一種筒節斜底罐車罐體的製造工藝的製作方法
2023-06-29 10:48:16 1
專利名稱：一種筒節斜底罐車罐體的製造工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鐵道罐車罐體的製造工藝，具體涉及一種筒節斜底罐車罐體的 製造工藝。
背景技術：
目前的鐵道罐車罐體結構形式大約有直筒、魚腹、斜底、"V"形四種形式。直
筒與魚腹罐體存在液體介質卸空的問題，為了解決此問題，罐體結構大多採用斜底、
"V"形結構。而在車輛換長改變困難的情況下，要想順利完成鐵道罐車第四次升級 換代(60t級升級為70t級)，其車體結構從直筒形罐體改為斜底罐。其製造工藝方 法還是一直沿用傳統直筒罐製造的工藝方法，這種傳統用直筒罐製造的工藝方法制 造斜底罐的具體方法如下 工藝方法一-
參見圖2，罐體以罐體橫向中心為界，由兩個筒節組成，兩個筒節的組成採用上 下板結構，筒節板料採用數控切割下料，切割出兩端曲線後滾製成半圓。由於兩筒 節的端面形狀為直角錐臺，無法滾制，無法滿足批量生產需求，只能將上下板用中 徑滾制滾成直筒，再將上下板強力組裝成兩個筒。採用這種方法在縱縫焊接後，兩 縱縫(虛線之間)出現凹心(100%)，縱縫(虛線至筒體端部)出現桃尖(100%)，無 法調修，筒體與封頭組對後，在縱縫處易出現錯邊，罐體整體成形質量差。 工藝方法二
參見圖3，筒體釆用上下板結構，對筒之前各工序與現直筒罐製造工藝相同。對筒時，切去圖2所示下板兩側弧線之間板材，對上兩弧線，下板形成斜底，後續各 工序與現直筒罐製造工藝相同， 一個斜底罐體形成。
採用這種方法在滾制後的下板上切割出相貫線，空間操作比較困難，切割質量 差，對縫後間隙大，焊接質量不易保證。罐體底部沒有完全切割，並且成型後有鼓
包(100%)。
採用上述兩種工藝方法生產製造斜底罐車時，造成的缺陷均為不可避免和修復 的，且罐體各部設計尺寸理論上不能保證設計尺寸。
發明內容
本發明的目的在於提供一種筒節斜底罐車罐體的製造工藝，其解決了背景技術 中罐體整體成形質量差，切割質量差，焊接質量不易保證的技術問題。
本發明的技術解決方案是
一種筒節斜底罐車的製造工藝，其特徵在於，該製造工藝包括以下步驟
1) 滾制筒節圓錐體
1.1) 取兩張正圓錐展開的板料，分別用滾圓機滾制彎曲成型，再對筒節縱縫焊 接，得第一節圓錐臺形筒節和第二節圓錐臺形筒節
所述第一、第—圓錐臺形筒節的圓錐體均為正圓錐體，其斜度相同，所述第二 圓錐臺形筒節的圓錐臺體的頂面第一圓錐臺形筒節的圓錐臺體的底面的直徑相同；
1.2) 取一張正圓錐斜截展開的板料，用滾圓機滾制彎曲成型，再對筒節縱縫焊 接，得第三直角斜錐體筒節；
所述第三直角斜錐體筒節的圓錐體的頂面與第二圓錐臺形筒節的圓錐體的底面
直徑相同；
2) 組對筒節圓錐體2. 1)先把第一圓錐臺形筒節圓錐臺體的頂面與一個罐體封頭用筒節組對裝置組 對，並使第一圓錐臺形筒節圓錐臺體的中心線與罐體封頭的中心線重合，再對內、 外縱環縫焊接；
2. 2)再把第一圓錐臺形筒節圓錐體的底面與第二圓錐臺形筒節圓錐體的頂面用 筒節組對裝置組對，並使第一圓錐臺形筒節圓錐體的中心線與第二圓錐臺形筒節圓 錐體的中心線重合，再對內、外縱環縫焊接；
2. 3)最後再把第二圓錐臺形筒節圓錐體的底面與第二直角斜錐體筒節圓錐體的 頂面用筒節組對裝置組對，並使第二圓錐臺形筒節圓錐體的中心線與第三直角斜錐 筒節圓錐體的中心線重合，再對內、外縱環縫焊接，得一個半罐體；
3)形成罐體
將兩個半罐體的第三筒節圓錐體的底面用固定對口機組對，並使兩個半罐體的 中心線重合，再對內、外縱環縫焊接，形成罐體。
上述步驟2)中還包括筒節圓錐體定位步驟，其中筒節圓錐體定位步驟具體包括
1) 筒節圓錐體縱向定位
筒節圓錐體按順序由生產線傳送到組對工位，並將需要組對的筒節圓錐體在傳 輸線和側嚮導軌的作用下分別傳送到筒節組對裝置的兩側，用筒節組對裝置附帶的 定位裝置實現縱向定位；
