專利名稱：電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)的加工裝置及加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電解槽設(shè)備加工制作領(lǐng)域，尤其涉及一種電解槽殼體構(gòu)件的加工裝置及加工方法。
背景技術(shù)：
電解槽的殼體一般設(shè)計成船形鋼結(jié)構(gòu)，由底板、兩端的端板結(jié)構(gòu)和兩側(cè)的側(cè)板結(jié)構(gòu)組成，其中端板結(jié)構(gòu)主要由端板和肋板構(gòu)成，端板的兩頭呈圓弧形，中間呈直線形，肋板焊于端板外側(cè)，以用來加固端板。端板結(jié)構(gòu)的加工精度要求高，目前常用的方法有油頂頂壓法和滾床卷制法。油頂頂壓法是先制作好一個頂壓胎模和一個組裝胎模，然后將平整的待成型端板放到頂壓胎模上，再用油壓千斤頂頂壓成型，再將成型的端板脫模，轉(zhuǎn)移到組裝胎模上，最后在組裝胎模上將端板與肋板組裝焊接成端板結(jié)構(gòu)。油頂頂壓法的不足之處在于需要制作頂壓胎模和組裝胎模兩個胎模，且存在脫模、轉(zhuǎn)移、重新上模組裝等操作過程， 在此過程中端板常有小量變形，需要矯正。滾床卷制法是先制作一個組裝胎模，然后將平整的待成型端板放到滾床上滾壓卷制成型，再將成型的端板轉(zhuǎn)移到組裝胎模上，最后在組裝胎模上將弧板與肋板組裝焊接成端板結(jié)構(gòu)，該方法雖然不需制作成型胎模，但是端板成型速度慢，且卷制時圓弧精度難于控制，同時還存在端板轉(zhuǎn)移、上模組裝操作過程等缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、組裝方便、 成本低廉的電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)的加工裝置，還相應(yīng)提供一種施工快速、操作簡便、易于控制精度的電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)的加工方法。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為一種電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)的加工裝置，包括一用于成型所述端板結(jié)構(gòu)的胎模(該胎模既是端板成型胎模，又是組裝胎模)，所述胎模包括一槽形的胎?；“搴凸探佑诓蹆?nèi)的胎模加勁板，位于所述胎?；“鍍蓚?cè)的胎模加勁板上設(shè)有四個對稱分布的杠桿，各杠桿的轉(zhuǎn)動軸固定在所述胎?；“宓幕⌒喂战翘幐浇?，位于胎模弧板外側(cè)且靠近胎?；“逋欢瞬康膬筛軛U的阻力臂端通過一壓輥連接，各杠桿的動力臂端則設(shè)有與外設(shè)驅(qū)動裝置相連接的連接件，所述胎模弧板的槽底外側(cè)設(shè)有用于固定所述電解槽殼體端板的固定件。作為對上述技術(shù)方案的進一步改進所述外設(shè)驅(qū)動裝置優(yōu)選為一豎直起吊的吊具，所述吊具包括有一吊梁，所述吊梁中部的上方固接有一上吊耳，所述吊梁兩端部的下方固接有下吊耳，所述連接件包括連接吊耳，每個下吊耳通過兩根等長的鋼絲繩分別與同一側(cè)兩杠桿的連接吊耳相連接。上述的電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)的加工裝置中靠近所述胎模弧板端部的外側(cè)還可設(shè)有U形卡，所述U形卡中插入有用于壓緊所述電解槽殼體端板端部的楔形件。作為一個總的技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明還提供一種電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)的加工方法，包括以下步驟(1)制作胎模根據(jù)擬加工的電解槽殼體端板的設(shè)計尺寸確定出胎?；“宓募庸こ叽?， 并依據(jù)胎模弧板的加工尺寸在一滾床上滾壓卷制得到槽形的胎?；“?，然后在該胎模弧板的槽內(nèi)固接胎模加勁板，制得胎模；
