鉚焊產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及工藝概述(中信重工大學(xué))幻燈片

喬巖莉中信重工鉚焊構(gòu)件廠2016.8,鉚焊廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及工藝概述,第1頁(yè),2020/5/1,內(nèi)容一、前言二、鉚焊構(gòu)件廠概述三、技術(shù)裝備和制造實(shí)力四、典型產(chǎn)品介紹和業(yè)績(jī)五、鉚焊件的總體工藝流程,第2頁(yè),2020/5/1,第3頁(yè),一、前言,第3頁(yè),2020/5/1,第4頁(yè),第4頁(yè),2020/5/1,第5頁(yè),第5頁(yè),作為中信重工機(jī)械股份有限公司生產(chǎn)大型、特大型鉚焊件的專業(yè)廠，年產(chǎn)鉚焊件90000噸，以生產(chǎn)成套建材產(chǎn)品、礦山、冶金、煤炭設(shè)備為主，具有較強(qiáng)的制造能力，居國(guó)內(nèi)同行業(yè)之首，產(chǎn)品遍及國(guó)內(nèi)各地，遠(yuǎn)銷歐美、南美、澳洲、俄羅斯、印度、南非等國(guó)際市場(chǎng)。超前意識(shí)的技術(shù)力量隊(duì)伍以及先進(jìn)的設(shè)備支撐為企業(yè)發(fā)展的推動(dòng)力，鑄就了鉚焊構(gòu)件廠成為中南地區(qū)的焊接中心和生產(chǎn)大型鉚焊件的制造基地。,二、鉚焊構(gòu)件廠概述,1、簡(jiǎn)介,第5頁(yè),2020/5/1,鑲嵌在鉚焊廠南大門(mén)的“鉚焊精神”,第6頁(yè),第6頁(yè),2020/5/1,鉚焊構(gòu)件廠生產(chǎn)作業(yè)面積達(dá)到45069平方米。南北走向的跨5個(gè)，東西走向的跨4個(gè)，重型車間生產(chǎn)大型磨機(jī)筒體的廠房最大高度35米、跨度36米、長(zhǎng)度135米，有效生產(chǎn)面積4123平方米。內(nèi)置高低雙層跨，上層安裝300T天車1臺(tái)，軌高26米、軌距34米；下層安裝100T、75T、32T天車各1臺(tái)，軌高20米、軌距32.5米，單件最大生產(chǎn)能力為300T，最大起吊高度24米，是目前國(guó)內(nèi)最大最先進(jìn)的金屬結(jié)構(gòu)件生產(chǎn)基地。,第7頁(yè),第7頁(yè),2020/5/1,雙層天車配置的重型車間生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng),第8頁(yè),第8頁(yè),2020/5/1,2、鉚焊構(gòu)件廠組織機(jī)構(gòu)圖,第9頁(yè),第9頁(yè),2020/5/1,我廠常用的鋼材主要以黑色金屬Q(mào)235ABC、Q345AB、Q245R、A36為主，另外還有不銹鋼（1Cr18Ni9Ti、316L、304L等）；耐磨材料（Hardox400、Hardox500、Xar400、Xar450、Xar500等），耐熱鋼（15CrMo、15Mo、16Mo3等）；板厚在0.1mm320mm之間。,第10頁(yè),3、常用鋼板,第10頁(yè),2020/5/1,主要焊接材料1）焊條電弧焊：J422、J506焊條；2）埋弧自動(dòng)焊：H08A、H08MnA焊絲3）熔化極氣體保護(hù)焊：CO2氣焊絲ER50-6、LW-71藥芯焊絲為主，4）耐磨堆焊：ZD1、ZD2、ZD3、ZD310、ZD1996-0、ZD903等。其中J422焊條平均月消耗量為1.9噸、J506焊條平均月消耗量為5.8噸、H08A焊絲平均月消耗量為10噸、焊絲H08MnA平均月消耗量為10噸、ER50-6焊絲平均月消耗量為22噸，LW-71的藥芯焊平均月消耗量為12.7噸；另外還有不銹鋼焊材（A302、A132）、低合金高強(qiáng)度鋼焊條（J857Cr）以及藥芯焊絲（TWE711、SM700）等。