2) 筒節圓錐體水平定位
啟動可升降的滾輪架，利用滾輪架的升降，調節筒節圓錐體使筒節成正圓錐臺 狀，使筒節圓錐臺體中心線水平，實現水平定位；
3) 筒節圓錐體環向定位
利用滾輪架的旋轉，旋轉筒節圓錐體，使筒節組對裝置兩側的筒節環向處於所需位置，實現環向定位；
4) 筒節圓錐臺體端面與筒節組對裝置中心定位
利用對口機的升降功能，使筒節組對裝置的中心與筒節圓錐體中心重合，實現 中心定位；
5) 筒節圓錐體徑向、軸向定位
利用筒節組對裝置的環向夾緊、軸向拉近機構完成兩筒節的夾緊、拉近，實現 組對。
上述內、外縱環縫焊接是利用筒節組對裝置旋轉完成內、外縱環縫焊接。 上述筒節組對裝置可為對口機。
上述筒節組對裝置的軸向拉近機構具體是液壓夾緊拉近裝置。 上述內、外縱環縫焊接是組對後焊接。 上述焊接採用埋弧自動焊的焊接方式。 本發明具有一下優點
1) 所生產的斜底罐罐體完全符合設計要求，從根本上消除了因工藝方法產生的 斜底罐體存在的質量缺陷。
2) 筒節環縫焊接時同時進行內外環縫焊接提高效率30%，筒節成型焊接採用單 面焊雙面成型工藝提高效率50%。
3) 筒節環縫組對採用外箍組對方式精度達到2ram,焊縫成型質量可靠，操作方 便靈活、適應性強。
圖1為發明所製造罐體的結構示意圖； 圖2傳統上下板工藝下料方式一；圖3傳統上下板工藝下料方式二。
具體實施例方式
參見圖l， 一種筒節斜底罐車的製造工藝，該製造工藝包括以下步驟
1) 滾制筒節圓錐體
1.1) 取兩張正圓錐展開的板料，分別用滾圓機滾制彎曲成型，再對筒節縱縫焊 接，得第一節圓錐臺形筒節和第二節圓錐臺形筒節
第一、第二圓錐臺形筒節的圓錐體均為正圓錐體，其斜度相同，所述第二圓錐 臺形筒節的圓錐臺體的頂面第一圓錐臺形筒節的圓錐臺體的底面的直徑相同；
1.2) 取一張正圓錐斜截展開的板料，用滾圓機滾制彎曲成型，再對筒節縱縫焊 接，得第三直角斜錐體筒節；
第三直角斜錐體筒節的圓錐體的頂面與第二圓錐臺形筒節的圓錐體的底面直徑 相同；
2) 組對筒節圓錐體
2.1)先把第一圓錐臺形筒節圓錐臺體的頂面與一個罐體封頭用對口機組對，並 使第一圓錐臺形筒節圓錐臺體的中心線與罐體封頭的中心線重合，再對內、外縱環 縫焊接；
2. 2)再把第一圓錐臺形筒節圓錐體的底面與第二圓錐臺形筒節圓錐體的頂面用 對口機組對，並使第一圓錐臺形筒節圓錐體的中心線與第二圓錐臺形筒節圓錐體的 中心線重合，再對內、外縱環縫焊接；
2. 3)最後再把第二圓錐臺形筒節圓錐體的底面與第三直角斜錐體筒節圓錐體的 頂面用對口機組對，並使第二圓錐臺形筒節圓錐體的中心線與第三直角斜錐筒節圓 錐體的中心線重合，再對內、外縱環縫焊接，得一個半罐體；3)形成罐體
將兩個半罐體的第三筒節圓錐體的底面用固定對口機組對，並使兩個半罐體的 中心線重合，再對內、外縱環縫焊接，形成罐體。
步驟2)中還包括筒節圓錐體定位步驟，其中筒節圓錐體定位步驟具體包括
1) 筒節圓錐體縱向定位
筒節圓錐體按順序由生產線傳送到組對工位，並將需要組對的筒節圓錐體在傳 輸線和側嚮導軌的作用下分別傳送到對口機的兩側，用對口機附帶的定位裝置實現 縱向定位；
2) 筒節圓錐體水平定位
啟動可升降的滾輪架，利用滾輪架的升降，調節筒節圓錐體使筒節成正圓錐臺 狀，使筒節圓錐臺體中心線水平，實現水平定位；
3) 筒節圓錐體環向定位
利用滾輪架的旋轉，旋轉筒節圓錐體，使對口機兩側的筒節環向處於所需位置， 實現環向定位；
4) 筒節圓錐臺體端面與對口機中心定位
利用對口機的升降功能，使對口機的中心與筒節圓錐體中心重合，實現中心定
位；
5) 筒節圓錐體徑向、軸向定位
利用對口機的環向夾緊、軸向拉近機構完成兩筒節的夾緊、拉近，實現組對。 其中，內、外縱環縫焊接是利用對口機旋轉完成內、外縱環縫焊接。 其中，對口機的軸向拉近機構具體是液壓夾緊拉近裝置。 其中，內、外縱環縫焊接採用埋弧自動焊接是組對後焊接。
