一種超厚鋼板校平方法

2023-06-30 21:51:26 1

專利名稱：一種超厚鋼板校平方法
技術領域：
本發明涉及一種厚鋼板校平方法，屬於機械加工工藝技術領域。
背景技術：
在重型機械行業中，例如鍛壓工具機上的工作檯板，經常會用到超厚的鋼板，其厚度 為200mm以上，鋼板經軋制後內部存在較大的應力，如果存放地點位置不平整很容易使鋼 板發生彎曲變形，直接影響到鋼板毛坯的加工餘量，增加了鋼板毛坯尺寸以及加工成本。目 前常用的厚鋼板校平方法有一是在工件變形的凸面側加一定的重量，進爐加溫到700°C 左右進行校平，此方法的難點在於反向變形的數值難以控制，保溫時間不好把握且對生產 能力要求較高；二是在萬噸油壓機上進行校平，此方法的缺點是對設備要求較高，鋼板較大 時難以實現。

發明內容
本發明的目的是提供針對厚度200 - 600mm的一種超厚鋼板校平方法，使其能克 服現有技術的缺陷，有效地解決厚鋼板彎曲變形後的校平問題，降低鋼板毛坯成本以及加 工餘量過大帶來的加工成本，提高經濟效益。本發明的目的是這樣實現的一種超厚鋼板校平方法，包括如下步驟
1)在發生彎曲變形的鋼板凸面一側的凸面頂點和凸面頂點兩側，加工相平行的梯形凹
槽；
2)在對應梯形凹槽的一端加裝引弧板，另一端加裝滅弧板；
3)用自動埋弧焊機在鋼板上沿梯形凹槽從引弧板一端向滅弧板一端進行埋弧焊焊接； 視鋼板變形情況進行一層或多層焊接，直至鋼板被校平；
4)焊接完成後，將鋼板在550°C— 670°C之間作回火處理，以消除內應力。利用本發明的方法，可將厚度200 - 600mm的厚鋼板校平，在埋弧焊時，電弧在焊 劑層下燃燒進行焊接，其焊接質量穩定、焊接生產率高、無弧光及煙塵少，梯形凹槽內的鋼 板局部熔化，並與熔化的焊絲連為一體，焊縫處的金屬材料冷卻時，產生強大的收縮應力， 使鋼板局部塑性變形，從而被強制校平，與現有技術相比，本發明無需採用萬噸液壓機，其 可適用於面積大的超厚鋼板的校平處理中，有效地解決了厚鋼板彎曲變形後的校平問題， 有效地降低了鋼板毛坯成本以及加工餘量過大帶來的加工成本，提高了經濟效益。為進一步保證焊接處的質量穩定，焊接面能與鋼板良好結合，所述梯形凹槽為等 腰梯形，梯形凹槽的下底和腰之間的夾角為65 士5，梯形凹槽的上底寬度為3 — 10mm。上 述參數可保證熔融的焊絲能與梯形凹槽底部及兩側的鋼板結合良好。為保證焊接時具有足夠大的熔深，以便保證在不太大的壓力下就能使鋼板被順利 校平，所述梯形凹槽的高與鋼板厚度之比為1 :(4 一 8)。為能達到校平效果，同時可儘量少地使用焊絲和焊劑，所述相鄰梯形凹槽的間距 與鋼板彎曲的曲率半徑之比為1 :(3 — 10)。
進行埋弧焊時，最好先從凸面頂點的梯形凹槽開始焊接，然後再對稱同時焊接凸 面頂點兩側的梯形凹槽。這樣可保證凸面頂點兩側能均勻受力，校平效果更好。


