6 陕西科技大学过程装备制造与检测课程设计 机的上下两列辊子之间，在辊子压力的作用下，受到多次反复弯曲，整个钢板得
到均匀的拉长，使多种原始曲率逐步趋向一致变为单一，并不断减小，最终得到矫平。
此处采用GYX-3M钢材预处理装置。利用抛丸机械除锈的先进大型机械设备，钢材经此处理，并经喷保护底漆，烘干处理等工序后，即可保证钢材在生产和使用过程中不在生锈，有不影响机械加工和焊接质量。
2， 矫形
钢材在轧制、运输、装卸和堆放过程中，由于自重、支承不当或装卸条件不良及其他原因，可能会产生弯曲、扭曲、翘曲、波浪变形及表面不平等变形。当这些变形超过一定程度时，会给尺寸的度量、划线、剪裁及其他加工带来困难，而且会影响到成形后零件的尺寸和几何形状的精度，从而又会影响到装配、焊接和整个产品的质量。所以在划线下料前应予以矫形。钢材在加工过程中，也会由于受力不均等工艺原因和其他原因而使工件产生变形，为不影响下道工序的加工和确保加工质量，也需进行矫形。另外，在装配一焊接之后，工件也会因焊接等原因，产生某些变形，亦需矫形，此为成品矫形。矫形就是使钢材或工仵在外力作用下产生与原来变形相反的塑性变形，以消除弯曲、扭曲、皱折、不平等现象，从而获得正确形状的过程。矫形的实质就是将被拉长的纤维缩短或将缩短的纤维拉长，以恢复原状，或是使其他部分的纤维也拉长或缩短，产生与局部纤维相同的变形。从而达到矫形的目的。
矫形的方法按操作方法的不同，可分为手工矫形、机械矫形和火焰矫形三种。本设计采用多辊矫平机进行机械矫形。多辊矫板机矫平钢板，是使板料通过矫板机的上下两列辊子之间，在辊子压力的作用下，受到多次反复弯曲，整个钢板得到均匀的拉长，使多种原始曲率逐步趋向一致变为单一，并不断减小，最终得到矫平。下图为多辊式矫平机的工作原理图。
本设计中，钢材16MnR，板厚为18mm。选用九辊矫正机，其参数情况见下表 矫正机参数表 辊数 辊距 钢板最小厚度 辊径 最大矫正度 主电机最大 （mm) （mm) （mm) （m/s) 功率（kw) 9 250 5 220 0.3 180
应注意的是，不是所有的钢板都能一次矫平，是否容易矫平除与矫平机有关外，还与其本身的性质和厚度有关。
7 陕西科技大学过程装备制造与检测课程设计 2. 放样，划线与号料
放样，划线与号料是决定焊接坯料形状与尺寸公差的重要工艺，也是焊接过
程中主要的质量控制点之一。
放样是在制造金属结构之前，按照设计图样，在放样平台上用1：1的比例尺寸，划出结构或者零件的图形和平面展开尺寸。号料和划线采用划针或者磨尖的石笔、粉线作线。
三部分操作内容和步骤：放样，展开、制作样杆样板、在钢材上进行号料。号料尺寸公差是反映钢板的划线、号料
划线和号料就是根据施工图样及工艺上的要求，正确地确定一个欲加工零件的配料尺寸和形状，并用划线的方法在钢材上号料，同时标注上必要的加工符号及其他必要内容，用以指导以后各道工序的加工。它直接决定着零件的尺寸和几何形状的精度，而且对以后的装配和焊接工序也有很大的影响。 总体来看，划线和号料大致可以分为以下整个划线工序的最终允许公差，根据GB/T 9019-2001，压力容器公称直径标准的规定，长×宽及其他外廓尺寸线为+lmm，超过一米的为L/lOOO，但不超过3mm;中心线、基准线为士0.5mm;正方形或长方形，其对角线Ll-L2之差<2mm。应注意的是，放样展开最后获得的尺寸是零件的设计尺寸或者说是零件加工后应得的尺寸，而样板是用来号料的，其外部尺寸应该是零件加工前坯料尺寸，这两者是不一样的。零件的坯料尺寸是由零件展开尺寸、工艺余量和加工余量三部分组成的。
工艺余量是零件加工过程中由于工艺条件和工艺因素的影响而造成的尺寸变化和偏差。在焊接结构制造中，主要是焊接收缩量和成型后的修边余量。本设计中，16MnR板厚18mm。
焊缝横向收缩余量为2.1-- 2.6mm.(参照过程设备制造与检测-表6-26）。 纵向收缩余量为0.15-0.3mm。 (参照过程设备制造与检测-表6-27)。 加工余量
