风机工艺样本.doc

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重庆嘉陵特殊风机有限公司风机工艺
一, 通风机制造的主要工艺
¡ 1放样下料
¡ 2钣金焊接
¡ 3机械加工
¡ 4装配试验
¡ 5油漆
二、 通风机常见的材料及应用
1.Q235-机壳, 底座, 支架, 通用小叶轮
2.Q345-叶轮, 机壳
3.WH60A.Q460.HQ785.Q390国产叶轮材料
Weldox700.Weldox900.JFE780进口叶轮材料
4.P930.P450叶轮防磨及机壳防磨
5.45#.35CrMo.42CrMo主轴, 轮毂, 联轴器
6.HT200.HT250轴承座
7.QT500轮毂
8.1CrNi9Ti.316L.sus304叶轮, 机壳
9.材料要求
a.通风机铆焊件所用材料应符合有关材料标准规定, 转动件须具有合格证明式检验报告。
b.严禁使用有夹层, 重皮等缺陷的材料
c.非转动件的外表面允许有深度不超过0.5mm的划痕, 并在涂漆前予以腻平, 铝不超过0.3mm.
d.对锈蚀等级为B级以下的材料, 不得用在转动件上, 也不得用在其余零件的外表面上。
e.转动件代用材料的力学性能应不低于被代用材料的力学性能
锈蚀等级: A.全面覆盖着氧化皮而几乎没有铁锈的钢材表面
B.已发生锈蚀, 而且部分氧化皮已经剥落的钢材表面
C.氧化皮已因锈蚀而剥落, 或者能够刮除, 而且有少量点蚀的钢材 表面.
D.氧化皮已因锈蚀而全面剥离, 而且普遍发生点蚀的钢材表面.
三, 常见设备
1.下料——数控切割机: 火焰, 等离子, (水下)
手工等离子切割机, 振动剪, 剪板机, 坡口机
2.成型——折边机, 弯管机, 卷板机, 350T.1000T液压机
3.焊接——二氧化碳焊机, 交直流电弧焊机
4.机加工——典型: 4m立车, 10m卧车,T68镗床, 1.5m龙门刨, 拉床, 线切割, 外圆磨, 平面磨, 摇臂钻, 插床.
5.平衡及测试——平衡机( 1T—40T),测试台
四.钣金焊接工艺基础知识
1.钢材的矫正
a.手工 b.火焰 c.机械
2.放样与划线及下料
a.手工划线 b.数控放样下料 c.利用样板进行划线
放样和划线是铆焊加工的第一道工序, 其工作的精确性直接影响到以后的加工质量
三.样板的制造公差
a.样板制造的线性极限偏差
尺寸
2~400
400~1000
1000~
~4000
4000~8000
偏差
+0.5 -0.5
+1
-1
+1.5
-1.5
+2
-2
+2.5
-2.5