,第11頁(yè),4、常用焊材,第11頁(yè),2020/5/1,鉚焊廠常用焊條,鉚焊廠常用焊條的種類、牌號(hào)、性能及用途見(jiàn)表3表7,表3結(jié)構(gòu)鋼焊條性能及用途,表4不銹鋼焊條性能及用途,第12頁(yè),2020/5/1,表5耐熱鋼焊條性能及用途,表6耐磨堆焊焊條性能及用途,第13頁(yè),2020/5/1,表7其他類型焊條性能及用途,第14頁(yè),2020/5/1,鉚焊廠常用焊接方法,焊接電源,焊條電弧焊,熔化極氣體保護(hù)焊,埋弧焊,第15頁(yè),2020/5/1,焊接接頭,PHWHP,P-parentalmetal母材H-heataffectedzone熱影響區(qū)W-weldedmetal焊縫金屬,6、焊接工藝評(píng)定,焊接工藝評(píng)定過(guò)程涉及到工藝評(píng)定記錄PQR和焊接工藝規(guī)程WPS。最終目的是控制產(chǎn)品焊縫接頭質(zhì)量，保證可靠使用。在焊接鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品制造中長(zhǎng)期并大量使用。,PQR中常規(guī)的性能檢測(cè),拉伸/彎曲,夏比沖擊,液壓萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī),沖擊試驗(yàn)機(jī),硬度,金相,PQR中常規(guī)的性能檢測(cè),硬度是機(jī)械性能的一種綜合指標(biāo)，可以反映抗拉強(qiáng)度、韌性等。不同的硬度測(cè)量都是用一定力加載、保持一定時(shí)間、測(cè)量壓痕，然后計(jì)算。,ProcedureQualificationrecord（PQR）工藝評(píng)定記錄:為驗(yàn)證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進(jìn)行的試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果評(píng)價(jià)。對(duì)擬出的焊接工藝(PWPS)進(jìn)行檢驗(yàn)。PQR的支持資料包括試件的無(wú)損檢測(cè)和機(jī)械性能實(shí)驗(yàn)的報(bào)告，以及母材、焊材和焊工的證明材料等。WeldingProcedureSpecification（WPS）焊接工藝規(guī)程:為制造符合規(guī)范要求的產(chǎn)品焊縫而提供指導(dǎo)的、經(jīng)過(guò)評(píng)定的焊接工藝文件,PQR與WPS,PQR與WPS的關(guān)系,除特殊情況外，一般PQR是不允許更改的，但對(duì)PQR進(jìn)行編輯上的更改和補(bǔ)充則是允許的。制造商與承包商對(duì)PQR的所有變更都要進(jìn)行再鑒證（包括日期）。PQR是支持WPS的文件，它應(yīng)能隨時(shí)被提供授權(quán)檢驗(yàn)師(用戶)查閱。一件WPS可能要求多件PQR支持。反之，一件PQR也可能支持多件WPS。,第21頁(yè),第21頁(yè),三、技術(shù)裝備和制造實(shí)力,鉚焊構(gòu)件廠配備有先進(jìn)的大型、特大型設(shè)備上百臺(tái)，具備較強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)施工制造能力。鉚焊廠目前有規(guī)格不等輥床10臺(tái)，其中特大型數(shù)控卷板機(jī)W11S-160*250*4000和進(jìn)口意大利的液壓三輥卷板機(jī)各一臺(tái)，最大能卷制4000mm寬、冷滾160mm、熱滾250mm厚的鋼板。從瑞典進(jìn)口的“伊薩”及國(guó)產(chǎn)全方位大型自動(dòng)焊操作機(jī)、雙絲窄間隙埋弧焊機(jī)合計(jì)12臺(tái)。最大規(guī)格為14M10M雙絲窄間隙焊接操作機(jī)以及焊接功能最全的10M10M雙絲自動(dòng)焊及帶極堆焊操作機(jī)；并備有配套的100噸、25噸、45噸焊接變位器以及承載150噸，回轉(zhuǎn)直徑達(dá)9米的平面轉(zhuǎn)胎；,第21頁(yè),2020/5/1,數(shù)控切割機(jī)總計(jì)10臺(tái)，其中有從德國(guó)梅薩爾原裝進(jìn)口的特厚板數(shù)控切割機(jī)，最大切割厚度達(dá)到600mm，2臺(tái)采用德國(guó)凱爾貝電源的精細(xì)等離子切割機(jī)，能切割厚度在180mm的有色金屬。