專利名稱：穹頂雙曲面成形設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種穹頂雙曲面成形設(shè)備，尤其是ー種核電站安全殼鋼襯里穹頂雙曲面成形專用設(shè)備，屬于核電站施工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
壓カ容器、油罐貯藏倉(cāng)等制造都應(yīng)用到雙曲面板成形エ藝，核電站安全殼鋼襯里實(shí)質(zhì)上也是壓カ容器的ー種，只是較為龐大。核電站安全殼鋼襯里由底板、筒體、穹頂三大部分組成，其中穹頂由球帶及球冠兩部分組成的雙曲面薄殼形結(jié)構(gòu)，參見(jiàn)圖I。其中球冠下口內(nèi)半徑為16666. 66mm，高6732. 73mm,內(nèi)半徑為24000mm，整個(gè)穹頂采用材料為6mm厚鋼板。穹頂?shù)那蚬诜制谱鳎F(xiàn)場(chǎng)整體拼裝。分片下料后的6mm厚鋼板雙曲面成形，是穹頂制造的關(guān)鍵エ藝，其成形效果直接影響到整個(gè)穹頂?shù)默F(xiàn)場(chǎng)拼裝質(zhì)量。長(zhǎng)期以來(lái)，傳統(tǒng)エ藝一直采用圖2所示的胎膜壓制方法，但一直存在以下問(wèn)題
1.壓制胎膜設(shè)計(jì)復(fù)雜，預(yù)制工程量大，耗鋼量達(dá)10噸，且需要與八個(gè)液壓千斤頂配合使用，操控麻煩；
2.施工中操作笨重、復(fù)雜，單塊雙曲面板壓制成形時(shí)間較長(zhǎng)，人工投入量大，生產(chǎn)效率低。雖然ニ維曲面的成形也有采用卷板機(jī)的記錄，例如申請(qǐng)日為200820007572. 2的中國(guó)專利即公開(kāi)了ー種雙曲面成形卷板機(jī)。該成形卷板機(jī)具有凸輪輥或凹輪輥及可移動(dòng)滑壓輪機(jī)構(gòu)。其組成包括上輥輪軸裝有凸或凹形上滾輪，下輥輪軸上裝有滑壓輪組，及其驅(qū)動(dòng)和操控裝置等，滾輪為一體式或系列圓盤組合式。但其使用不僅需要先將板材卷成筒形，而且顯然不適合大面積的穹頂單元板成形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提出ー種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、可以顯著提高生產(chǎn)效率的穹頂雙曲面成形設(shè)備。為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明的穹頂雙曲面成形設(shè)備包括支撐在機(jī)架上相互平行的上輥和ー對(duì)下輥，所述上輥中部具有長(zhǎng)度為待成形穹頂單元板寬度55%-65%的中凸段，且兩側(cè)對(duì)應(yīng)待成形穹頂單元板寬度位置具有待成形穹頂單元板寬度10%-15%的端凸段；所述下輥的中部為縮徑圓柱段，且兩側(cè)具有與所述端凸段相対的端凹段；所述端凸段的母線與所述中凸段母線的延長(zhǎng)線構(gòu)成半徑與穹頂單元板內(nèi)徑成預(yù)定比例的連續(xù)弧線。
這樣，當(dāng)將待成形穹頂單元板輸入卷板機(jī)后，調(diào)整上、下輥的相對(duì)位置，即可像常規(guī)三輥卷板機(jī)那樣，使壓制輸入的穹頂單元板形成所需的長(zhǎng)度方向弧度，與此同時(shí)，在上、下輥軸線弧線的作用下，形成寬度方向的弧度。顯然，與原有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、可以顯著提高生產(chǎn)效率。并且，本發(fā)明的端凸段和與之相対的端凹段可以在成形時(shí)可靠夾持待成形穹頂單元板寬度兩端，保證較厚的待成形穹頂單元板中部拉延成形，同時(shí)由于上輥中部與兩側(cè)之間留有間隔以及下輥中部具有縮徑段，因此便于待成形穹頂單元板表面材料的自由延展。為了更有利于成形，端凹段母線的延長(zhǎng)線最好經(jīng)過(guò)圓柱段母線的中點(diǎn)，這樣可以在成形時(shí)具有底部中心依托。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步的說(shuō)明。圖I核電站安全殼鋼襯里穹頂示意圖。圖2為現(xiàn)有技術(shù)的壓形胎膜結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖3實(shí)施例的工作狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一