6.钢材的坡度加工
( 一) 加工法
1.气割坡口 2.机加工坡口( 刨, 车) 3.坡口机打坡口 4.碳弧气刨坡口
气割和碳弧气刨的坡口用砂轮打磨光滑, 去除渗碳层, 直至露出金属光泽
( 二) 坡口的型式
1.U型 2.x型 3.v型
( 三) 叶轮的坡口要求
( 1) 叶片坡口及焊逢形式
a.小于8mm不开坡口
b.8~10mm单边坡口
c.大于10mm开双边坡口
d.焊脚高度见标准
( 2) .机翼形叶片坡口的形式
a.单边坡口
b.小于5mm不开坡口
c.焊脚高度
( 3) .耐磨头坡口形式
a.耐磨头开双边坡口
b.叶片厚度小于10mm.叶片与耐磨头对接处不开坡口
c.叶片厚度≥10mm, 叶片与耐磨头对接处开单边坡口
( 4) .前盘的坡口形式
a.锥形前盘 v型坡口
b.平前盘≥14mm. X型坡口
c.前盘拼接焊缝为全焊透料缝
( 5) .中盘坡口
a.中盘与中盘的拼接焊缝
b.中盘与幅板对接口及焊缝形式( 坡口角度单边25°, 背面碳弧气刨, 清根后焊接)
( 6) 空心轴
a.空心轴管的坡口形式
b.空心轴头的坡口形式
c.轴头与轴管对接的焊缝形式
d.空心轴法兰盘的坡口及焊缝形式
( 7) 进口圈焊缝坡口及焊缝形式
a.锥形前盘
b.平前盘
7.装配焊接工艺
( 一) 装配——利用划线和各种工具确定构件中各零部件相对位置的过程
( 二) 注意( 1)必须考虑焊接时操作是否方便和尽量减少焊接变形。
( 2) 定位焊接应符合要求, 定位焊是正式焊缝的一部分, 电流应比正式焊接时高10-15％
定位焊的尺寸也应达到要求。参考尺寸
( 3) 焊接顺序的安排: 尽量使焊缝能自由收缩, 应从中间向四周进行, 先打底完成, 后盖面。焊接时应对称施焊。( 双口吸焊接顺序)
( 4) 特种钢材的预热和后热
a.Q390以下一般不加热
b.40公斤以上级预热温度100℃~150℃, 同时也要进行后热
c.冬季对特种材料必须进保温房
1) WH60A Q460. 低于5℃
2) HQ785 JFE780. 低于8℃
( 5) 焊材及焊接参数的选择
1.当前公司机壳, 台座用Q235较多.大部分采用二氧化碳焊接.D1.2二氧化碳焊丝
2.叶轮以药皮焊条手工电弧焊为主, J507, J607,J707Ni, 焊条使用前必须按要求进行烘干。烘干后的焊条应立即放在焊条保温筒内。再烘干的焊条在保温筒内存放不得超4小时。( 水, 气孔, 氢)
3.焊条在使用时必须按工艺要求进行核查
4.工艺参数在允许的范围内进行调整。
( 6) 防止或减少焊接残余变形的措施
a.合理选择装配与焊接的顺序和方向
b.反变形法
c.刚性固定. 用槽钢. 叶轮背对背
d.合理选择焊接规范和焊接方法
e.锤击法
f.散热法
( 7) 关于耐磨焊接和叶轮的防磨处理
a.自制耐磨防护板, 叶片, 中盘, 波浪, 网格
用耐磨焊D057堆制而成, 成本低, 耗时耗工, 硬度HRC50, 偏低
b.P930, P450进口耐磨复合板
成本高, 制造叶轮时较为方便
c.进行耐磨焊道覆盖时, 主焊道必须探伤合格
( 8) .焊接质量要求
焊接质量应符合《ZBJ72038-90 通风机焊接质量检验》之规定
a.焊缝外形应光滑均匀, 焊道与焊道, 焊道与基本金属之间应平缓地渡过, 截面不得有突然的变化, 焊道宽度差不得大于3mm, 表面凹凸差不得大于2mm
b.焊缝表面不得存在裂纹, 焊穿, 焊瘤, 满溢和未填满的弧坑
c.板厚t≤3mm时不允许咬边;t>3mm时, 咬边深度d≤0.5mm
d.焊缝表面不允许有成群和网状的气孔存在
f.焊后清除氧化皮, 溶渣, 飞溅物及其它污垢
第二章 风机的静止件制造
第一部分: 单级离心风机机壳
一.机壳
( 一) 机壳的构造
组成: 1.前后侧板 2.蜗壳板 3.进出口法兰 4.加强圈
5.加强筋 6.观察门 7.吊耳 8.支腿 9.进气箱
( 二) 旋向和角度
1.左旋, 右旋 2.角度 : a.进气箱 b.出风口
( 三) 材料的选用与拼接
1.材料: Q235, 16Mn, 15MmV
2.下料拼接( 1) 材料应符合图纸要求。( 技术要求)
( 2) 拼接具体要求:
a.机壳侧边的拼缝应与出风边平行式垂直
b.小于或等于16号蜗壳板接缝不允许交错
c.大于16号机壳蜗壳板允许交错拼
d.拼接快数见表表2-1