圖1為超厚鋼板彎曲變形時的結構示意圖。圖2為圖1中A的局部放大圖。
具體實施例方式實施例1
鍛壓工具機上的工作檯板，材料為35#鋼，鋼板毛尺寸為7350X 2200X 320mm，厚度方向 變形量為30mm，超過了加工餘量15mm。如圖1所示，工作檯板毛坯產生彎曲變形，先在鋼 板凸面頂點和凸面頂點兩側，加工三條相平行的梯形凹槽1，梯形凹槽1為等腰梯形，梯形 凹槽1的下底和腰之間的夾角α為65，允許有士5的偏差，梯形凹槽的上底2的寬度為 10mm，梯形凹槽的高為40mm;開槽後，將鋼板放置在平面上，並在凸面上放置2T左右的重 物，然後在梯形凹槽1的一端加裝引弧板，另一端加裝滅弧板；最後用自動埋弧焊機在鋼板 上沿梯形凹槽1從引弧板一端向滅弧板一端進行埋弧焊焊接；先從凸面頂點的梯形凹槽1 開始焊接，然後再對稱同時焊接凸面頂點兩側的梯形凹槽，焊接應一層一層地進行，焊接一 層後，對鋼板的變形量進行測量，視鋼板的變形情況可繼續進行第二層、第三層焊接，直至 鋼板被完全校平，焊接完成後去除引弧板和滅弧板，最後將鋼板在550°C進行去應力回火處 理。實施例2
一種厚鋼板，材料為A3鋼，鋼板厚度200mm，該鋼板呈弧形翹曲變形，弧形曲率半徑為 1. 5m，變形量為50mm，需進行校平處理，校平時，先在鋼板凸面頂點和凸面頂點兩側，共加工 出5條相平行的梯形凹槽，梯形凹槽為等腰梯形，梯形凹槽的下底和腰之間的夾角為65， 允許有士5的偏差，梯形凹槽的上底寬度為3mm，梯形凹槽的高為30mm ；相鄰梯形凹槽的 間距為50cm，相鄰梯形凹槽的間距與弧形翹曲的曲率半徑之比優選為1 :(3 — 10)，可取值 1/3、1/5、1/10;開槽後，將鋼板放置在平面上，然後在梯形凹槽的一端加裝引弧板，另一端 加裝滅弧板；最後用自動埋弧焊機在鋼板上沿梯形凹槽從引弧板一端向滅弧板一端進行埋 弧焊焊接；先從凸面頂點的梯形凹槽開始焊接，然後再對稱同時焊接凸面頂點兩側的梯形 凹槽，焊接一層一層地進行，焊接一層後，對鋼板的變形量進行測量，視鋼板的變形情況繼 續進行第二層、第三層焊接，直至鋼板被完全校平，焊接完成後去除引弧板和滅弧板，最後 將鋼板在670°C進行去應力回火處理。實施例3
一種厚鋼板，材料為A3鋼，鋼板厚度200mm，該翹曲變形，變形量為20mm，需進行校平 處理，校平時，先在鋼板凸面頂點和凸面頂點兩側，共加工出3條相平行的梯形凹槽，梯形 凹槽為等腰梯形，梯形凹槽的下底和腰之間的夾角為65，允許有士5的偏差，梯形凹槽的 上底寬度為5mm，梯形凹槽的高為50mm ；相鄰梯形凹槽的間距為75cm ；開槽後，將鋼板放置 在平面上，然後在梯形凹槽的一端加裝引弧板，另一端加裝滅弧板；最後用自動埋弧焊機在 鋼板上沿梯形凹槽從引弧板一端向滅弧板一端進行埋弧焊焊接；先從凸面頂點的梯形凹槽開始焊接，然後再對稱同時焊接凸面頂點兩側的梯形凹槽，焊接一層一層地進行，焊接一層 後，對鋼板的變形量進行測量，視鋼板的變形情況繼續進行第二層、第三層焊接，直至鋼板 被完全校平，焊接完成後去除引弧板和滅弧板，最後將鋼板在600°C進行去應力回火處理。埋弧焊焊接時，需要採用的焊劑和焊絲應與厚鋼板的材質相對應，部分材料與焊 絲、焊劑的對應關係如表1所示。表 權利要求
1.一種超厚鋼板校平方法，其特徵在於包括如下步驟1)在發生彎曲變形的鋼板凸面一側的凸面頂點和凸面頂點兩側，加工相平行的梯形凹槽；2)在對應梯形凹槽的一端加裝引弧板，另一端加裝滅弧板；3)用自動埋弧焊機在鋼板上沿梯形凹槽從引弧板一端向滅弧板一端進行埋弧焊焊接； 視鋼板變形情況進行一層或多層焊接，直至鋼板被校平；4)焊接完成後，將鋼板在550°C— 670°C之間作回火處理，以消除內應力。
2.根據權利要求1所述的一種超厚鋼板校平方法，其特徵在於所述梯形凹槽為等腰 梯形，梯形凹槽的下底和腰之間的夾角為65° 士5°，梯形凹槽的上底寬度為3 — 10mm。
3.根據權利要求2所述的一種超厚鋼板校平方法，其特徵在於所述梯形凹槽的高與 鋼板厚度之比為1:(4 一 8)。
4.根據權利要求3所述的一種超厚鋼板校平方法，其特徵在於所述相鄰梯形凹槽的 間距與鋼板彎曲的曲率半徑之比為1 :(3 — 10)。
5.根據權利要求1一 4任意一項所述的一種超厚鋼板校平方法，其特徵在於進行埋 弧焊時，先從凸面頂點的梯形凹槽開始焊接，然後再同時對稱焊接凸面頂點兩側的梯形凹 槽。
6.根據權利要求1一 4任意一項所述的一種超厚鋼板校平方法，其特徵在於進行埋 弧焊時，在鋼板凸面上避開梯形凹槽擱置重物。
全文摘要
本發明涉及機械加工工藝技術領域內的一種超厚鋼板校平方法，首先，在發生彎曲變形的鋼板凸面一側的凸面頂點和凸面頂點兩側，加工相平行的梯形凹槽；然後在對應梯形凹槽的一端加裝引弧板，另一端加裝滅弧板；再用自動埋弧焊機在鋼板上沿梯形凹槽從引弧板一端向滅弧板一端進行埋弧焊焊接；視鋼板變形情況進行一層或多層焊接，直至鋼板被校平；焊接完成後，將鋼板在550℃－670℃之間作回火處理，以消除內應力。利用本發明的方法，可將厚度200－600mm的超厚鋼板校平，其可適用於面積大的超厚鋼板校平，有效地解決了厚鋼板彎曲變形後的校平問題，有效地降低了鋼板毛坯成本以及加工餘量過大帶來的加工成本，提高了經濟效益。
文檔編號B23P17/00GK102139441SQ20111007669
公開日2011年8月3日 申請日期2011年3月29日 優先權日2011年3月29日
發明者季雪冬, 居久根, 張慶明 申請人:江蘇揚力集團有限公司