本實(shí)施例的穹頂雙曲面成形設(shè)備如圖3和圖4所示，上輥I和一對(duì)下輥2支撐在機(jī)架3上，且相互平行。上輥I的中部固定裝有中凸模1-1，該中凸模1-1兩端固定與之形成連續(xù)母線的套模1-2，從而構(gòu)成長(zhǎng)度為待成形穹頂單元板寬度約60%的中凸段。中凸段的兩側(cè)對(duì)應(yīng)待成形穹頂單元板寬度位置分別套裝有待成形穹頂單元板寬度約13%的端凸環(huán)，形成端凸段1-3，中部與兩側(cè)之間形成間隔1-4。端凸段1-3的母線與中凸段母線的延長(zhǎng)線構(gòu)成連續(xù)弧線，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的待成形穹頂單元板的回彈系數(shù)，該連續(xù)弧線的半徑確定為穹頂単元板內(nèi)徑的80%。下輥I的中部為縮徑圓柱段2-1，兩側(cè)套裝有與端凸段1-3相対的端凹環(huán)，形成端凹段2-2，端凹段2-2母線的延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)圓柱段2-1的母線中點(diǎn)C。本實(shí)施例的卷板機(jī)安裝套模后如圖4所示。成形加工時(shí)如圖5所示，將待成形穹頂單元板鋼板預(yù)先按轉(zhuǎn)換展開(kāi)圖尺寸，切割成所需的單元板，對(duì)邊緣坡ロ加工，再倒運(yùn)到卷板區(qū)域準(zhǔn)備卷制。將單元板有角鋼定位線的一面(穹頂鋼板外壁)朝下放置，擺放在弧形托架上，提升上輥軸使鋼板前端搭放在前進(jìn)方向的第二根下輥軸中間，調(diào)整鋼板位置使其中心線與中凸段中心大致重合，加壓使上輥軸與鋼板接觸，記錄此時(shí)的上輥軸行程為0mm，然后加壓使上輥軸繼續(xù)下行，使其行程達(dá)到預(yù)定位置后開(kāi)始卷制，卷到后端后提升上輥軸，用預(yù)先加工好的木樣板檢查徑向、環(huán)向弧度。必要時(shí)，加大上輥軸下行行程反向卷制，往復(fù)兩個(gè)來(lái)回、四次卷制，使待成形穹頂單元板雙曲面釋放回彈量成形后，達(dá)到了預(yù)期的形狀。實(shí)踐證明，本實(shí)施例的核電鋼襯里穹頂雙曲面板卷制成形有效解決了核電站安全 殼鋼襯里穹頂施工中存在的技術(shù)問(wèn)題，成形效果好，模具易于安裝與拆除，生產(chǎn)操作簡(jiǎn)單便捷，生產(chǎn)效率高。
權(quán)利要求
1.一種穹頂雙曲面成形設(shè)備，包括支撐在機(jī)架上相互平行的上輥和ー對(duì)下輥，其特征在于所述上輥中部具有長(zhǎng)度為待成形穹頂單元板寬度55%-65%的中凸段，且兩側(cè)對(duì)應(yīng)待成形穹頂單元板寬度位置具有待成形穹頂單元板寬度10%-15%的端凸段；所述下輥的中部為縮徑圓柱段，且兩側(cè)具有與所述端凸段相対的端凹段；所述端凸段的母線與所述中凸段母線的延長(zhǎng)線構(gòu)成半徑與穹頂單元板內(nèi)徑成預(yù)定比例的連續(xù)弧線。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的穹頂雙曲面成形設(shè)備，其特征在于所述端凹段母線的延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)所述圓柱段母線的中點(diǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的穹頂雙曲面成形設(shè)備，其特征在于所述上輥的中部固定裝有中凸模，所述中凸模兩端固定與之形成連續(xù)母線的套模，構(gòu)成中凸段。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的穹頂雙曲面成形設(shè)備，其特征在于 所述上輥套裝端凸環(huán)，形成端凸段。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的穹頂雙曲面成形設(shè)備，其特征在于所述下輥套裝端凹環(huán)，形成端凹段。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種穹頂雙曲面成形設(shè)備，屬于核電站施工技術(shù)領(lǐng)域。該設(shè)備包括支撐在機(jī)架上相互平行的上輥和一對(duì)下輥，所述上輥中部具有長(zhǎng)度為待成形穹頂單元板寬度55%-65%的中凸段，且兩側(cè)對(duì)應(yīng)待成形穹頂單元板寬度位置具有待成形穹頂單元板寬度10%-15%的端凸段；所述下輥的中部為縮徑圓柱段，且兩側(cè)具有與所述端凸段相對(duì)的端凹段；所述端凸段的母線與所述中凸段母線的延長(zhǎng)線構(gòu)成半徑與穹頂單元板內(nèi)徑成預(yù)定比例的連續(xù)弧線。與原有技術(shù)相比，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、可以顯著提高生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B21D5/08GK102688916SQ20121018469
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者李德衛(wèi), 王志勇, 陳后多 申請(qǐng)人:中國(guó)核工業(yè)華興建設(shè)有限公司