刀盘制作工艺.docx
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刀盘制作工艺
Φ6255盾构机刀盘制作工艺
本工艺基于罗宾斯(ROBBINS)提供的Φ6255盾构机刀盘图纸进行编制,仅作为刀盘制造过程的指导和说明,但不包括所有的工序细节。
在刀盘制作过程中,除参照本工艺外,还应遵照本项目相关的技术指导说明书及工厂制作的工艺图纸及ROBBINS标准执行。
一、刀盘结构概况
1、结构概况
刀盘的外径尺寸为Φ6235
mm,轴向高度为730mm(焊接搅拌棒后高度为955mm),分为左右两片装焊成型,左片结构重约15.5吨(不含刀箱及刀具),右片结构重约20.5吨(不含刀箱及刀具)。
由于刀盘零件大多数为厚板,结构相对复杂,制作过程中需要分步机加工,工序繁杂,制作难度大,因此,要求制作单位在组装前必须认真熟悉和消化罗宾斯(ROBBINS)提供的施工图以及制作工艺、焊接工艺的要求。
严格按照施工图和工艺的要求精心制作,确保刀盘制作质量达到刀具安装的精度要求。
2、材料
a)钢材:
刀盘的主要材料是Q345B。
材料进厂后,检查截面是否良好,外观有无裂缝、夹层、局部严重锈蚀等缺陷,材料上面的标识如规格、厚度、材质、炉批号等是否清晰、齐全。
按要求进行材料复检,刀盘材料要求进行超声波探伤,保证材料的化学成分以及机械性能满足规范要求。
钢材的跟踪标记应妥善保管,要进行炉批号移植记录。
b)焊接材料:
手工焊条:
CHE58-1,Ф3.2mm、Ф4.0mm;J502,Ф3.2mm、Ф4.0mm
CO2气体保护焊丝:
SF-71(Φ1.2mm)或YCJ501-1(Ф1.2mm)
埋弧自动焊焊丝:
JQ-H08A(Φ5mm),焊剂SJ101(烘干350℃x2h)
所有材料(包括板材、型材、焊材、附件及涂料)必须经过QC验收合格才能使用。
3、制作方法
刀盘按施工图纸分两片单独制作,制作时以轮辐面板朝下为胎底在水平胎架上组装,刀盘面板待框架形成后反身安装。
刀盘施工图号:
左侧为1036099、右侧为1036100。
二、刀盘制作工艺
刀盘制作主要有以下工艺过程:
零件放样,划线及切割,内外环以及前面板冷加工成型,轮辐侧板机加工、钻孔,轮辐构件装焊,刀盘整体组装,管路安装、试压,刀箱焊接、刀具安装,整体机加工等阶段。
1、零件放样、划线及切割:
1.1施工人员在进行零件放样划线时,对零件的纵、横向尺寸应预留切割补偿量;
1.2严格按照“刀盘零件图册”及套料图进行下料。
在下料过程中,施工人员应核对钢板的牌号、厚度及规格是否符合图纸的要求。
如不符时,须及时反馈至工艺。
原则上每件钢板在下料前,均应用卡尺复核其厚度;
1.3在号料时,施工人员必须将每个零件按编号进行标记;
1.4所有零件剪切和切割的自由边缘要无毛刺、尖角、缺角、无割渣、表面光滑,零件切割后轮廓清晰,否则应予补焊和打磨处理;
1.5对复杂零件应优先采用数控切割进行下料。
钢板下料以后应用油压机或火工进行校平处理;
1.6刀盘轮辐之间的隔板及面板在下料时必须严格控制其下料精度,确保主轮辐成型尺寸精度为607.2
mm,副轮辐成型尺寸精度为527
mm。
2、零件制作:
2.1内外环及前板冷加工
2.1.1刀盘冷加工清单分别按“刀盘零件清单”(文件号1036099-P、1036100-P)内的要求进行制作:
外环零件1036099-1、1036100-1,半径预留8.5mm收缩量,卷板半径为内R3017.5+8.5;
内环零件1036099-12、37合并下料,卷板半径为内R953,加工后按图制作;
内环零件1036100-68、70合并下料,卷板半径为内R903,加工后按图制作;
