鋁電解槽的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種鋁電解槽的制作方法。包括有鋁電解槽胎具的制作；將斜側(cè)板與長(zhǎng)側(cè)板固定在斜側(cè)板胎具與長(zhǎng)側(cè)板胎具上，然后將加工好的長(zhǎng)側(cè)搖籃架支座在長(zhǎng)側(cè)板上進(jìn)行定位組對(duì)，調(diào)整后的卡具將長(zhǎng)側(cè)板與長(zhǎng)側(cè)板胎具接觸緊密固定，按方案焊接順序進(jìn)行施焊；端側(cè)板在下料、卷制完成后安放到端側(cè)板胎具上，調(diào)整后的卡具將端側(cè)板與端側(cè)板胎具接觸緊密固定，然后劃出各組對(duì)位置線，焊接完后待冷至常溫；對(duì)于長(zhǎng)側(cè)板與斜側(cè)板的焊接采用由中間向兩邊分段退焊，對(duì)于端側(cè)板的焊接采用分批次順序焊接，以上均為焊接一次成型。本發(fā)明操作方便，成本低廉，能夠一次成型，防止拼裝過(guò)程中產(chǎn)生變形，提高加工效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利說(shuō)明】鋁電解槽的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及預(yù)焙陽(yáng)極電解槽生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及到一種鋁電解槽的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]500KA鋁電解槽槽殼采用單層圍帶船型結(jié)構(gòu)，是電解槽的主體部分，每臺(tái)電解槽槽殼重量為48t，外形尺寸為18520*4440*550 (mm)，它由長(zhǎng)側(cè)板、端側(cè)板、底板等焊接組裝而成。此電解槽槽型和結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)屬首創(chuàng)技術(shù)比較先進(jìn)，是目前國(guó)內(nèi)同期新建電解鋁工程采用的較大的槽型，也是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的一種槽型。
[0003]以往通常的做法是，在端側(cè)板拼裝、焊接過(guò)程中，加設(shè)臨時(shí)支撐，焊接完畢后，再把臨時(shí)支撐切除，并打磨平整。但是拼裝、焊接過(guò)程中，受熱變形量相當(dāng)大，變形措施控制不好，焊接完成后，必須進(jìn)行火焰及機(jī)械矯正，才能進(jìn)行槽殼的拼裝，浪費(fèi)人力、物力，并且效果相當(dāng)差，無(wú)法保證質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述存在的不足，提供一種操作方便，成本低廉，能夠一次成型，防止拼裝過(guò)程中產(chǎn)生變形，提高加工效率，保證產(chǎn)品質(zhì)量的鋁電解槽的制作方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
鋁電解槽的制作方法，其特征在于，包含如下步驟:
進(jìn)行鋁電解槽胎具的制作，在一個(gè)長(zhǎng)側(cè)板胎具兩側(cè)對(duì)稱安裝有矩形長(zhǎng)條狀的傾斜的斜側(cè)板胎具，構(gòu)成開口逐漸增大的槽體，并在槽體兩端面設(shè)有端側(cè)板胎具；在長(zhǎng)側(cè)板胎具表面兩側(cè)分別等距離設(shè)置多個(gè)用于卡住長(zhǎng)側(cè)板的卡具；
端側(cè)板胎具采用鋼板和工字鋼拼接而成，在端側(cè)板胎具內(nèi)部設(shè)置等腰梯形挖空部，其挖空部的形狀與槽體的形狀相同，外形尺寸比槽體大6-8mm，預(yù)留出端側(cè)板拼裝、焊接的變形量;