二.机壳各零件制作
( 一) 蜗壳板的工艺过程
1.工艺要求
a.排料: 蜗板的长度方向应与板材的纤维方向一致
b.拼接: 剪切下料时, 除蜗舌板外, 蜗板应以剪板机最大剪切宽度为依据, 均匀分段, 块数符合表2-1规定, 采用数控切割下料, 将使拼接块数减少或不拼接。
c.错位: 焊缝外钢板拼接接头平面偏差小于十分之一板厚
2.蜗板加工
a.号料: 划出蜗板和蜗舌板的外形尺寸长×宽。号料线偏差符合要求
b.落料: 按线剪切, 试剪合格后, 调整定位板, 保证蜗壳板落料的上偏差取表
1-7中上偏差之半, 下偏差取表1-7中下偏差。
c.压型: 蜗舌板用蜗舌模压制而成, 用型线样板检查间隙, 应符合表1-9中的数值。
d.接拼: 将蜗板按要求在外侧一面拼焊, 校正直线度后施焊, 清理焊缝及熔渣( 亦可将蜗舌一并拼接)
e.滚弯: 把条料滚压成形, 各段型线符合要求( 板厚≤1.5mm可不滚弯)
f.整型: 校正蜗板不规则之型线, 公差符合表1-9中规定值。锤击痕深度<0.5mm的直角边垂直度公差。按表1-15.
( 二) 侧板的工艺过程
1.工艺要求
a.落料公差: 数控下料时, 坯料的极限偏差不得超过1-9中的偏差数值
b.拼接: 接缝在加强角钢处为宜, 以便覆盖
c.开坡口: 侧板厚度t>7~10mm应开坡口拼接
d.错位: 钢板对接平面错位应≤十分之一板厚
e.手工矫平时, 板材平面锤痕深度<0.5mm
f.号料时在侧板上标出产品型号, 机号及零件代号
g.切割面应平整, 不允许有金属锯齿状, 交错不齐等缺陷
h.清渣
2.侧板加工
a.下料: 数控下料材料和图纸进行校对, 材质, 厚度, 件数准确无误
b.矫平: 人工矫平或平板机矫平。单件侧板的平面度公差按表1-8, 组装成机壳后侧板的平面度公差按表2-3
( 三) 进气箱侧板, 围板, 工艺过程, 机壳侧板, 和蜗板
( 四) 进出口法兰, 对口法兰
1.下料: 用成型扁钢进行下料式用板材在剪板机上切割
2.矫直: 在液压校直机上进行或手工
3.拼装: 进出口法兰按图纸进行拼装, 宽度和长度都比基本尺寸大1-2mm
4.烊接: 先点固焊固定再按要求进行焊接
5.整型: 使平面度, 垂直度符合要求
6.钻孔: 划线, 钻孔
三.机壳部装配
( 一) 侧板拼装焊接
1.将各侧板放在平板上进行校平, 有手工和平板机两种方式, 表面不允许有明显的锤痕, 锤痕深度<0.5mm, 平面度见表1-8
2.开坡口: 坡口同前盘, V型坡口
3.点固焊: 按点固焊要求进行
4.划线: 按照图纸划加强筋线和围板线
5.上对口法兰: 上下法兰配对钻孔后, 按图纸尺寸要求要求拼装
6.拼装加强筋对有气密要求的机壳必须在加强筋的部位先焊接, 然后再装加强筋。