兩臺(tái)800噸油壓機(jī)和一臺(tái)400噸水壓機(jī)；大型刨邊機(jī)3臺(tái)；252000液壓擺式剪板機(jī)1臺(tái)；140型鋼彎曲機(jī)1臺(tái)；2臺(tái)臺(tái)車式退火爐，最大退火工件尺寸為6M(高）9M（寬）19M（長(zhǎng)），大型臺(tái)車式拋丸室，最大可處理7M(高）9M（寬）33M（長(zhǎng)）的工件。還有450臺(tái)門(mén)類齊全的進(jìn)口設(shè)備和國(guó)產(chǎn)設(shè)備及鉚焊件大型油漆室及輔助設(shè)備等。,第22頁(yè),第22頁(yè),2020/5/1,半自動(dòng)氣割小車,第23頁(yè),第23頁(yè),2020/5/1,本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)單、雙割炬連續(xù)圓周火焰切割，割炬傾角及圓周直徑大小等參數(shù)的靈活可調(diào)性，實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)切割機(jī)大、小直徑圓周方向切割垂直面、以及單坡口或雙坡口。克服了大直徑鋼板兩塊拼圓達(dá)不到直徑公差要求，或因孔較多數(shù)控割形后不圓，以及手工氣割圓弧面質(zhì)量差、尺寸誤差大、生產(chǎn)效率低，氣割面質(zhì)量不能保證的問(wèn)題。本發(fā)明適用于鋼板圓周方向垂直面及坡口的氣割、以及垂直面和坡口同時(shí)氣割，可高效、高質(zhì)量的完成氣割工序，減輕操作者地勞動(dòng)強(qiáng)度。設(shè)計(jì)一種氣割裝置，一端固定圓心，另一端連接半自動(dòng)切割機(jī)機(jī)體，利用半徑桿的伸縮功能以及調(diào)整割炬，確定直徑大小，來(lái)實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)切割機(jī)隨意切割大、小圓的功能。本發(fā)明取材容易，制作簡(jiǎn)單，并且成本低，操作容易，能夠提高工效。不論多么大的圓，都可用此裝置進(jìn)行割制，最適用超大尺寸鉚焊件的割圓，特別是可以解決二次割圓、修圓的難題，用此裝置省時(shí)、省力、成本低。,第24頁(yè),第24頁(yè),2020/5/1,液壓剪板機(jī)最大剪板厚度25mm,第25頁(yè),第25頁(yè),2020/5/1,CDW24S-140型材彎曲機(jī)一臺(tái)，可彎曲角鋼L14014016，彎曲法蘭厚30寬150，彎曲30號(hào)槽鋼、工字鋼,第26頁(yè),第26頁(yè),2020/5/1,鋸床2臺(tái)，可鋸切不同規(guī)格的型材,第27頁(yè),第27頁(yè),2020/5/1,現(xiàn)有刨邊機(jī)三臺(tái)，最大的刨邊機(jī)能力為：板厚100mm，刨邊長(zhǎng)度16米。,第28頁(yè),第28頁(yè),2020/5/1,第29頁(yè),鉚焊廠共有數(shù)控切割設(shè)備10臺(tái)，最大切割尺寸500020000mm。其中：1、數(shù)控火焰切割機(jī)8臺(tái)，用于切割黑色金屬，部分?jǐn)?shù)控床帶等離子切割功能。最大規(guī)格特厚板數(shù)控切割機(jī)的切割厚度可達(dá)600mm。切割程序可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與各數(shù)控機(jī)床鏈接，直接調(diào)用進(jìn)行切割?？蛇M(jìn)行等離子切割和氧丙烷切割。2、數(shù)控等離子切割機(jī)2臺(tái)，專門(mén)用于切割有色金屬，最大切割厚度可達(dá)50mm。,第29頁(yè),2020/5/1,數(shù)控切割鋼板,第30頁(yè),2020/5/1,壓力設(shè)備有800T油壓機(jī)2臺(tái)和400T水壓機(jī)1臺(tái),第31頁(yè),第31頁(yè),2020/5/1,PM22010-2型龍門(mén)移動(dòng)式數(shù)控鉆床（422M)鉆孔直徑65板厚200鉆孔精度0.2,第32頁(yè),第32頁(yè),2020/5/1,特大型數(shù)控卷板機(jī)和從意大利進(jìn)口的三輥卷板機(jī)各1臺(tái),第33頁(yè),第33頁(yè),2020/5/1,鉚工用轉(zhuǎn)胎最大規(guī)格350T(2副）100T（4副）,第34頁(yè),第34頁