论椎体墩身的加工工艺模板.doc

椎体墩身模板加工工艺
近几年来，我单位接连制作了几套相类似椎体墩身模板。经过不停探索研究，改善工艺，利用现有简易设备，形成了制作过程简单易行流水作业，既压缩了工期，又确保了质量．造出钢模板能够确保工艺和施工质量要求，特将此方法总结以下：　　
一.工艺步骤图．
园法兰划线→下料→号料→校正→焊接→配钻
　 钢板对接→划线→下料→卷筒
护板裁切→卷弧→校头→钻焊眼
竖直法兰划线→切割下料→配钻→号料
拼装→焊接→开刀→上竖法兰→除锈→上原子灰→打磨→喷漆
二、加工计算方法介绍
1、由实际墩身求制作尺寸
因为钢板卷成筒时，内径周长缩短，外径周长伸长，而中径不变，故园形墩模板周长尺寸应另增加一个板厚δ，同时考虑到焊接时模板收缩及开刀割缝损失。
（1）下口直径 D实π+2n+2π
D制= ------------ +δ
π d
L
（2）上口直径 d实π+2n+2π H
d制= ------------ +δ
π D
同理分节处制做直径及法兰加强处直径由此公式求得

公式中 2n→表示开刀数量和一刀损失2mm乘积

2π→表示焊接时收缩余量

δ→表示模板面板厚度
（3）由公式 H总/(H总-H制)=D制/d制　 可求得H总　
公式中H总　→表示锥本总高度
H制 →表示锥体制作高度，即墩身实际高度
（4）由公式L制　= √H总2+（D制/2）2 可求得L制
公式中L制→表示椎体总母线制作长度
同理由（3）、（4）分别可求得分节后每节H总及L制
2、由展开图求α角、弦长a、弦高h
（1）由公式α　=D制π/2L制π×360°求得α α
（2）由公式a弦长=2sin(α/2 )L制 求得a弦长 h
（3）由公式h弦高=cos(α/2) L制 求得h弦高 a
同理，由（2）、（3）分别可求得分节后每节弦长，弦高。
3、计算展开图制作直径弧线方法
理论上以L制母线为半径可直接划出标准弧线，因为L制母线长过大，实际操作起来不可行，故我们采取了近似坐标计算方法确定点，然后近似连线，方便于工人实际操作。
以下图所表示建立x、y轴坐标，将α角分成若干等分，分别求得对应x值、y值，利用x、y值确定对应点，将这些点相邻两点以直线形式相连成弧线。α角划分等份越多，划出线越靠近实际，通常情况下x值我们全部控制在200mm左右。
图所表示求β角对应x、y值，
β角可由α等份后倍数求得。
由公式 x=L母线sinβ

y=cosβL母线-h弦高

可求得对应x、y，确定点A、B

在x1轴上确定A时，代入公式L母线及h弦高，要和之相对应。
在x2轴上确定B时，代入公式L母线及h弦高，要和之相对应。
x1和x2轴可由对应弦长a1、a2确定，两线距离可由弦高差h1-h2确定，两侧每节母线长可由总母线差L1- L2确定，这么就完成了弧线划线作业。
4、圆法兰计算方法
（1）有护板法兰内径计算方法 D内径=D制+2δ护板+δ面板
（2）无护板法兰内径计算方法 D内径=D制(中径)+δ面板
三、制作加工工艺方法
1、 拼板 b≥300mm
因为采购钢板、宽度、长度有限，
所以应该先在平地把面板拼接成大型钢
板，拼板时为了预防焊缝在卷筒时断裂，
焊缝要错开最小300mm（见图），焊接时先点焊成整板，再焊短焊缝，最终从中间向两端施焊长焊缝，这么可降低应力,减小波浪变形，下料后，如有直通焊缝或三角焊缝，为了预防卷筒开裂，要翻过板来两端施焊100mm长后再卷筒，为了减小场地使用面积可一边拼板，一边划线一边下料。
2、 对接缝处理
以前我们通常采取双面焊，然后对模面进行打磨处理，现在我们采取单面焊，即圆筒外侧施焊，模面对接缝除特殊情况外(如为了预防卷筒开裂施焊一小段)，其它全部不焊，而是采取除锈，原子灰填缝后打磨平措施，此工艺实际证实可行，而且既省工又省料，大大缩短了工期，节省了成本。
3、 上、下两节对接工艺
因为面板采取大型拼板, 施焊后再划线下料，上、下两节属于刀口对刀口连接，所以割口处,要求一刀割下，不许可因稍有参差不齐而修割，避免对接口接缝缺肉，这么既节省了材料，同时接缝处能确保严密，而且上、下两节接口，我们采取了公母口咬死工艺，避免出现上、下接口有错台弊病。图所表示，制作工艺以下：
第一节制作时底口利用平台限位成圆，
上口先点焊护板（采取薄板以降低应力）
制作成母口，再采取厚板法兰校圆焊接成
形后，用木锤敲振内筒壁以释放应力，然
后移下平台。第二节底口再次限位成圆，
但不加护板及法兰，上口同第一节相同处理制作成母口，再利用木锤释放应力后，用吊车吊起和第一节上、下接口对齐，不许可出现错台及缝隙，再点焊第二节底口护板，制作成公口，并把护板予留3mm间隙，然后再拼装法兰，使上、下眼位对正后施焊，完成后把第二节吊下平地，第三节、第四节┅┅依次类推反复第二节工作，这种工艺确保了眼位正确性，出厂前也避免了试拼这一道工序。
4、 卷筒
用卷板机卷板时，两端头应先用锤击或样板压制方法形成弧形，预防死弯，尤其是直径较小椎形筒，这一步骤必不可少。
5、 法兰制作及使用
不管是上、下接口圆法兰，还是竖向角钢法兰，我们全部采取配钻工艺，使用时候，依据号料,法兰一对一对使用，确保了眼位正确。
6、 圆形法兰下料
因为上、下法兰是圆形，而钢板
宽度有限，图所表示，下料只能先下
出法兰瓣，然后再拼装成圆，下料时
我们采取半自动切割机双割头同时切
割，为了避免材料浪费，从大到小依次变径下料，这种工艺成型美观，变形较小。
四、总结
我单位采取制作加工工艺，需要投资及设备较少，而且提升了工作效率，满足了钢模板工期短市场需求，当然还有部分工艺需要更新，这方面我们也主动探讨，不停完善，以实现利润最大化，成本最小化。

二OO四年十二月九日