(2)設(shè)置杠桿轉(zhuǎn)動軸在所述胎?；“鍍蓚?cè)的胎模加勁板上布設(shè)四根對稱分布的轉(zhuǎn)動軸，各轉(zhuǎn)動軸固定在所述胎?；“宓幕⌒喂战翘幐浇?br> (3)固定板材將用于加工所述端板的板材放置于所述胎?；“宓牟鄣灼桨宥紊?，然后在胎模弧板兩側(cè)用固定件將板材固定；
(4)安裝杠桿和壓輥在所述的各轉(zhuǎn)動軸上分別套設(shè)一根杠桿，并將所述杠桿延伸出胎模弧板外側(cè)的一端設(shè)為阻力臂端，另一端則作為動力臂端，正對的兩個阻力臂端之間通過套設(shè)一可轉(zhuǎn)動的壓輥連接，各杠桿的動力臂端分別設(shè)置一與外設(shè)驅(qū)動裝置相連接的連接件；
(5)壓制成型端板將所述的各連接件與外設(shè)驅(qū)動裝置相連，啟動外設(shè)驅(qū)動裝置使得各杠桿同步轉(zhuǎn)動，并帶動兩根壓輥壓制所述板材的兩端，直至板材彎曲成型并緊貼所述胎模弧板的外側(cè)面，得到端板；
(6)定型端板在所述胎?；“宓膬啥丝拷税宓奈恢迷O(shè)置U形卡，并向U形卡中插入楔形件以壓緊端板端部，使端板的端部緊貼胎?；“澹?br> (7)組裝肋板在所述端板的外側(cè)焊接肋板，最后脫模，加工得到電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)。上述的電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)的加工方法中，所述外設(shè)驅(qū)動裝置優(yōu)選為一豎直起吊的吊具，所述吊具包括有一吊梁(吊梁可用工字鋼或鋼管制作，吊梁的長度一般應(yīng)與壓輥的長度相等)，所述吊梁中部的上方固接有一上吊耳，所述吊梁兩端部的下方固接有下吊耳， 所述連接件包括連接吊耳；
在所述壓制成型端板步驟中，所述與外設(shè)驅(qū)動裝置相連則是指將每個所述的下吊耳通過兩根等長的鋼絲繩分別與同一側(cè)兩杠桿的連接吊耳相連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于本發(fā)明的加工裝置結(jié)構(gòu)簡單，組裝方便，成本低廉，可根據(jù)加工需要進行改進，且加工出的的端板結(jié)構(gòu)質(zhì)量較好；而配合使用本發(fā)明加工裝置的加工方法將現(xiàn)有技術(shù)中的成型胎模和組裝胎模合二為一，不僅節(jié)約了工料，而且省掉了脫模、轉(zhuǎn)移、重新上模組裝等加工程序，提高了加工速度和加工效率，更易于控制電解槽端板結(jié)構(gòu)的加工精度。


圖1為本發(fā)明具體實施方式
中電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)的加工裝置的主視圖。圖2為本發(fā)明具體實施方式
中電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)的加工裝置的俯視圖。圖3為本發(fā)明具體實施方式
的加工方法中安裝完杠桿和壓輥后的狀態(tài)圖(主視)。圖4為本發(fā)明具體實施方式
的加工方法中安裝完杠桿和壓輥后的狀態(tài)圖(俯視)。圖5為本發(fā)明具體實施方式
