小直徑薄壁變徑段的制作

摘 要：闡述了使用常用設備折彎機進行小直徑TA2材質薄壁正錐變徑段的加工制作過程。

關鍵詞：小直徑薄壁變徑段；折彎機；制作；TA2

前言

在壓力容器設備制造的過程中，變徑段是一種很常見的結構件。對于直徑較大的變徑段我們一般使用卷板機的阻力成形法進行制作，主要依據卷板機操作師傅的經驗卷制成形，我們已經有較為成熟的制作工藝。但在壓力容器制造過程中，小直徑薄壁變徑段由于規格多樣化及卷板機加工能力的限制，無法進行專業化批量生產。本文主要介紹利用常用設備-折彎機，進行小規格變徑段的制作。

1 變徑段的主要結構和參數

1.1 以圖1中表述的材質TA2變徑段為例介紹小直徑薄壁變徑段的制作過程。

表1 TA2力學性能及化學成分

圖1

1.2 變徑段的制作工藝流程如圖2

圖2

圖3

2 小直徑薄壁變徑段的制造過程

2.1 放樣、下料

通常在壓力容器制造過程中一般采用兩種放樣、下料的模式。

2.1.1 傳統放樣、下料模式

手工在平臺樣板上采用放射線法展開形體進行放樣，后剪切樣板。利用樣板形狀，采用手工氣割或等離子切割方式下料。隨著工業的進步，現在已經逐漸被現代化生產設備替代。

2.1.2 數控放樣、下料模式

直接使用數控機床軟件進行放樣，或使用CAD軟件繪制。在數控水切割等設備上不留余量進行下料（如果是用氣割或等離子切割下料的話，還需要留氧化區余量），此工作模式效率高、節約料，且勞動強度低。

通過計算機放樣得出如圖3所示扇形。

本次放樣使用的是AutoCAD，下料實際采用數控水切割下料成形。具體作圖過程不再贅述。

經過對此小規格錐體的形體及折彎機的加工特點分析，下料必須采用至少二拼一的方法來進行制作。

2.2 刨邊

按圖2中描述的坡口形式，刨直邊坡口成形。

2.3 壓制

2.3.1 劃線

首先在板料上利用手工作圖的方法將內外弧做16等分（等分越多，成品曲面越圓滑），并按圖4所示劃7條母線。制作簡易角度樣板。

2.3.2 折彎機壓制

調試折彎機各參數，采用自由彎曲法按母線逐條進行壓制，以158°樣板檢查，壓彎角度成形，見圖5。

折彎時發現所劃母線數量偏少，錐體棱角明顯。將母線的數量增加1倍，到32條時，曲面近圓滑。

2.4 焊接

依據JB/T4745-2002《鈦制焊接容器》標準選用STA2R焊絲，將兩半錐體組焊成形。

表2 STA2R焊絲化學成分

2.5 測量

組焊、手工校形后的錐體大、小端口內徑及外展實際測量得出表3中的尺寸：

表3 錐體大、小端口內徑及外展實測

由表1可以看出，大小端口尺寸在公差范圍內，符合GB150.4-2010中規定的范圍，不影響下工序的組裝。

2.6 RT檢測

按JB/T4730.2-2005對焊縫進行100%RT檢測，合格級別II級，未見超標缺陷，完全滿足使用要求。

3 結束語

對于小直徑的薄壁變徑段，我們通過分瓣制作的工藝，使用手動折彎機設備完成了制作。在操作過程盡量采用先進生產方法，雖然使用折彎機進行壓制依賴手工操作，但此方法解決了壓力容器制造過程中，生產設備對各小直徑薄壁變徑段制作的限制。同樣適用于其它類似形狀的變徑段制作。

參考文獻

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作者簡介：李益生（1985，5-），男，學歷本科，寶雞鈦業股份有限公司，業務員。