集成33、下剎車輪緣集成34組成剎車輪緣集成3 ；第三步端盤集成的制備參見圖5、圖6，先將側(cè)板21置于平臺(tái)上，再以側(cè)板21為基準(zhǔn)裝配筒軸23、筋板22以得到初裝的端盤集成2，然后將端盤集成2置于退火爐中預(yù)熱，當(dāng)爐溫升至200 - 250°C時(shí)，再將端盤集成2移出退火爐，并對側(cè)板21、筒軸23之間的焊縫進(jìn)行焊接，焊接后，將端盤集成2置于退火爐中退火，當(dāng)爐溫升至580°C時(shí)，在退火爐中保溫2小時(shí)，再隨爐空冷至室溫，探傷合格后即可得到最終的端盤集成2 ；參見圖5，所述側(cè)板21、筒軸23之間的焊縫包括對稱設(shè)置的一號(hào)焊縫Al、二號(hào)焊縫A2 以及對稱設(shè)置的三號(hào)焊縫A3、四號(hào)焊縫A4 ；第四步最后組裝參見圖7、圖8，先將筒體1置于轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪胎架7上，滾輪胎架7 的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為20cm - 50cm/min,再將筒體1的一端與其對應(yīng)的一個(gè)端盤集成2上的側(cè)板21 進(jìn)行焊接，然后探傷，探傷合格后，再將筒體1的另一端與其對應(yīng)的另一個(gè)端盤集成2的側(cè)板21進(jìn)行焊接，然后探傷，探傷合格后，參見圖9，再將一個(gè)上剎車輪緣集成3吊起，并扣于筒體1的一側(cè)上，然后點(diǎn)焊牢固，再將筒體1轉(zhuǎn)動(dòng)180°，然后將一個(gè)下剎車輪緣集成3吊起，并扣于筒體1的另一側(cè)上，再點(diǎn)焊牢固，此時(shí)完成一個(gè)剎車輪緣集成3與筒體1 一端的組裝，然后在筒體1的另一端組裝上另一個(gè)剎車輪緣集成3，此時(shí)滾筒組裝完畢；參見圖7，所述筒體1、端盤集成2之間的焊縫包括對稱設(shè)置的五號(hào)焊縫A5、六號(hào)焊縫 A6以及對稱設(shè)置的七號(hào)焊縫A7、八號(hào)焊縫A8 ；第五步焊接、校正參見圖9，先對上述組裝完畢的滾筒進(jìn)行焊接，焊接位置包括剎車輪緣31、側(cè)板21之間的焊縫以及支撐板32、筒體1之間的焊縫，焊接后，再用火焰局部校正側(cè)板21間的開檔距離，校正后即可完成滾筒的制造；參見圖9，所述剎車輪緣31、側(cè)板21之間的焊縫包括九號(hào)焊縫A9、十號(hào)焊縫A10、十一號(hào)焊縫All與十二號(hào)焊縫A12，所述支撐板32、筒體1之間的焊縫包括十三號(hào)焊縫A13、十四號(hào)焊縫A14、十五號(hào)焊縫A15與十六號(hào)焊縫A16。
上述探傷的標(biāo)準(zhǔn)為焊縫100%UT探傷，探傷等級(jí)JB4730 - 20051級(jí)。
最后制得的滾筒高度3014mm，長度4270mm，重42. 5噸，與現(xiàn)有技術(shù)采取的單片剎車輪緣外置結(jié)構(gòu)(重75噸)相比，本發(fā)明輕了 32. 5噸，大大降低了制造難度，節(jié)省了制造成本，還便于制造后的使用。
由上可見，本發(fā)明不僅質(zhì)量較輕、制造難度較低，而且安全性較高、易降低使用難度。
權(quán)利要求
1.一種大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒，該滾筒包括筒體(1)及其兩端設(shè)置的端盤集成(2)，所述端盤集成(2)包括側(cè)板(21)、筋板(22)與筒軸(23)，所述側(cè)板(21)的一側(cè)與筒體(1)相連接，另一側(cè)與筋板(22)相連接，所述筋板(22)的數(shù)量至少為兩個(gè)，且沿同一圓周均勻設(shè)置，所述筋板(22)的中心部位設(shè)置有筒軸(23)，筒軸(23)的一端延伸至筋板(22)的外部，另一端依次經(jīng)筋板(22)、側(cè)板(21)延伸至筒體(1)的內(nèi)部，且筒軸(23)、側(cè)板 (21)、筒體(1)同軸心設(shè)置，其特征在于所述滾筒還包括一對與端盤集成(2)相對應(yīng)的剎車輪緣集成(3)，一個(gè)剎車輪緣集成 (3)包括一個(gè)剎車輪緣(31)與一個(gè)支撐板(32)，所述支撐板(32)為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，所述剎車輪緣(31)為兩端開口的筒狀結(jié)構(gòu)；所述支撐板(32 )的中部套裝在筒體(1)上近端盤集成(2 ) 的部位，支撐板(32)的周邊與剎車輪緣(31)的一端相連接，剎車輪緣(31)的另一端與對應(yīng)的端盤集成(2)中的側(cè)板(21)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒，其特征在于所述筒體(1)、筒軸(23)是鍛件，所述剎車輪緣(31)、支撐板(32)、側(cè)板(21)、筋板(22)都由鋼板下料而成，且筋板(22)的數(shù)量為十六個(gè)。
3.—種權(quán)利要求1或2所述的大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒的制造方法，其特征在于所述制造方法依次包括以下步驟第一步零部件的制備先鍛造筒軸(23)和筒體(1)，并按下料圖要求進(jìn)行鋼板下料以得到側(cè)板(21)、筋板(22)、剎車輪緣(31)、支撐板(32)，鋼板下料后，所述側(cè)板(21)為圓環(huán)結(jié)構(gòu)，側(cè)板(21)的中心開設(shè)有軸孔(211)，所述剎車輪緣(31)為長方形結(jié)構(gòu)，所述支撐板 (32)包括相互對稱的上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)(321)與下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)(322)，上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)(321)、下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)(322)上的對接位置(4)都開設(shè)有單邊30°的坡口(5)；所述筒體(1)的數(shù)量為一個(gè)，筒軸(23)的數(shù)量為兩個(gè)，側(cè)板(21)的數(shù)量為兩個(gè)，剎車輪緣(31)的數(shù)量為兩個(gè)，支撐板(32)的數(shù)量為兩個(gè)；第二步剎車輪緣集成的制備先用輥床將上述長方形的剎車輪緣(31)滾圓至兩端開口的圓筒結(jié)構(gòu)，再對上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)(321)、下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)(322)上的對接位置(4)進(jìn)行點(diǎn)焊以使上半圓環(huán)結(jié)構(gòu)(321)、下半圓環(huán)結(jié)構(gòu)(322)焊接成一環(huán)形鋼板(6)，然后將該環(huán)形鋼板 (6)的周邊與滾圓后剎車輪緣(31)的一端焊接，焊接后，再沿位于環(huán)形鋼板(6)中部、且已被點(diǎn)焊的對接位置(4)將環(huán)形鋼板(6)、剎車輪緣(31)剖開以得到上下對稱的上剎車輪緣集成(33)與下剎車輪緣集成(34)，該上剎車輪緣集成(33)、下剎車輪緣集成(34)組成剎車輪緣集成(3);第三步端盤集成的制備先將側(cè)板(21)置于平臺(tái)上，再以側(cè)板(21)為基準(zhǔn)裝配筒軸(23)、筋板(22)以得到初裝的端盤集成(2)，然后將端盤集成(2)置于退火爐中預(yù)熱，當(dāng)爐溫升至200 - 