内环零件1036099-38、58合并下料,1036100-69、71合并下料,卷板半径为内R1275,加工后按图制作;
内环零件1036099-59、62、65、66合并下料,1036100-72、75、76、77合并下料,卷板半径为内R2280,加工后按图制作;
内环零件1036099-60、63、67、68合并下料,1036100-73、78、79、80合并下料,卷板半径为内R2660,加工后按图制作;
内环零件1036099-22、24、25合并下料,1036100-28、30、31合并下料,卷板半径为内R1600,加工后按图制作;
内环零件1036099-28、29、30合并下料,1036100-34、35、36合并下料,卷板半径为内R1880,加工后按图制作;
前板零件1036099-31、32、34、36、39、55、56,卷圆半径为内R318,加工后按图制作;
前板零件1036100-38、39、40、41、45、46、49、64、67,卷圆半径为内R318,加工后按图制作;
2.1.2刀盘内外环及前板冷加工前应检验其直线度,如果平直度不能满足要求,必须进行机械或火工校正后方可进行冷加工。
冷加工以后的零件外形必须光顺,并采用模板进行检测,以保证弧线外形的正确性;
2.1.3冷加工完成以后切除工艺余量,按图开好焊接坡口;
3、部件制作
3.1部件组装前检查
3.1.1检查零件的外形尺寸是否正确,开孔是否有错漏,有错的零件不能上胎架组装,必须及时向工艺反馈解决;
3.1.2检查零件是否按施工图要求开好坡口,有无错漏,所有漏开坡口的零件必须在组装前采用自动风割开好坡口,不能用手动风割,除非自动风割不利于开坡口;
3.1.3检查机加工零件的加工尺寸;
3.1.4检查孔槽尺寸位置是否有错漏;
3.1.5检查螺纹是否有漏攻;
3.2轮辐构件制作
3.2.1轮辐构件部件装焊应在专用胎架或者平台上进行,便于精度控制,水平度要求±1mm;
3.2.2轮辐构件的制作采用反身法进行。
即以刀盘前板面为基准面固定在水平胎架或平台上,在水平胎架或平台上面划好地样线,报验QC;
3.2.3结构装配按照罗宾斯(ROBBINS)提供的施工图纸1036099、1036100进行,主轮辐成型尺寸精度为607.2
mm,副轮辐成型尺寸精度为527
mm。
3.3结构焊接
3.3.1焊接工作必须在结构装配检验(QC)合格后进行;
3.3.2焊接前,必须对将要进行焊接的区域进行打磨。
检查定位焊焊缝是否良好以及有无裂纹。
若有缺陷,按照焊接工艺的要求进行修正后方可焊接。
焊接高度用粉笔标示在即将要焊接的焊缝上,便于焊接人员做到心中有数;
3.3.3焊接时应由2名焊工同时进行,进行对称焊接;
3.3.4焊接时应遵循如下顺序:
先焊对接立焊缝,然后焊角焊缝,以减少焊接变形及焊接应力。
焊接时,应当从轮辐结构的中央开始焊接,然后向左右及前后分散对称进行,并由2名焊工同时进行对称焊接;
3.3.5焊接时全部采用CO2保护焊,焊丝牌号SF-71或YCJ501-1,焊丝直径Ф1.2mm。
焊接参数参照焊接工艺的要求;
3.3.6所有焊接部位,焊后必须清除焊渣,自检焊缝后,打磨飞溅及焊瘤,修整咬边、偏心等缺陷;
3.3.7所有焊缝要求成型良好、美观光顺,并且焊脚足够饱满并连续,其偏差不能超过要求的10%;
3.3.8质检部门要加强过程巡查,控制焊接质量。
4、刀盘整体组装
刀盘分为左右两部分分别组装。
(参考附件工艺流程)
5、焊接要求
5.1板厚δ≥40mm板焊前预热100-150℃,焊接过程中,层间温度应控制在250℃左右;
5.2为避免局部过热,而导致焊接变形。