7.焊接: 按焊接要求, 焊接拼缝
( 二) 拼装侧板与蜗板
1.拼装侧板与蜗板
a.按位置线拼装蜗板, 从蜗舌板部分开始拼装点焊。蜗板与侧板边缘的偏差不大于加减1mm, 蜗板与侧板的垂直度公差见表1-15
b.将以上拼装件翻转180°扣在另一个侧板上, 用角尺对准两侧板的中心十字线, 校正同心度, 电焊( 拼装方法及要求同上)
c.加固: 在机壳内部加支撑
( 三) 拼装进气箱
1.进气箱单独制造
a.拼接侧板同机壳侧板
b.注意侧板板角度( 围板垂直于机壳侧板)
c.有连接法兰按图留出焊脚位置
2.进气箱同机壳一起成形
a.侧板在划线时需一起划出进气箱的位置
b.进气箱对口法兰( 上下两半) 要挂好线
c.经过挂线和测量来保证机壳, 进气箱同心
( 四) 拼装进出口法兰
.拼装出风口角钢框
将框套入, 以中心线为基准, 调整进出风口框架的垂直度, 施定位焊
( 五) 按支腿, 观察孔门, 吊耳
按图纸要求
( 六) 焊接
1.焊接前应做好加固工作
2.一般机壳内侧间断焊, 外侧满焊
3.对于有气密性要求的机壳内外都必须满焊
( 七) 整型, 清理
侧板平面度符合表2-3规定, 尺寸偏差及形位应符合要求
( 八) 喷砂除锈, 上底漆
四.进风口加工
( 一) 进风口结构
进风口的结构型式见图2-23
( 二) 材料选用与拼接
材料的选用同叶轮
机号≥4号的a,b型进风口允许在环面和锥面的切点附近接一道环形焊缝; C型进风口允许在切点附近接一道椭圆形接缝; e型风口的筒板允许有轴向接缝; 各型进风口的接缝位置见图4-49, 等分拼接块数据按表
( 三) 进风口加工
以9-19型锥弧形进风口为例, 采用整体压型坯料, 说明其工艺过程
1.号料: 用号料样板号料, 拼接要求按表, 材料纤维方向见图4-7
2-7工序: 即落料, 拼焊, 滚弯, 焊接, 磨平, 整型同轮盖加工工序。
8压型用图3-21或图3-22进风口压型模分两次压型。经进风口线样板检验。进风口弧面部分的型线的线轮廓度公差按表1-8, 基本尺寸为进风口喉径。进风口喉径的极限偏差, 不得超过基本尺寸的正负6‰.法兰平面度公差按表1-8
9.机械加工: 进风口车削加工定位的方法有两种: 一是根据锥筒锥面赵正定位, 一是利用压模( 图3-21的下模或图3-22的上模) 找正定位。压紧法兰边后, 车进风口高为H, 外圆至d, 见图4-50
10.钻孔:用进风口法兰模钻法兰上的孔, 空口去毛刺, 钻模设计时须以出口直径d作为定位基准, 来保证安装时的同心度。而图2-23f的结构, 只保证盖板上的法兰孔与出口直径同心即可。这样能够简化钻模设计。而进风口筒法兰孔的同心度要求此时就显得不那么重要了。
11.除锈
12.涂装

