專利名稱：一種海洋平臺用齒條切割工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種切割工藝，特別涉及一種海洋平臺用齒條切割工藝。
背景技術(shù)：
隨著海洋開發(fā)步 伐的加快，海洋工程裝備業(yè)的發(fā)展前景越來越廣闊。在海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)中，海洋平臺樁腿主旋管是自升式海洋鉆井平臺的關(guān)鍵部件，其結(jié)構(gòu)如圖1、2所示，主要包括中部的齒條I以及齒條I兩側(cè)的半圓形弦管2，產(chǎn)品具有承受載荷大、尺寸精度要求高、焊接難度大的特點，制造困難。目前國內(nèi)在制造海洋平臺樁腿主旋管時，大部分采用進(jìn)口齒條，價格高、供貨周期長，無法滿足生產(chǎn)需要，也有部分采用自主加工，其方法采用在鋸鉆銑聯(lián)合機(jī)床上利用鋸帶切割成型，該種方法的缺點是切割時間長，效率低，也無法滿足實際生產(chǎn)的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種加工效率高的海洋平臺用齒條切割工藝。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為一種海洋平臺用齒條切割工藝，其創(chuàng)新點在于所述工藝步驟為
a)預(yù)熱采用厚度在110-210mm之間的高強(qiáng)度鋼板為原料，水平放置到電爐內(nèi)預(yù)熱，使得鋼板整體熱透；預(yù)熱溫度100-200°C，保溫時間4-8h ；
b)火焰切割將熱透的鋼板放置到火焰切割平臺上，調(diào)整割炬垂直度和火焰切割平臺的水平度后，由多臺氣割機(jī)同步切割，切割出數(shù)道平行設(shè)置的齒條；切割速度140-230mm/min,割嘴焰芯至切割表面的距離15_25mm ；
c)冷卻切割完成后制得的齒條冷卻至常溫；
d)齒條打磨后進(jìn)行校正。進(jìn)一步的，所述步驟b)中，氣割壓力丙烷氣壓力0. 5-lMPa，切割氧氣壓力8_15MPa，預(yù)熱氧氣壓力5-10 MPa。進(jìn)一步的，所述步驟c)中，齒條上鋪石棉布進(jìn)行緩冷至常溫。本發(fā)明的優(yōu)點在于采用高強(qiáng)度鋼板為原料，采用預(yù)熱、切割的方式結(jié)合嚴(yán)格、精確的切割參數(shù)控制來進(jìn)行火焰切割，且氣割時采用多臺氣割機(jī)同步進(jìn)行，切割效率大大高，產(chǎn)品一次合格率在99%以上，齒條的拱高達(dá)到25齒在2mm以內(nèi)，整體垂直度小于1mm，質(zhì)量符合技術(shù)規(guī)范要求，并被ABS船級社認(rèn)可。


圖I為海洋平臺樁腿主旋管結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為海洋平臺樁腿主旋管中齒條結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
海洋平臺用齒條具體工藝步驟如下
選用厚度在110-210mm的高強(qiáng)度鋼板為原料，鋼板的屈服強(qiáng)度> 690MPa，抗拉強(qiáng)度770/930MP，夏比縱向沖擊-40°C，彡34J，碳當(dāng)量CE=O. 7左右。然后進(jìn)行預(yù)熱在將鋼板水平放置到電爐平臺上，并在鋼板與電爐平臺之間做好支撐后進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度100-20(TC，保溫時間4-8h，加熱過程保證鋼板整體熱透，并防止鋼板局部溫度過高。預(yù)熱過程中，優(yōu)選方案厚度 110-143mm的鋼板預(yù)熱溫度100-200°C，保溫時間4_6h，厚度144-177mm的鋼板預(yù)熱溫度100-200°C，保溫時間5_7h，厚度178_210mm的鋼板預(yù)熱溫度100-200°C，保溫時間6-8h。