在焊接过程中,由双数焊工从中间向四周同时分区对称施焊。
焊接时,首先进行打底焊。
待打底焊好后,再由中间向四周焊接。
焊接整个焊缝的1/2-1/3的厚度。
按此步骤,最后将其全部焊接好;
5.3焊接时,先焊接立向焊缝,然后依次焊接横向焊缝、仰焊缝、平焊缝。
刀盘制作工艺流程
一、刀盘构件制作:
1、刀盘(左侧)构件制作:
轮辐组件(件03+件04+件48+件51+件72)制作;
轮辐组件(件10+件11+件49+件50+件73)制作;
轮辐组件(件08+件09+件49)制作;
组件(件13+件22+件23+件28+件74)制作;
组件(件15+件25+件27+件29)制作;
组件(件14+件24+件26+件30)制作;
2、刀盘(右侧)构件制作:
轮辐组件(件02+件03+件04+件05+件06+件07+件08+件09+件10+件11+件37+件59+件61+件66+件74+件84)制作;
轮辐组件(件12+件13+件59+件84+件86)制作;
轮辐组件(件14+件15+件60+件85)制作;
轮辐组件(件16+件17+件60)制作;
组件(件19+件28+件29+件35)制作;
组件(件20+件31+件32+件34)制作;
组件(件21+件30+件33+件36)制作;
二、刀盘组装:
1、刀盘(左侧)组装:
轮辐组件(件03+件04+件48+件51+件72)上胎架定位,轮辐板(件02)、轮辐板(件05、件06、件07)组装;
依次安装内圈零件(件12)、(件37)、(件38)、(件58);
组件(件13+件22+件23+件28+件74)安装,轮辐组件(件08+件09+件49)安装;
轮辐组件(件10+件11+件49+件50+件73)安装,组件(件14+件24+件26+件30)、组件(件15+件25+件27+件29)分别安装;
轮辐板(件18)、(件21)分别安装;
轮辐板(件16)、(件17)、(件19)、(件20)分别安装;
零件(件52)、(件53)、(件54)、(件57)分别安装;
外圈零件(件59)、(件60)、(件62)、(件63)、(件65)、(件66)、(件67)、(件68);
外圈零件(件1)安装;
刀盘面板零件(件31)、(件32)、(件33)、(件34)、(件35)、(件36)、(件39)、(件40)、(件41)、(件42)、(件43)、(件55)、(件56)分别安装;
2、刀盘(右侧)组装:
轮辐组件(件02+件03+件04+件05+件06+件07+件08+件09+件10+件11+件37+件59+件61+件66+件74+件84)上胎定位,轮辐组件(件12+件13+件59+件84+件86)安装;
依次安装内圈零件(件68)、(件69)、(件70)、(件71);
组件(件19+件28+件29+件35)安装,轮辐组件(件16+件17+件60)安装;
轮辐组件(件14+件15+件60+件85)安装,组件(件20+件31+件32+件34)、组件(件21+件30+件33+件36)分别安装;
轮辐板(件23)、(件25)分别安装;
轮辐板(件22)、(件24)、(件26)、(件27)分别安装;
零件(件58)、(件60)、(件63)、(件65)、(件81)分别安装;
外圈零件(件72)、(件73)、(件75)、(件76)、(件77)、(件78)、(件79)、(件80)分别安装;
外圈零件(件1)安装;
刀盘面板零件(件18)、(件38)、(件39)、(件40)、(件41)、(件43)、(件44)、(件45)、(件46)、(件47)、(件48)、(件49)、(件50)、(件51)、(件52)、(件53)、(件62)、(件64)、(件67)、(件82)安装;