(yè),2020/5/1,焊接操作機(jī)12臺(tái)，下圖為世界規(guī)格最大的14m10m雙絲窄間隙焊接操作機(jī)，可焊接最大板厚為400mm，焊縫寬度小于30mm，可實(shí)現(xiàn)焊縫縱、橫向及高度方向自動(dòng)跟蹤,第35頁(yè),第35頁(yè),2020/5/1,500噸全自動(dòng)防竄滾輪架（1副，如下圖），200噸全自動(dòng)防竄滾輪架1副，500噸自調(diào)式焊接轉(zhuǎn)胎1副,第36頁(yè),第36頁(yè),2020/5/1,100T焊接變位器一臺(tái)（單盤(pán)式、轉(zhuǎn)盤(pán)直徑6M,如下圖)、40T焊接變位器四臺(tái)、25T焊接變位器一臺(tái)、10T焊接變位器一臺(tái),第37頁(yè),第37頁(yè),2020/5/1,150T平面轉(zhuǎn)胎1臺(tái)（回轉(zhuǎn)直徑9000mm）,第38頁(yè),第38頁(yè),2020/5/1,輥壓機(jī)擠壓輥堆焊操作中心,第39頁(yè),第39頁(yè),2020/5/1,擠壓輥預(yù)熱及熱處理專用爐內(nèi)腔尺寸：長(zhǎng)*寬*高=2900*2500*20002900為通孔方向,第40頁(yè),第40頁(yè),2020/5/1,成品擠壓輥,第41頁(yè),第41頁(yè),2020/5/1,立磨磨輥堆焊中心,第42頁(yè),2020/5/1,鉚工組對(duì)裝配過(guò)程,焊接后的火焰矯正和焊縫檢查,焊接后超聲波探傷檢驗(yàn),高效全自動(dòng)退火爐（8.5m寬6m高18m長(zhǎng)）,第46頁(yè),第46頁(yè),2020/5/1,新型噴砂間（8.5m寬6m高33m長(zhǎng)）,第47頁(yè),2020/5/1,環(huán)保除塵油漆間（8.5m寬6m高50m長(zhǎng)）,第48頁(yè),第48頁(yè),2020/5/1,第49頁(yè),第49頁(yè),四、典型產(chǎn)品及業(yè)績(jī),鉚焊構(gòu)件廠形成了大型提升機(jī)、大型回轉(zhuǎn)窯、大型立磨和大型轉(zhuǎn)爐、大型礦用磨機(jī)的五大生產(chǎn)主線，同時(shí)對(duì)冶金機(jī)械、電力粉磨機(jī)械、水工機(jī)械、減速機(jī)械、軍工產(chǎn)品等，具有較強(qiáng)的制造能力，構(gòu)筑起世界級(jí)的大型化、重型化、國(guó)際化的金屬構(gòu)件基地。,第49頁(yè),2020/5/1,1、為武鋼制造的6.85847.2米年產(chǎn)500萬(wàn)噸球團(tuán)燒結(jié)窯，被稱作“世界窯王”。分段制作運(yùn)輸。,第50頁(yè),第50頁(yè),2020/5/1,2、18500T油壓機(jī)主油缸雙絲窄間隙焊接,第51頁(yè),第51頁(yè),2020/5/1,“世界自由鍛王國(guó)皇冠”的18500噸油壓機(jī)，由我公司和德國(guó)威普克（WEPUKO）公司聯(lián)合制造。其中的關(guān)鍵件三個(gè)主油缸采用鍛焊結(jié)構(gòu)，壁厚350mm，材料抗拉強(qiáng)度750MPa，屈服強(qiáng)度590MPa，主油缸單重90200Kg。28NiCrMoV8-5（18500T油缸的材料）。,第52頁(yè),第52頁(yè),2020/5/1,下圖為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)主油缸焊接的場(chǎng)景,第53頁(yè),第53頁(yè),2020/5/1,3、為澳大利亞SINO鐵礦生產(chǎn)的球磨機(jī)和半自磨機(jī)，規(guī)格分別達(dá)到7.913.6米和12.211米，創(chuàng)造世界之最,第54頁(yè),第54頁(yè),2020/5/1,4、120MN張力拉伸機(jī)主拉伸缸活塞桿的焊接,120MN張力拉伸機(jī)主拉伸缸由桿頭凈重約24噸、桿尾重約17噸組成，裝配后總凈重約41噸，材質(zhì)為鍛件45鋼，共1條焊縫，裝配后長(zhǎng)度約為21米，焊接處為直徑660mm的實(shí)芯軸（雙面U形坡口），該項(xiàng)產(chǎn)品的成功生產(chǎn)，填補(bǔ)了我公司生產(chǎn)細(xì)長(zhǎng)實(shí)芯軸的空白，創(chuàng)建了細(xì)長(zhǎng)實(shí)芯軸焊接的坡口形式。