的加工方法中組裝肋板時的狀態(tài)圖(主視)。圖例說明
1、胎?；“?；2、胎模加勁板；3、杠桿；31、壓輥套；32、轉(zhuǎn)動軸套；33、連接吊耳；34、壓輥；35、轉(zhuǎn)動軸；4、卡具；5、吊梁；51、上吊耳；52、下吊耳；53、鋼絲繩；6、端板；7、U形卡；8、 楔形件；9、肋板。
具體實施例方式以下結(jié)合說明書附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步描述。一種如圖1和圖2所示的本發(fā)明的電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)的加工裝置，包括一用于成型端板結(jié)構(gòu)的胎模，該胎模包括一槽形的胎?；“?和固接于槽內(nèi)的胎模加勁板2。位于胎?；“?兩側(cè)的胎模加勁板2上設(shè)有四個對稱分布的杠桿3(更具體的說，這四根杠桿在水平面內(nèi)的投影不僅呈軸對稱分布，而且呈中心對稱分布)，各杠桿3的轉(zhuǎn)動軸35固定在胎模弧板1的弧形拐角處附近。每根杠桿3靠近中部的位置設(shè)有轉(zhuǎn)動軸套32，以便于將杠桿 3可拆卸地安裝到轉(zhuǎn)動軸上。杠桿3的一端設(shè)為阻力臂端，另一端則設(shè)為動力臂端，阻力臂端位于胎?；“?的外側(cè)，動力臂端則位于胎?；“?的內(nèi)側(cè)且靠近胎模加勁板2，阻力臂端還開設(shè)有壓輥套31 ；靠近胎?；“?同一端部的兩杠桿3的阻力臂端相互正對，并通過一壓輥34連接，壓輥34兩端分別套設(shè)于兩個壓輥套31中。各杠桿3的動力臂端設(shè)有與豎直起吊的吊具相連接的連接吊耳33。本實施方式中，吊具包括有一吊梁5，吊梁5中部的上方固接有一上吊耳51，吊梁5兩端部的下方固接有下吊耳52，每個下吊耳52通過兩根等長的鋼絲繩53分別與同一側(cè)兩杠桿3的連接吊耳33相連接。胎?；“?的槽底外側(cè)設(shè)有用于固定電解槽殼體端板6的固定件，本實施方式中選用卡具4作為固定件。在上述的加工裝置中，靠近胎模弧板1端部的外側(cè)還設(shè)有U形卡7，U形卡7中插入有用于壓緊電解槽殼體端板6端部的楔形件8。如圖3 圖5所示，一種用上述本發(fā)明的加工裝置加工某電解槽(400KA)端板結(jié)構(gòu)的方法，該電解槽的端板結(jié)構(gòu)長4260mm，高1456mm，該端板結(jié)構(gòu)的端板6內(nèi)側(cè)圓弧半徑為 400mm，端板6的厚度16mm，端板6兩端的下部有300mmX 300mm的缺角(圖中未示出)，端板 6的外側(cè)焊有網(wǎng)格狀的肋板9。該電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)是由本發(fā)明的杠桿壓制法進行加工制備得到，具體包括以下步驟
(1)制作胎模首先，根據(jù)擬加工的電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)的端板設(shè)計尺寸進行平面展開，按展開尺寸在兩端各加長200mm作為胎?；“?的展開尺寸(加長200mm的目的是便于在后面的工序中在加長部分的上面焊接U形卡7)，然后在20mm厚的鋼板上放樣下料；將此下好料的鋼板在滾床上按設(shè)計的端板結(jié)構(gòu)的端板形狀滾壓卷制得到胎?；“?，成型后的胎?；“?的圓弧外緣半徑為400mm (與端板6的內(nèi)側(cè)圓弧半徑相等)；再在卷制好的胎模弧板1內(nèi)側(cè)焊接網(wǎng)格狀的胎模加勁板2進行加固，形成胎模，胎模加勁板2的厚度為20mm ；