胎具制作完成后，進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的檢查，包括平整度、扭曲、弧度，保證端側(cè)板的成型質(zhì)
量;
將斜側(cè)板與長(zhǎng)側(cè)板固定在斜側(cè)板胎具與長(zhǎng)側(cè)板胎具上，然后將加工好的長(zhǎng)側(cè)搖籃架支座在長(zhǎng)側(cè)板上進(jìn)行定位組對(duì)，調(diào)整后的卡具將長(zhǎng)側(cè)板與長(zhǎng)側(cè)板胎具接觸緊密固定，按方案焊接順序進(jìn)行施焊，采用C02氣體保護(hù)焊以減少焊接收縮變形，脫胎后檢查長(zhǎng)側(cè)板結(jié)構(gòu)；端側(cè)板在下料、卷制完成后安放到端側(cè)板胎具上，調(diào)整后的卡具將端側(cè)板與端側(cè)板胎具接觸緊密固定，然后劃出各組對(duì)位置線，按沿板一角板一丁字板一圍帶的順序組對(duì)點(diǎn)固，焊接完后待冷至常溫，脫胎后檢查端側(cè)板結(jié)構(gòu)；
對(duì)于長(zhǎng)側(cè)板與斜側(cè)板的焊接采用由中間向兩邊分段退焊，對(duì)于端側(cè)板的焊接采用分批次順序焊接，以上均為焊接一次成型。[0006]在上述方案中，所述的分段退焊為制訂分段跳躍式焊接順序并進(jìn)行數(shù)字編排，避免焊接順序不合理導(dǎo)致應(yīng)力集中產(chǎn)生變形，分別由焊工A、焊工B兩人同時(shí)從中間向兩端進(jìn)行跳躍式分段、對(duì)稱焊接；對(duì)長(zhǎng)側(cè)板焊點(diǎn)順序進(jìn)行數(shù)字編排，即:1、3、5單數(shù)順序第一次；2、
4、6雙數(shù)順序第二次。
[0007]在上述方案中，所述的分批次順序焊接是分別由焊工A、焊工B兩人，對(duì)端側(cè)板焊點(diǎn)順序進(jìn)行數(shù)字編排，即:1、2、3、4、5、6為順序第一次，7、8、9、10、11為順序第二次；其中，每一次焊接的焊點(diǎn)編排數(shù)字順序軌跡為波浪形。
[0008]焊接采用C02氣體保護(hù)焊和手工電弧焊相結(jié)合，焊接順序?yàn)槎∽职迮c槽沿板一丁字板與圍帶一丁字板與端側(cè)壁板。焊接時(shí)自中間向兩邊分段退焊，槽沿板與圍板內(nèi)角縫等焊工操作者看不見不易施焊時(shí)，可將短側(cè)板結(jié)構(gòu)連同胎具放倒或吊到自制的支架上進(jìn)行焊接。整個(gè)焊接過(guò)程由兩個(gè)人進(jìn)行，焊接一次成型，無(wú)需考慮焊接變形，速度非?？?。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于:
拼裝質(zhì)量好、速度快:正常情況下拼裝、焊接只需鉚工2人，電焊工2人，零件制作好，直接安放到胎具上進(jìn)行拼裝、焊接，能很好的控制拼裝、焊接質(zhì)量，拼裝、焊接速度非?？?，能很好的節(jié)省人力、物力，大大節(jié)約了施工成本；
因電解槽是采用專用胎具進(jìn)行變形控制的，制作完成后無(wú)需進(jìn)行變形調(diào)整，并且胎具能重復(fù)利用，提高了加工效率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的長(zhǎng)側(cè)板胎具和斜側(cè)板胎具結(jié)構(gòu)截面圖；
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的端側(cè)板胎具結(jié)構(gòu)圖；
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的端側(cè)板焊接順序數(shù)字編排示意圖；
圖4是本發(fā)明實(shí)施例的長(zhǎng)側(cè)板焊接順序數(shù)字編排示意圖；