加工余量主要包含切割余量，边缘加工余量两项。气割时会产生一定宽度的割缝，但是当沿外侧切割时可不考虑工艺余量。切割后尚需进行边缘机械加工，留3 mm的加工余量，号料划线公差图如下图所示。
8 陕西科技大学过程装备制造与检测课程设计 2.1筒节下料
筒节的划线是在钢板上划出展开图。筒节的展开计算比较简单，即以筒节的
平均直径为基准。由于钢板在卷板机上弯卷是受辊子的碾压，厚度会减薄，长度会伸长。因此，下料尺寸应比计算出来的尺寸短一些。 筒节展开长按下式计算：
L=πDm-ΔL=π(Di+S)-ΔL1+ΔL2+ΔL3
式中， L—筒节展开式，mm Dm —筒节平均直径，mm Di——筒节内径，mm S—板厚，mm
ΔL1—钢板伸长量，mm ΔL2—钢板加工余量，mm ΔL3—焊缝横向收缩余量, mm
通常
ΔL= (1-K)πDm K—修正系数，K=0.9931-0.9960 综合考虑ΔL2 取5mm 所以将数据带入公式可得：
L=8204m
由于整个筒体是用3个筒节组对拼焊而成，因此筒节下料单个钢板的长度为： 具体尺寸为（长x宽×高）：8204x2170x 18mm
筒节钢板的下料选择机械剪切下料。常用的机械剪切下料多采用圆板剪和龙门剪板机，而以龙门剪板机的应用最为广泛，通常只能做直线剪切。 本次选择的剪板机的型号为：Q11-50 x3200型
Q11-50x3200型剪板机 参数 最大 最大 板料 喉口 剪切 可剪 行程 飞轮 刀片 板厚 板宽 强度 深度 角度 次数 次数 转速 长度 50 3200 490 700 5 4/Min 8/Min 82r 4200
9 陕西科技大学过程装备制造与检测课程设计 3，简体的卷制成形
筒节的弯卷成型是用钢板，在卷板机上弯卷而成的。根据钢板的材质，厚度
弯曲半径，卷板机的形式和能力，在实际弯卷过程中分为冷卷和热卷。 本设计中钢板为18mm厚的16MnR。
根据： ε
=δ/2Rm (1-Rm/Ro)×100% (单向拉伸）
式中 ε —— 弯卷变形率 ，100%;
δ
—— 钢板名义厚度，mm;
Rm —— 筒节中性层半径，mm;
Ro —— 钢板弯曲前的中性层半径，mm 代入数值计算的ε
=0.69%<3%（16MnR单向拉伸是的临界变形率）
故此处选择冷卷，卷制成形通常在三辊筒或四辊筒卷板机上进行的。
所选卷板机型号为：CDWII-(数控制上调式)40x4000。
对称式三辊卷板机CDWII 参数 规 格 上辊直径 下辊直径 下辊中心距 主电动机功率 最大宽度×最大厚度 /mm 40×4000
根据 Dmin=d1+(0.15-0.20)d1 式中 d1 —— 卷板机的上辊直径 计算得 Dmin=600mm<2600mm 故可知所选卷板机满足要求。
/mm 530 /mm 610 /kW 80 550 10 陕西科技大学过程装备制造与检测课程设计 钢板在卷板机上卷制时，钢板的两端总有一段长为a的直边无法卷制，其长
度取决与两下辊的中心距。为消除此剩余直边，在钢板卷圆钱应作板边预弯曲。通常采用水压机在专用模具上预弯。
4，筒节坡口加工与焊接
焊接接头坡口形状和几何尺寸的设计，应遵循以下原则：
(1)保证焊接质量(2)坡口加工简易(3)便于焊接加工(4)节省焊接材料
按焊接技术要求加工坡口，坡口两侧30mm范围内清理污物，然后按焊接工艺施焊；
4,1.1简体纵焊缝坡口加工
简体是由钢板卷制而成，其边缘部分由于变形和冷作硬化作用其性能已发生变化，不能满足设计要求，应此需将此区域除去。筒节卷制成形后，按图样规定的筒体名义直径测量简节的实际周长，并划二次线，割去余量后按焊接工艺要求加工坡口。
简体的纵缝的焊接采用埋弧焊，根据埋弧焊坡口加工要求其坡口形式为V 形坡口，具体尺寸如下：
纵缝对接坡口
根据具体尺寸，可选择氧气切割加工坡口，氧气切割的加工方法具有设备简单投资费用少，操作灵活方便的一系列特点，切割质量好。