(2)設(shè)置杠桿轉(zhuǎn)動軸在上述胎?；“?兩側(cè)的胎模加勁板2上布設(shè)四根對稱分布的轉(zhuǎn)動軸35，各轉(zhuǎn)動軸35固定在胎?；“?的弧形拐角處附近；轉(zhuǎn)動軸35用Φ 133X8的圓鋼管制作，一端用堵板封死，一端焊于胎模加勁板2最外邊的肋板上，轉(zhuǎn)動軸35上裝有定位銷，以防止杠桿3沿轉(zhuǎn)動軸35滑動；
(3)固定板材按上述端板6的平面展開尺寸放樣、下料，然后將下好料的用于加工上述端板6的鋼板放置于胎?；“?的槽底平板段上，并使鋼板板材平面上兩條互相垂直的中心線與胎模弧板1平面上的對應(yīng)中心線重合，然后在胎?；“?兩側(cè)用卡具4將鋼板固定；
(4)安裝杠桿和壓輥
先用口 200X120X8的方鋼管制作四根完全相同的杠桿3，于杠桿3的支點處開孔，在孔里焊接Φ159/Φ134的轉(zhuǎn)動軸套32，通過轉(zhuǎn)動軸套32在上述的四根轉(zhuǎn)動軸35上分別各套設(shè)一根杠桿3，將杠桿3延伸出胎?；“?外側(cè)的一端設(shè)為阻力臂端(讓阻力臂朝向胎模的兩頭)，另一端則作為動力臂端；然后于各杠桿3的阻力臂端開孔，在孔里焊接Φ 159/ Φ135的壓輥套31，于各杠桿3的動力臂端開孔，在孔里焊接Φ30銷軸，銷軸外套有可以轉(zhuǎn)動的連接吊耳33;
再制作壓輥兩根，即用Φ 133X8的圓鋼管將兩頭封死制作成壓輥34 ；然后在鋼板兩頭的上方放置壓輥34，將壓輥34的兩端套設(shè)在兩杠桿正對的兩個阻力臂端的壓輥套31里，最后裝上支點轉(zhuǎn)動軸35上的定位銷，以防止杠桿滑動；杠桿和壓輥安裝完畢后的狀態(tài)可參見圖3和圖4 ；
(5)壓制成型端板將各杠桿3的連接吊耳33與外設(shè)驅(qū)動裝置相連，本實施方式中的外設(shè)驅(qū)動裝置為一豎直起吊的吊具，該吊具包括有一吊梁5，該吊梁5是采用Φ219Χ8的鋼管制作，吊梁5中部的上方焊接有一上吊耳51，吊梁5兩端部的下方焊接有下吊耳52，將每個下吊耳52通過兩根等長的鋼絲繩53分別與同一側(cè)兩杠桿動力臂端的連接吊耳33相連接；然后啟動吊車在吊梁5的上吊耳51處徐徐吊起，使得各杠桿3同步轉(zhuǎn)動，并帶動兩根壓輥34壓制鋼板的兩端，直至鋼板彎曲成型并緊貼胎?；“?的外側(cè)面，得到端板6 ；
(6)定型端板在胎模弧板1的兩端靠近端板6的位置(加長的200mm部分)焊接上U 形卡7，并向U形卡7中插入楔形件8擠緊U形卡7與端板6之間的間隙，以壓緊端板6的端部，使端板6的端部緊貼胎?；“? ；
(7)組裝肋板如圖5所示，卸掉杠桿3和壓輥34，最后在端板6的外側(cè)點焊網(wǎng)格狀的肋板9，焊接完后去掉卡具4，最后脫模，加工得到電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)的加工裝置，包括一用于成型所述端板結(jié)構(gòu)的胎模，其特征在于所述胎模包括一槽形的胎模弧板和固接于槽內(nèi)的胎模加勁板，位于所述胎?；“鍍蓚?cè)的胎模加勁板上設(shè)有四個對稱分布的杠桿，各杠桿的轉(zhuǎn)動軸固定在所述胎?；“宓幕⌒喂战翘幐浇挥谔ツ；“逋鈧?cè)且靠近胎模弧板同一端部的兩杠桿的阻力臂端通過一壓輥連接，各杠桿的動力臂端則設(shè)有與外設(shè)驅(qū)動裝置相連接的連接件，所述胎模弧板的槽底外側(cè)設(shè)有用于固定所述電解槽殼體端板的固定件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)的加工裝置，其特征在于所述外設(shè)驅(qū)動裝置為一豎直起吊的吊具，所述吊具包括有一吊梁，所述吊梁中部的上方固接有一上吊耳，所述吊梁兩端部的下方固接有下吊耳，所述連接件包括連接吊耳，每個下吊耳通過兩根等長的鋼絲繩分別與同一側(cè)兩杠桿的連接吊耳相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)的加工裝置，其特征在于靠近所述胎?；“宥瞬康耐鈧?cè)設(shè)有U形卡，所述U形卡中插入有用于壓緊所述電解槽殼體端板端部的楔形件。