圖中:I一長(zhǎng)側(cè)板胎具，2—斜側(cè)板胎具，3—橫向工字鋼梁，4一縱向工字鋼梁，5— T型卡具，6— U型卡具，7—胎具底橫梁，8—橫梁板，9一縱梁板，10-端支梁板，11 一端側(cè)板縱向工字鋼梁，12-外縱向面板。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明:
鋁電解槽的制作方法，包含如下步驟:
如圖1和圖2所示，進(jìn)行鋁電解槽胎具的制作，設(shè)置一個(gè)矩形長(zhǎng)條狀的長(zhǎng)側(cè)板胎具I，長(zhǎng)側(cè)板胎具I兩側(cè)對(duì)稱安裝矩形長(zhǎng)條狀的傾斜的斜側(cè)板胎具2，構(gòu)成開口逐漸增大的槽體，并在槽體兩端面設(shè)安裝端側(cè)板胎具；所述的長(zhǎng)側(cè)板胎具I表面兩側(cè)分別等距離設(shè)置有多個(gè)U型卡具6和T型卡具5用于卡住長(zhǎng)側(cè)板，U型卡具6和T型卡具5的等距離間距均為500mm ；所述的長(zhǎng)側(cè)板胎具I底部安裝有支撐裝置，支撐裝置包括有豎直的縱向工字鋼梁4、水平的橫向工字鋼梁3以及橫向工字鋼梁3底部的胎具底橫梁7 ;所述的端側(cè)板胎具內(nèi)部設(shè)有等腰梯形挖空部，其挖空部的形狀與槽體的形狀相同，外形尺寸比槽體大6-8mm ;端側(cè)板胎具為橫梁板8與縱梁板9構(gòu)成的立體網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，并在外面包裹有外縱向面板12，其立體網(wǎng)格下方兩側(cè)對(duì)稱安裝有三角形的端支梁板10，構(gòu)成等腰梯形內(nèi)空結(jié)構(gòu)，并在端支梁板10之間安裝有用于加強(qiáng)支撐的端側(cè)板縱向工字鋼梁11。
[0012]胎具制作完成后，進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的檢查，包括平整度、扭曲、弧度，保證端側(cè)板的成
型質(zhì)量；
將斜側(cè)板與長(zhǎng)側(cè)板固定在斜側(cè)板胎具2與長(zhǎng)側(cè)板胎具I上，然后將加工好的長(zhǎng)側(cè)搖籃架支座在長(zhǎng)側(cè)板上進(jìn)行定位組對(duì)，調(diào)整后的卡具將長(zhǎng)側(cè)板與長(zhǎng)側(cè)板胎具I接觸緊密固定，按方案焊接順序進(jìn)行施焊，采用C02氣體保護(hù)焊以減少焊接收縮變形，脫胎后檢查長(zhǎng)側(cè)板結(jié)構(gòu)；
端側(cè)板在下料、卷制完成后安放到端側(cè)板胎具上，調(diào)整后的卡具將端側(cè)板與端側(cè)板胎具接觸緊密固定，然后劃出各組對(duì)位置線，按沿板一角板一丁字板一圍帶的順序組對(duì)點(diǎn)固，焊接完后待冷至常溫，脫胎后檢查端側(cè)板結(jié)構(gòu)；
對(duì)于長(zhǎng)側(cè)板與斜側(cè)板的焊接采用由中間向兩邊分段退焊，對(duì)于端側(cè)板的焊接采用分批次順序焊接，以上均為焊接一次成型；
在本實(shí)施例中，如圖4所示的分段退焊為制訂分段跳躍式焊接順序并進(jìn)行數(shù)字編排，避免焊接順序不合理導(dǎo)致應(yīng)力集中產(chǎn)生變形，分別由焊工A、焊工B兩人同時(shí)從中間向兩端進(jìn)行跳躍式分段、對(duì)稱焊接；對(duì)焊點(diǎn)順序進(jìn)行數(shù)字編排，即:1、3、5單數(shù)順序第一次；2、4、6雙數(shù)順序第二次。
[0013]在本實(shí)施例中，如3所示的分批次順序焊接是分別由焊工A、焊工B兩人，對(duì)端側(cè)板焊點(diǎn)順序進(jìn)行數(shù)字編排，即:1、2、3、4、5、6為順序第一次，7、8、9、10、11為順序第二次；其中，每一次焊接的焊點(diǎn)編排數(shù)字順序軌跡為波浪形。