進(jìn)行火焰切割將熱透的鋼板放置到火焰切割平臺上，調(diào)整割炬垂直度和火焰切割平臺的水平度后，由多臺氣割機(jī)同步切割，切割出數(shù)道平行設(shè)置的齒條。切割參數(shù)為切割速度140-230mm/min，割嘴焰芯至切割表面的距離15_25mm ;氣割壓力丙烷氣壓力0. 5-lMPa，切割氧氣壓力8-15 MPa，預(yù)熱氧氣壓力5-10 MPa?；鹧媲懈钸^程中，優(yōu)選方案厚度110-143mm的鋼板切割速度190-230 mm/min，厚度144-177mm的鋼板切割速度165-190 mm/min，厚度144_177mm的鋼板切割速度140-160mm/mino冷卻切割完成后制得的齒條冷卻至常溫，為防止冷卻速度過快造成裂紋，優(yōu)選方案是齒條上鋪石棉布進(jìn)行緩冷至常溫。齒條打磨后進(jìn)行校正，打磨位置主要在切割割縫處，主要是齒部區(qū)域，含齒面、齒頂、齒根，一般往往在鋼板厚度的上1/4和下1/4位置，打磨方式為手工。并對齒條進(jìn)行幾何尺寸、UT、MT探傷等常規(guī)檢查，這里不再贅述。
權(quán)利要求
1.一種海洋平臺用齒條切割工藝，其特征在于所述工藝步驟為 a)預(yù)熱采用厚度在110-210mm之間的高強(qiáng)度鋼板為原料，水平放置到電爐內(nèi)預(yù)熱，使得鋼板整體熱透；預(yù)熱溫度100-200°C，保溫時間4-8h ； b)火焰切割將熱透的鋼板放置到火焰切割平臺上，調(diào)整割炬垂直度和火焰切割平臺的水平度后，由多臺氣割機(jī)同步切割，切割出數(shù)道平行設(shè)置的齒條；切割速度140-230_/min,割嘴焰芯至切割表面的距離15-25mm ; c)冷卻切割完成后制得的齒條冷卻至常溫； d)齒條打磨后進(jìn)行校正。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海洋平臺用齒條切割工藝，其特征在于所述步驟b)中，氣割壓力丙烷氣壓力O. 5-lMPa，切割氧氣壓力8-15 MPa，預(yù)熱氧氣壓力5_10 MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的海洋平臺用齒條切割工藝，其特征在于所述步驟c)中，齒條上鋪石棉布進(jìn)行緩冷至常溫。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種海洋平臺用齒條切割工藝，其創(chuàng)新點在于所述工藝步驟為預(yù)熱采用厚度在110-210mm之間的高強(qiáng)度鋼板為原料，水平放置到電爐內(nèi)預(yù)熱，使得鋼板整體熱透；預(yù)熱溫度100-200℃，保溫時間4-8h；火焰切割將熱透的鋼板放置到火焰切割平臺上，調(diào)整割炬垂直度和火焰切割平臺的水平度后，由多臺氣割機(jī)同步切割，切割出數(shù)道平行設(shè)置的齒條；冷卻切割完成后制得的齒條冷卻至常溫。齒條打磨后進(jìn)行校正。采用高強(qiáng)度鋼板為原料，采用預(yù)熱、切割的方式結(jié)合嚴(yán)格、精確的切割參數(shù)控制來進(jìn)行火焰切割，且氣割時采用多臺氣割機(jī)同步進(jìn)行，切割效率大大高，齒條的拱高達(dá)到25齒在2mm以內(nèi)，整體垂直度小于1mm，質(zhì)量符合ABS船級社要求。
文檔編號B23K7/00GK102764925SQ20121022765
公開日2012年11月7日 申請日期2012年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月4日
發(fā)明者史偉民, 張建勇, 陳浩明 申請人:上海振華重工集團(tuán)(南通)傳動機(jī)械有限公司