250°C時(shí)，再將端盤集成(2)移出退火爐，并對側(cè)板(21)、筒軸(23)之間的焊縫進(jìn)行焊接，焊接后，將端盤集成(2)置于退火爐中退火，當(dāng)爐溫升至580°C時(shí)，在退火爐中保溫2小時(shí)，再隨爐空冷至室溫，探傷合格后即可得到最終的端盤集成(2)；第四步最后組裝先將筒體(1)置于轉(zhuǎn)動(dòng)的滾輪胎架(7)上，再將筒體(1)的一端與其對應(yīng)的一個(gè)端盤集成(2)上的側(cè)板(21)進(jìn)行焊接，然后探傷，探傷合格后，再將筒體(1) 的另一端與其對應(yīng)的另一個(gè)端盤集成(2)的側(cè)板(21)進(jìn)行焊接，然后探傷，探傷合格后，再將一個(gè)上剎車輪緣集成(3)吊起，并扣于筒體(1)的一側(cè)上，然后點(diǎn)焊牢固，再將筒體(1)轉(zhuǎn)動(dòng)180°，然后將一個(gè)下剎車輪緣集成(3)吊起，并扣于筒體(1)的另一側(cè)上，再點(diǎn)焊牢固， 此時(shí)完成一個(gè)剎車輪緣集成(3)與筒體(1) 一端的組裝，然后在筒體(1)的另一端組裝上另一個(gè)剎車輪緣集成(3)，此時(shí)滾筒組裝完畢；第五步焊接、校正先對上述組裝完畢的滾筒進(jìn)行焊接，焊接位置包括剎車輪緣 (31)、側(cè)板(21)之間的焊縫以及支撐板(32)、筒體(1)之間的焊縫，焊接后，再用火焰局部校正側(cè)板(21)間的開檔距離，校正后即可完成滾筒的制造。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒的制造方法，其特征在于所述第三步中，側(cè)板(21)、筒軸(23)之間的焊縫包括對稱設(shè)置的一號(hào)焊縫(Al)、二號(hào)焊縫(A2)以及對稱設(shè)置的三號(hào)焊縫(A3)、四號(hào)焊縫(A4)；所述第四步中，筒體(1)、端盤集成(2)之間的焊縫包括對稱設(shè)置的五號(hào)焊縫(A5)、六號(hào)焊縫(A6)以及對稱設(shè)置的七號(hào)焊縫(A7)、八號(hào)焊縫(A8)；所述第五步中，所述剎車輪緣(31)、側(cè)板(21)之間的焊縫包括九號(hào)焊縫(A9)、十號(hào)焊縫(A10)、十一號(hào)焊縫(All)與十二號(hào)焊縫(A12)，所述支撐板(32)、筒體(1)之間的焊縫包括十三號(hào)焊縫(A13)、十四號(hào)焊縫(A14)、十五號(hào)焊縫(A15)與十六號(hào)焊縫(A16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒的制造方法，其特征在于所述滾輪胎架(7)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度為20cm - 50cm/min。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒的制造方法，其特征在于所述探傷的標(biāo)準(zhǔn)為焊縫100%υτ探傷，探傷等級(jí)JB4730 - 20051級(jí)。
全文摘要
一種大型拖纜機(jī)用雙剎車輪緣內(nèi)置的滾筒，該滾筒采取雙剎車輪緣內(nèi)置結(jié)構(gòu)，包括筒體以及對應(yīng)設(shè)置的端盤集成與剎車輪緣集成，剎車輪緣集成位于端盤集成的內(nèi)側(cè)，所述端盤集成包括側(cè)板、筋板與筒軸，所述剎車輪緣集成包括剎車輪緣與支撐板，制造方法依次包括零部件的制備、剎車輪緣集成的制備、端盤集成的制備、最后組裝以及焊接、校正五個(gè)步驟，整體流程清晰，不僅易于操作，而且制造后的滾筒質(zhì)量較輕。本設(shè)計(jì)不僅質(zhì)量較輕、制造難度較低，而且安全性較高、易降低使用難度。
文檔編號(hào)B23K31/02GK102530193SQ20121001376
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者華霖, 吳勇, 楊新明, 涂澤文, 王良, 程文池, 胡意中, 邵剛, 陳剛, 黎明智 申請人:武漢船用機(jī)械有限責(zé)任公司