[0014]焊接采用C02氣體保護(hù)焊和手工電弧焊相結(jié)合，焊接順序?yàn)槎∽职迮c槽沿板一丁字板與圍帶一丁字板與端側(cè)壁板。焊接時(shí)自中間向兩邊分段退焊，槽沿板與圍板內(nèi)角縫等焊工操作者看不見不易施焊時(shí)，可將短側(cè)板結(jié)構(gòu)連同胎具放倒或吊到自制的支架上進(jìn)行焊接。整個(gè)焊接過(guò)程由兩個(gè)人進(jìn)行，焊接一次成型，無(wú)需考慮焊接變形，速度非?？臁?br> [0015]以上說(shuō)明僅為本發(fā)明的應(yīng)用實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所作的等效變化，仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.鋁電解槽的制作方法，其特征在于，包含如下步驟: 進(jìn)行鋁電解槽胎具的制作，在一個(gè)長(zhǎng)側(cè)板胎具兩側(cè)對(duì)稱安裝有矩形長(zhǎng)條狀的傾斜的斜側(cè)板胎具，構(gòu)成開口逐漸增大的槽體，并在槽體兩端面設(shè)有端側(cè)板胎具；在長(zhǎng)側(cè)板胎具表面兩側(cè)分別等距離設(shè)置多個(gè)用于卡住長(zhǎng)側(cè)板的卡具； 端側(cè)板胎具采用鋼板和工字鋼拼接而成，在端側(cè)板胎具內(nèi)部設(shè)置等腰梯形挖空部，其挖空部的形狀與槽體的形狀相同，外形尺寸比槽體大6-8mm，預(yù)留出端側(cè)板拼裝、焊接的變形量; 胎具制作完成后，進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的檢查，包括平整度、扭曲、弧度，保證端側(cè)板的成型質(zhì)量; 將斜側(cè)板與長(zhǎng)側(cè)板固定在斜側(cè)板胎具與長(zhǎng)側(cè)板胎具上，然后將加工好的長(zhǎng)側(cè)搖籃架支座在長(zhǎng)側(cè)板上進(jìn)行定位組對(duì)，調(diào)整后的卡具將長(zhǎng)側(cè)板與長(zhǎng)側(cè)板胎具接觸緊密固定，按方案焊接順序進(jìn)行施焊，采用C02氣體保護(hù)焊以減少焊接收縮變形，脫胎后檢查長(zhǎng)側(cè)板結(jié)構(gòu)； 端側(cè)板在下料、卷制完成后安放到端側(cè)板胎具上，調(diào)整后的卡具將端側(cè)板與端側(cè)板胎具接觸緊密固定，然后劃出各組對(duì)位置線，按沿板一角板一丁字板一圍帶的順序組對(duì)點(diǎn)固，焊接完后待冷至常溫，脫胎后檢查端側(cè)板結(jié)構(gòu)； 對(duì)于長(zhǎng)側(cè)板與斜側(cè)板的焊接采用由中間向兩邊分段退焊，對(duì)于端側(cè)板的焊接采用分批次順序焊接，以上均為焊接一次成型。
2.如權(quán)利要求1所述的鋁電解槽的制作方法，其特征在于，所述的分段退焊為制訂分段跳躍式焊接順序并進(jìn)行數(shù)字編排，避免焊接順序不合理導(dǎo)致應(yīng)力集中產(chǎn)生變形，分別由焊工A、焊工B兩人同時(shí)從中間向兩端進(jìn)行跳躍式分段、對(duì)稱焊接；對(duì)長(zhǎng)側(cè)板焊點(diǎn)順序進(jìn)行數(shù)字編排，即:1、3、5單數(shù)順序第一次；2、4、6雙數(shù)順序第二次。
3.如權(quán)利要求1所述的鋁電解槽的制作方法，其特征在于，所述的分批次順序焊接是分別由焊工A、焊工B兩人，對(duì)端側(cè)板焊點(diǎn)順序進(jìn)行數(shù)字編排，S卩:1、2、3、4、5、6為順序第一次，7、8、9、10、11為順序第二次；其中，每一次焊接的焊點(diǎn)編排數(shù)字順序軌跡為波浪形。
【文檔編號(hào)】B23K9/00GK104028875SQ201410183693
【公開日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】趙海蓮, 趙華東, 張桂軍, 黃菊華, 黃軼 申請(qǐng)人:中國(guó)一冶集團(tuán)有限公司