異種鋼風扇加熱焊接工藝及其所用加熱爐的製作方法
2023-10-09 12:04:59
專利名稱：異種鋼風扇加熱焊接工藝及其所用加熱爐的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發電機轉子風扇的焊接工藝，尤其涉及一種採用中碳鋼與鍋爐板的異種鋼風扇加熱焊接工藝及其所用加熱爐。
背景技術：
一般工件異種鋼材料的焊接譬如說中碳鋼和鍋爐板的焊接，通常預熱溫度為200～250℃，保溫時間視工件厚度而定，然後一次性焊完，工件極易產生裂紋，影響產品質量。另外，使用一個加熱爐進行預熱、保溫、熱處理三個不同階段的加熱，工步太長，過程不緊湊，而且這幾個階段的溫度要求差別很大，因此會造成極大的能源浪費。採用一個加熱爐進行焊接加熱，溫度控制困難，調溫時間長，延長了等待周轉過程，生產效率低下。使用一個加熱爐，則必須選用大功率的，同樣也會造成能源浪費。
發明內容
本發明的目的就是為了解決目前採用異種鋼的發電機轉子風扇焊接工藝中易產生裂紋，能源耗費大，影響產品質量的問題，提供一種具有能夠在異種鋼加熱焊接過程中的不同階段，提供相應需要的溫度，節約能源，提高效率，且保證焊接質量等優點的異種鋼風扇加熱焊接工藝。
本發明的另一個目的是提供一種異種鋼風扇加熱焊接工藝用加熱爐，它具有結構簡單，使用方便等優點。
為實現上述目的，本發明採用如下技術方案一種異種鋼風扇加熱焊接工藝，它採用雙預熱一處理的工藝，其步驟為，(1)焊前預熱a、將壓製成型的風扇葉依組裝胎具與風扇薄環組裝在一起，送至大功率加熱爐加熱至400～500℃，進行第一次預熱，保溫2小時以上；b、將上述組件移出大功率加熱爐爐，焊接風葉；c、冷卻後移出胎具，經車斜面後與風扇厚環組裝，校正、點牢；d、送至大功率加熱爐進行第二次預熱至400～450℃，保溫2小時以上；(2)保溫焊接e、將上述組件移出大功率加熱爐，將風扇上下焊縫施焊；f、焊後立即進小功率加熱爐進行一次保溫熱處理，溫度為300～400℃；g、出爐清理焊渣、焊瘤、飛濺；(3)焊後熱處理h、將風扇組件移進大功率加熱爐，進行退火熱處理，溫度650℃；然後噴砂。
所述步驟a中，風扇葉組裝後校正，並用楔鐵將葉片卡緊點牢。
所述步驟b中，終焊溫度不低於200℃，焊縫一次成形，無搭接。
所述步驟e中，施焊至◣4～6，終焊溫度不低於200℃，焊縫一次成形，無搭接。
一種異種鋼風扇加熱焊接工藝用加熱爐，其結構為，它有爐體、爐門，在爐體內由活動耐火隔板將爐腔分為多個單區獨立控溫，在爐體的頂部還設有至少一個均溫風扇。
所述單區空腔可調。
本發明工藝採用「雙預熱一處理」的方法，同時使用雙加熱爐，且爐膛溫控單區可以根據需要靈活調節容積，加熱爐可以根據工藝要求設定不同的升溫速率和保溫時間，同時保證高的控溫精度，從而大大地節約了能源，保證了焊接質量，提高了生產效率。
本發明的有益效果是工藝技術非常簡單，但是其在異種鋼加熱焊接領域證明是有突出優點的。
1、保證了風扇焊接質量異種鋼材料焊接後必須立即趁熱退火，若冷卻後再退火，極易產生裂紋，影響產品質量。現有技術採用「一次預熱一次性焊完」技術，工件殘次品率高，且使用一個加熱爐進行風扇焊接，在第二至第三的過程中，由於不能及時進行退火，加工的風扇經常產生裂紋，嚴重的時候，甚至一個月生產的風扇都是次品。使用雙加熱爐之後，工藝合理，風扇質量大幅度提高，杜絕了殘次品的產生，減少了浪費，增加了效益。
2、現有的中頻熱處理加熱爐，結構為聯體式，第一節加熱，第二、三、四節只能保溫，無法進行高溫加熱，且加熱的同時無法均溫。而本發明採用的雙加熱爐，結構為分體式，兩個加熱爐可以獨立加熱，也可以獨立保溫，靈活實用，且本發明採用的加熱爐頂部裝有兩個均溫風扇及相應風道，加熱的同時進行均溫，提高了工作效率。
3、節約了能源本發明的加熱爐，爐膛進行了幾個單區獨立控溫，而且爐膛的容積可以根據實際需要人工控制大小(耐火磚隔熱牆，成本低，易操作)；同時採用一大一小兩種功率的加熱爐，可以根據工件熱處理溫度需要選擇控制使用，從而大大地節約了能源。