第三章
n 叶轮部:
n ㈠叶轮的作用—叶轮对气体做功,使气体获得能量( 静压和动压) 。
n ㈡叶轮的结构

n 单吸、 双吸、 加副前盘、 锯齿型中盘。
n 组成: 轮盖、 叶片、 轮盘、 轴盘、 铆钉( 铰制孔螺栓)
叶片的型式

㈢材料的选用与拼接
n ⒈ 材料
n ⑴碳素结构钢如Q235
n ⑵低合金结构钢如16Mn 、 15MnV。
n ⑶高强度结构钢如Weldox700、 HQ785 、 JFE780
n 要求: 材料须具有材料合格证或检验报告。
n ⒉拼接的块数及要求。
n ⑴拼接的块数
n ⑵拼接的要求平轮盖的焊缝

㈣叶轮的形位公差
n ⒈叶轮轮盖内径的圆跳动公差应等于或小于叶轮与进风口最小单侧间隙的一半。
n ⒉叶轮端面的圆跳动公差见

㈤工艺要求
n ⒈叶轮须由持证焊工进行焊接。JB/TQ334-84《通风机电焊工考核标准》
n ⒉应按零件的材料选用焊条, 其力学性能不得低于母材的性能。
一 轮盖
⒈轮盖的型式。
n 平轮盖 锥形轮盖 弧行轮盖
⒉轮盖的展开
n 锥形 弧形 双圆弧形 锥弧形
轮盖的加工
n Ａ数控放样,
n B　落料: 数控切割或剪切下料。
n C　拼焊: 将各块坯料拼接为一块扇形料。
n D　滚弯: 用卷板机将坯料滚成锥筒形。
n E　焊接: 双面施焊。
n F　整形: 再次滚压, 将工件矫圆。
n G　压形: 压模一次压制成型( 热压、 冷压) , 并用样板检验, 公差符合表4-2F级。
n 　⑵锥形轮盖
n 　⑶双圆弧轮盖
二 轮盘
n ⒈号料 以产品零件下料, 拼接应符合(见前页)
n 锯齿形中盘拼接的注意点
n ⒉落料: 气割公差同机壳侧板。
n ⒊矫平: 用平板机或手工矫平, 拼接前的平面度公差按表4-2E级, 组装后的平面度公差为表4-2G级
n ⒋拼接: δ＞6 开V型坡口。
n ⒌整平。
n ⒍机加工、 内孔。
三 叶片
n ⒈叶片的形状。
n 直板 直板加圆弧 机翼
n ⒉叶片的放样
n ⒊叶片的加工
n 号料: 用号料样板号料须弯曲成型的长度方向与材料方向一致, 合理排料, 以提高材料的利用率。
n 落料: ⑴冲模落料 ⑵手工落料 弧线用圆盘剪、 振动剪、 气割, 直线用剪板机。
n 压型: 使用叶片压模压型, 经型线样板检验。叶片型线的线轮廓度符合要求, №11.2以上要称重, 做好标记。
机翼叶片
n a按型线样板成型叶片
n b 拼焊筋板, 叶片, 叶片头
n d 按要求施焊
n e打磨焊缝, 去掉叶头多余部分。
n f 打磨圆弧在与轮盘装配后进行。
轴 盘

叶轮装配
n ㈠工艺装备
n ⑴叶片拼装
n ⑵铆钉机
n ⑶磨弧机
n ⑷整形设备
n ⑸焊接变位机
n ㈡工艺过程 ( 4-73为例)
n ⑴划线 叶片进出口安装角的偏差+1 0
n ⑵叶片与轮盘的拼装, 手工等分。
n a 任意三个相邻叶片于出口端的两两节距之差K值不得超过下表
n b 叶片出口边对轮盘的垂直公差应小于或等于叶片出口宽度的1%
n c 拼装叶片前应对叶片称重。拼装时, 重量相等或相邻的叶片放在对称的位置上。磨弧, 拼装轮盖。
n ⑶磨具反扣, 龙门框架或油压机加压。
n ⑷焊接: 以轮盘内孔定位, 将组合件置于焊接夹具或变位机械上, 焊接叶片与轮盘、 轮盖周边的角焊缝。严格对称施焊, 焊接质量符合要求。
n ⑸铆接、 去应力。
n ⑹整形、 检测。
n ⑺机械加工
n ⑻动平衡
n a 不平衡产生的原因
n ⒈转子结构的不对称。⒉原材料和毛坯有缺陷
n ⒊加工和装配有误差⒋由于机器在运转过程中产生的不平衡。
n b 静平衡
n b/D＜0.1可做静平衡矫正 , 静平衡适用于较薄的转子, 解决离心惯性力的平衡。
n C 动平衡
n ⑴ 动不平衡原因: 即使其总质心在轴线上各偏心质量所产生的惯性力不在同一个旋转平面上, 形成一个惯性力偶。
n ⑵动平衡的方法
n 平衡轴: 平衡轴与工件的同轴度不大于0.02, 平衡轴应热处理, 硬度大于HRC40, Ra≤1.6um。
n ⑶许用不平衡量的计算: 单面
n U=eM e=1000G/ω ω=2πn/60
n G 平衡等级 mm/s M 转子总质量 ( 平衡轴+叶轮) 千克
n 举例: 叶轮重量为10Kg, 平衡轴重1Kg, 平衡等级为5.6 mm/s ,最高转速1000r/min,求其许用不平衡量.
n U=eM/2=1000MG/2ω
n =60x1000MG/(2X2πn)
n =60X1000X5.6X11/(2X2πX1000)
n =588.2/2g. mm
n =299.1 g. mm
n ⑶平衡配重
n a 同一个校正平面上不得超过两块,相位差不大于90度。
n b 平衡配重的外缘与叶轮轮盖的外缘的最小距离不小于 10mm
n c 配重材质应与母材相同, 不得超过母材厚度。
n d 采用满焊焊在叶轮轮盘( 盖) 外侧面上, 四周倒棱。