權利要求
1. 一種筒節斜底罐車罐體的製造工藝，其特徵在於，該製造工藝包括以下步驟1)滾制筒節圓錐體1. 1)取兩張正圓錐展開的板料，分別用滾圓機滾制彎曲成型，再對筒節縱縫焊接，得第一節圓錐臺形筒節和第二節圓錐臺形筒節所述第一、第二圓錐臺形筒節的圓錐體均為正圓錐體，其斜度相同，所述第二圓錐臺形筒節的圓錐臺體的頂面第一圓錐臺形筒節的圓錐臺體的底面的直徑相同；1. 2)取一張正圓錐斜截展開的板料，用滾圓機滾制彎曲成型，再對筒節縱縫焊接，得第三直角斜錐體筒節；所述第三直角斜錐體筒節的圓錐體的頂面與第二圓錐臺形筒節的圓錐體的底面直徑相同；2)組對筒節圓錐體2. 1)先把第一圓錐臺形筒節圓錐臺體的頂面與一個罐體封頭用筒節組對裝置組對，並使第一圓錐臺形筒節圓錐臺體的中心線與罐體封頭的中心線重合，再對內、外縱環縫焊接；2. 2)再把第一圓錐臺形筒節圓錐體的底面與第二圓錐臺形筒節圓錐體的頂面用筒節組對裝置組對，並使第一圓錐臺形筒節圓錐體的中心線與第二圓錐臺形筒節圓錐體的中心線重合，再對內、外縱環縫焊接；2. 3)最後再把第二圓錐臺形筒節圓錐體的底面與第三直角斜錐體筒節圓錐體的頂面用筒節組對裝置組對，並使第二圓錐臺形筒節圓錐體的中心線與第三直角斜錐筒節圓錐體的中心線重合，再對內、外縱環縫焊接，得一個半罐體；3)形成罐體將兩個半罐體的第三筒節圓錐體的底面用固定對口機組對，並使兩個半罐體的中心線重合，再對內、外縱環縫焊接，形成罐體。
2. 根據權利要求1所述筒節斜底罐車的製造工藝，其特徵在於，所述步驟2)中 還包括筒節圓錐體定位步驟，其中筒節圓錐體定位步驟具體包括1) 筒節圓錐體縱向定位筒節圓錐體按順序由生產線傳送到組對工位，並將需要組對的筒節圓錐體在傳 輸線和側嚮導軌的作用下分別傳送到筒節組對裝置的兩側，用筒節組對裝置附帶的 定位裝置實現縱向定位；2) 筒節圓錐體水平定位啟動可升降的滾輪架，利用滾輪架的升降，調節筒節圓錐體使筒節成正圓錐臺 狀，使筒節圓錐臺體中心線水平，實現水平定位；3) 筒節圓錐體環向定位利用滾輪架的旋轉，旋轉筒節圓錐體，使筒節組對裝置兩側的筒節環向處丁所 需位置，實現環向定位；4) 筒節圓錐臺體端面與筒節組對裝置中心定位利用對口機的升降功能，使筒節組對裝置的中心與筒節圓錐體中心重合，實現 中心定位；5) 筒節圓錐體徑向、軸向定位利用筒節組對裝置的環向夾緊、軸向拉近機構完成兩筒節的夾緊、拉近，實現 組對。
3. 根據權利要求1所述筒節斜底罐車的製造工藝，其特徵在於所述內、外縱 環縫焊接是利用筒節組對裝置旋轉完成內、外縱環縫焊接。
4. 根據權利要求1 3任一所述筒節斜底罐車的製造工藝，其特徵在於所述筒 節組對裝置為對口機。
5. 根據權利要求4所述筒節斜底罐車的製造工藝，其特徵在於所述筒節組對 裝置的軸向拉近機構具體是液壓夾緊拉近裝置。
6. 根據權利要求5所述筒節斜底罐車的製造工藝，其特徵在於所述內、外縱 環縫焊接是組對後焊接。
7. 根據權利要求6所述筒節斜底罐車的製造工藝，其特徵在於所述焊接採用 埋弧自動焊的焊接方式。
全文摘要
一種筒節斜底罐車罐體的製造工藝，該製造工藝包括滾制筒節圓錐體、組對筒節圓錐體以及形成罐體三個步驟，本發明具有步驟設計合理，所生產的斜底罐罐體完全符合設計要求從根本上消除了因工藝方法產生的斜底罐體存在的質量缺陷，且大大提高焊接焊縫質量。本發明適用生產各種筒節斜底罐車，並可以規模化生產。
文檔編號B23K9/02GK101417381SQ20081023211
公開日2009年4月29日 申請日期2008年11月5日 優先權日2008年11月5日
發明者李向東, 楊春峰, 宇 王, 王利東, 王建紅, 範文革, 曼 董, 嘉 鄧, 陳軍濤, 陳勝利, 韓志堅 申請人:西安軌道交通裝備有限責任公司