4.一種電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)的加工方法，包括以下步驟(1)制作胎模根據(jù)擬加工的電解槽殼體端板的設(shè)計尺寸確定出胎?；“宓募庸こ叽纾?并依據(jù)胎?；“宓募庸こ叽缭谝粷L床上滾壓卷制得到槽形的胎模弧板，然后在該胎模弧板的槽內(nèi)固接胎模加勁板，制得胎模；(2)設(shè)置杠桿轉(zhuǎn)動軸在所述胎?；“鍍蓚?cè)的胎模加勁板上布設(shè)四根對稱分布的轉(zhuǎn)動軸，各轉(zhuǎn)動軸固定在所述胎?；“宓幕⌒喂战翘幐浇?；(3)固定板材將用于加工所述端板的板材放置于所述胎?；“宓牟鄣灼桨宥紊希缓笤谔ツ；“鍍蓚?cè)用固定件將板材固定；(4)安裝杠桿和壓輥在所述的各轉(zhuǎn)動軸上分別套設(shè)一根杠桿，并將所述杠桿延伸出胎?；“逋鈧?cè)的一端設(shè)為阻力臂端，另一端則作為動力臂端，正對的兩個阻力臂端之間通過套設(shè)一可轉(zhuǎn)動的壓輥連接，各杠桿的動力臂端分別設(shè)置一與外設(shè)驅(qū)動裝置相連接的連接件；(5)壓制成型端板將所述的各連接件與外設(shè)驅(qū)動裝置相連，啟動外設(shè)驅(qū)動裝置使得各杠桿同步轉(zhuǎn)動，并帶動兩根壓輥壓制所述板材的兩端，直至板材彎曲成型并緊貼所述胎?；“宓耐鈧?cè)面，得到端板；(6)定型端板在所述胎模弧板的兩端靠近端板的位置設(shè)置U形卡，并向U形卡中插入楔形件以壓緊端板端部，使端板的端部緊貼胎?；“?；(7)組裝肋板在所述端板的外側(cè)焊接肋板，最后脫模，加工得到電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)的加工方法，其特征在于所述外設(shè)驅(qū)動裝置為一豎直起吊的吊具，所述吊具包括有一吊梁，所述吊梁中部的上方固接有一上吊耳，所述吊梁兩端部的下方固接有下吊耳，所述連接件包括連接吊耳；在所述壓制成型端板步驟中，所述與外設(shè)驅(qū)動裝置相連是指將每個所述的下吊耳通過兩根等長的鋼絲繩分別與同一側(cè)兩杠桿的連接吊耳相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)的加工裝置，包括一用于成型端板結(jié)構(gòu)的胎模，胎模包括一槽形的胎?；“搴凸探佑诓蹆?nèi)的胎模加勁板，胎模加勁板上設(shè)有四個對稱分布的杠桿，各杠桿的轉(zhuǎn)動軸固定在胎?；“宓幕⌒喂战翘幐浇?，兩杠桿的阻力臂端通過一壓輥連接，各杠桿的動力臂端則設(shè)有與外設(shè)驅(qū)動裝置相連接的連接件，胎模弧板的槽底外側(cè)設(shè)有用于固定電解槽殼體端板的固定件。本發(fā)明的電解槽殼體端板結(jié)構(gòu)的加工方法依次包括制作胎模、設(shè)置杠桿轉(zhuǎn)動軸、固定板材、安裝杠桿和壓輥、壓制成型端板、定型端板和組裝肋板等工藝步驟。本發(fā)明的加工裝置結(jié)構(gòu)簡單、組裝方便、成本低廉，加工方法快速、操作簡便且易于控制精度。
文檔編號B21D5/06GK102319776SQ20111023932
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月19日
發(fā)明者胡四元 申請人:二十三冶建設(shè)集團有限公司