,第55頁(yè),第55頁(yè),2020/5/1,第56頁(yè),第56頁(yè),2020/5/1,5、國(guó)內(nèi)最大的鑄件球閥-仙游抽水蓄能電站進(jìn)水球閥的裝焊,該球閥單臺(tái)重101.51噸，由兩半閥體和活門(mén)組成，閥體直徑3870，活門(mén)長(zhǎng)度5.01米。其中兩半閥體重46.7噸，活門(mén)重54.8噸。如圖1，活門(mén)封閉在兩半閥體空腔內(nèi)，閥體材質(zhì)ZG20Mn，焊縫是厚度100mm330mm的變截面焊縫，坡口為外大內(nèi)小的不對(duì)稱U型坡口。如下圖所示：通過(guò)閥體活門(mén)的焊接，在確保無(wú)損檢驗(yàn)的前提下，最大手工焊接的厚度達(dá)到330mm，為手工大厚度焊接奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。,第57頁(yè),第57頁(yè),2020/5/1,第58頁(yè),第58頁(yè),2020/5/1,6、QMB3500/1000/100門(mén)式啟閉機(jī)門(mén)架,該門(mén)架重約228噸，門(mén)架由主梁、上懸臂梁、上橫梁、中橫梁、門(mén)腿組成，相關(guān)件均通過(guò)連接板由高強(qiáng)螺栓聯(lián)接，外輪廓尺寸為18082mm*26500mm*25330mm。此門(mén)架的外廓尺寸大小在公司生產(chǎn)史上也是首次生產(chǎn)，且在廠內(nèi)進(jìn)行試組裝。如右圖所示：,第59頁(yè),第59頁(yè),2020/5/1,7、PSZ4000-B4000t/h半移動(dòng)式旋回破碎站,整體框架總高約30m、長(zhǎng)18m、寬17m（分兩層預(yù)裝）,8、立磨系列,立磨類型按粉磨物料分類有三種：礦渣立磨、原料立磨、水泥立磨。規(guī)格有七種：LGMS3218、LGMC4018（S）、LGM4521、LGMS4624、LGM5024（Y)、LGMS5725(K)、LGM5426。磨盤(pán)最大直徑5700mm，磨輥?zhàn)畲笾袕?600mm，最大磨輥單重14.76T。原料立磨最大產(chǎn)量500T/h、礦渣立磨最大產(chǎn)量170T/h、水泥立磨最大產(chǎn)量75T/h。圖為東臺(tái)磊達(dá)礦渣立磨現(xiàn)場(chǎng),第61頁(yè),2020/5/1,左下圖為立磨殼體試裝現(xiàn)場(chǎng)，右下圖為殼體分半待發(fā)貨狀態(tài),9、寶鋼梅山250T煉鋼轉(zhuǎn)爐,250T氧氣轉(zhuǎn)爐是我公司為上海寶山鋼鐵公司生產(chǎn)的產(chǎn)品，也是目前我公司所生產(chǎn)的最大規(guī)格的氧氣轉(zhuǎn)爐。爐體鋼板所用材質(zhì)為高溫抗蠕變的NR400ZL鋼，即轉(zhuǎn)爐專用鋼。右圖為爐體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖：,第63頁(yè),第63頁(yè),2020/5/1,爐殼上段與中段的預(yù)裝爐殼下段與球形爐底的預(yù)裝,第64頁(yè),第64頁(yè),2020/5/1,250T托圈最大外徑10500mm，最大長(zhǎng)度15410mm，高度約3300mm，重量約227噸，分4部分制作，在公司內(nèi)預(yù)裝合適后打上支撐發(fā)往現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)組焊成一體。通過(guò)在用戶現(xiàn)場(chǎng)組焊保證耳軸的同軸度，最終精度超過(guò)了圖紙要求，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)一項(xiàng)空白。,第65頁(yè),第65頁(yè),2020/5/1,下圖為軸兩端用百分表監(jiān)控，焊接保證耳軸兩端同軸度。,第66頁(yè),第66頁(yè),2020/5/1,第67頁(yè),五、典型鉚焊件的總體工藝流程,第67頁(yè),2020/5/1,第68頁(yè),2020/5/1,第69頁(yè),第69頁(yè),謝謝,第69頁(yè),2020/5/1,