4、提高了生產效率使用兩臺加熱爐，減少了風扇焊接加熱中間等待時間，明顯提高了生產效率。
5、減少了環境汙染用電加熱代替原來的火焰反射加熱，環保效果顯著。
圖1為加熱爐結構示意圖。
其中，1、爐體，2、均溫風扇，3、爐門，4、臺車。
具體實施例方式
下面結合附圖與實施例對本發明作進一步說明。
本發明採用了「雙預熱一處理」工藝，即兩次焊前預先加熱，一次中間熱處理。
其工藝過程為1、焊前預熱a、(第一次預熱)將壓製成型的風扇葉依組裝胎具與風扇薄環組裝在一起，並用拐尺校正，保證12等分圓周，保證2～3mm加工餘量，用楔鐵將葉片卡緊點牢後，送至大功率加熱爐加熱至400～500℃，保溫2小時以上；b、將上述組件移出大功率加熱爐，用E5015焊條焊接風葉，外側至◣4～6，終焊溫度不低於200℃，焊縫要求一次成形，無搭接，不得存在裂紋、咬邊等缺陷；c、冷卻後移出胎具，經車斜面後與風扇厚環組裝，用拐尺校正，使兩環同軸度誤差小於1mm，點牢；d、(第二次預熱)送至大功率加熱爐預熱至400～450℃，保溫2小時以上；2、保溫焊接e、將上述組件移出大功率加熱爐，用E5015焊條將風扇上下焊縫施焊至◣4～6，終焊溫度不低於200℃，焊縫要求一次成形，無搭接，不得存在裂紋、咬邊等缺陷；f、(一次處理)焊後立即進小功率加熱爐進行保溫熱處理，溫度300～400℃g、出爐清理焊渣、焊瘤、飛濺等；3、焊後熱處理h、將風扇組件移進大功率加熱爐，進行退火熱處理，溫度650℃；然後噴砂處理。
本發明中所用的加熱爐結構為，它有爐體1、爐門3，爐體1內置臺車4上，在爐體1內由活動耐火隔板將爐腔分為多個單區獨立控溫，其空腔可調。在爐體1的頂部還設有至少一個均溫風扇2。
權利要求
1.一種異種鋼風扇加熱焊接工藝，其特徵是它採用雙預熱一處理的工藝，其步驟為，(1)焊前預熱a、將壓製成型的風扇葉依組裝胎具與風扇薄環組裝在一起，送至大功率加熱爐加熱至400～500℃，進行第一次預熱，保溫2小時以上；b、將上述組件移出大功率加熱爐爐，焊接風葉；c、冷卻後移出胎具，經車斜面後與風扇厚環組裝，校正、點牢；d、送至大功率加熱爐進行第二次預熱至400～450℃，保溫2小時以上；(2)保溫焊接e、將上述組件移出大功率加熱爐，將風扇上下焊縫施焊；f、焊後立即進小功率加熱爐進行一次保溫熱處理，溫度為300～400℃；g、出爐清理焊渣、焊瘤、飛濺；(3)焊後熱處理h、將風扇組件移進大功率加熱爐，進行退火熱處理，溫度650℃；然後噴砂。
2.根據權利要求1所述異種鋼風扇加熱焊接工藝，其特徵是所述步驟a中，風扇葉組裝後校正，並用楔鐵將葉片卡緊點牢。
3.根據權利要求1所述異種鋼風扇加熱焊接工藝，其特徵是所述步驟b中，終焊溫度不低於200℃，焊縫一次成形，無搭接。
4.根據權利要求1所述異種鋼風扇加熱焊接工藝，其特徵是所述步驟e中，施焊至◣4～6，終焊溫度不低於200℃，焊縫一次成形，無搭接。
5.一種權利要求1所述的異種鋼風扇加熱焊接工藝用加熱爐，其特徵是所述加熱爐結構為，它有爐體、爐門，在爐體內由活動耐火隔板將爐腔分為多個單區獨立控溫，在爐體的頂部還設有至少一個均溫風扇。
6.根據權利要求5所述的異種鋼風扇加熱焊接工藝用加熱爐，其特徵是所述單區空腔可調。
全文摘要
本發明公開了一種異種鋼風扇加熱焊接工藝及其所用加熱爐。它在風扇製作過程中，採用「雙預熱一處理」的工藝方法，同時採用雙加熱爐，可以實現風扇的預熱、中間加熱焊接及焊後熱處理，都能夠在一個工序內低成本快速完成，並使風扇製作過程的工藝參數得到有效的調控，從而保證異種鋼風扇的焊接質量。
文檔編號B23K37/00GK101049654SQ20071001552
公開日2007年10月10日 申請日期2007年5月16日 優先權日2007年5月16日
發明者張傳林, 王明彬, 閆方臣, 尚曉峰, 毛雲山 申請人:山東齊魯電機製造有限公司