一種r4級錨鏈焊接生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及船舶及海洋工程的所用的錨鏈的加工，具體涉及一種R4級錨鏈焊接生產(chǎn)工藝，屬于錨鏈制造領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]錨鏈?zhǔn)沁B接錨和船體或海洋工程設(shè)備之間的鏈條，隨著海洋資源的開發(fā)需求，海洋工程設(shè)備在不斷發(fā)展，海洋工程對的錨鏈的需求也在不斷的增加。規(guī)格和強度級別更高的錨鏈也在不斷開發(fā)和應(yīng)用，大規(guī)格高強度錨鏈的焊口橫截面直徑大于100mm，R4級錨鏈要求抗拉強度大于860Mpa，而大規(guī)格高強度錨鏈的生產(chǎn)質(zhì)量的要求也越來越高。錨鏈按其生產(chǎn)方式可以劃分為鑄造錨鏈、鍛造錨鏈和焊接錨鏈。而自動化程度高的閃光焊接方式已成現(xiàn)代高強度焊接錨鏈生產(chǎn)的主流形式。采用閃光焊接工藝生產(chǎn)步驟主要包含下料、加熱、彎環(huán)、焊接、去刺和壓檔。
[0003]而現(xiàn)有技術(shù)的閃光焊接工藝中，在進(jìn)行彎環(huán)時是直接將圓鋼的兩端直接水平相對，兩端面平行;而后續(xù)的閃光焊接工序中，直接施加水平方向的頂鍛力實現(xiàn)端部的焊接。這種方式進(jìn)行閃光焊接時，由于頂端距離較長會產(chǎn)生較大的錯位及端部較強的應(yīng)力，還容易造成整個錨鏈環(huán)變形較大，焊接截面尺寸不符合要求的情況出現(xiàn)，同時閃光焊接效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種R4級錨鏈焊接生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率，減少端部錯位及焊接變形，較少錨鏈環(huán)端部的應(yīng)力集中的顯現(xiàn)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:R4級錨鏈焊接生產(chǎn)工藝包括: 步驟一，下料:選擇高強度的圓鋼作為原材料，所述圓鋼以質(zhì)量百分比計含有以下成分:C:0.16-0.18%,Si:0.42-0.50%,Μη:0.8-1.0%，Cr:0.42-0.70%,Mo:0.20-0.36%，A1:0.03-0.04%,S: <0.02%,P: <0.02%，其余為Fe；屈服強度 > 680MPa，抗拉強度 > 860MPa，延伸率2 14%，斷面收縮率2 50%；
步驟二，加熱:采用中頻加熱爐將圓鋼加熱到880-940°C進(jìn)行加熱，使圓鋼芯部與表面溫度接近；
步驟三，彎環(huán):將加熱后的圓鋼在彎環(huán)機上進(jìn)行彎環(huán)，在圓鋼要彎折的兩個起始位置處設(shè)置彎心軸，先將圓鋼繞彎心軸彎折成底部水平的U形，再將U形的兩側(cè)邊繞彎心軸向中間彎折，使圓鋼的兩個端面相互靠近，當(dāng)?shù)撞孔钚￠g隙為2-3_，兩個端面成底部不接觸的V形的開口時停止彎折，即形成彎環(huán)；
步驟四，閃光對焊:采用閃光焊接機對彎環(huán)進(jìn)行焊接，所述的閃光焊接機具有設(shè)置在彎環(huán)彎折部的彎心軸，還具有設(shè)在彎環(huán)開口側(cè)相對側(cè)外部的固定壓模，所述固定壓模具有與彎環(huán)水平方向的接觸面;所述的閃光焊接機還具有分別在彎環(huán)的兩端的推模;推模具有與彎環(huán)接觸的弧面，在彎環(huán)的開口兩側(cè)設(shè)置有分別設(shè)置有夾具，兩個夾具分別電連接電源的正、負(fù)極，夾具在周向上抱住彎環(huán)，所述的閃光焊接機還具有一個推壓所述兩個夾具的推壓頭;閃光焊接的具體步驟和工藝如下:
so，對彎環(huán)的待焊接端面進(jìn)行粗糙化處理，使端面具有較高的粗糙度；
S1，對彎環(huán)進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度900-930°C;
S2，彎環(huán)的兩端的推模水平相向推壓彎環(huán)，推壓頭推壓夾具，從而使V形開口減小直至兩個端面下端接觸；
S3，對彎環(huán)進(jìn)行閃光，使彎環(huán)兩個端面形成高溫區(qū)，兩個端面形成閃光燒損，然后，推壓頭壓迫兩個夾具，推模繼續(xù)水平相向推壓彎環(huán)，使端部快速形成對接接觸，然后去除推壓頭的壓力，繼續(xù)增大推模的壓力，以形成頂鍛力；
S4，保持上述頂鍛力20-30S，待完成結(jié)合后關(guān)閉電源，完成閃光焊接；
步驟五，去毛刺:采用去刺裝置對焊接接頭周圍的飛邊、毛刺進(jìn)行清除；
步驟六，壓檔:將橫檔壓入鏈環(huán)中間位置，橫檔與鏈環(huán)相吻合；
步驟七:檢驗:對成品進(jìn)行檢驗，獲得無氣孔、夾渣的錨鏈。
[0006]進(jìn)一步地，制得銷鏈的直徑為100mm-126mm。
[0007]進(jìn)一步地，所述的S3步驟中，閃光速度為1.2-1.6mm/s，閃光時間為5_8s，最大電流最大值90kA，頂鍛速度100-120mm/s，頂鍛壓力40-55kN。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:先通過對彎環(huán)結(jié)構(gòu)的改造，形成了端面有一定角度的開口，對彎環(huán)側(cè)端部和彎環(huán)開口兩端的部位施加擠壓，減少彎環(huán)的側(cè)端部應(yīng)力集中和開口端部的變形，閃光焊過程中，對彎環(huán)側(cè)端部和彎環(huán)開口兩端的部位施加擠壓繼續(xù)配合，一次閃光完成焊接，并有效控制端面錯位，減少頂鍛距離；由于大規(guī)格錨鏈截面面積大，通過對端面進(jìn)行粗糙化處理，增大了端面的電流值，加快端面融化;此外，通過合適的焊接工藝參數(shù)進(jìn)一步提尚閃光焊效率并提尚焊接質(zhì)量。
【附圖說明】
[0009]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的彎環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明彎環(huán)生產(chǎn)示意圖。
[0011]圖3是本發(fā)明采用的閃光焊接裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0013]該工藝方法的步驟具體如下:
步驟一，下料。對于海洋工程設(shè)備需要較大的系泊效果，對錨鏈的強度和韌性有較高的要求;而海洋是一個腐蝕環(huán)境，還需要錨鏈具有較好的耐腐蝕性能，為了適應(yīng)使用性能上的要求，錨鏈選擇R4級錨鏈所需性能的高強鋼作為圓鋼材料，所述圓鋼以質(zhì)量百分比計含有以下成分:C:0.16-0.18%，Si:0.42-0.50%,Μη:0.8-1.0%,Cr:0.42-0.70%,Mo:0.20-0.36%，A1:0.03-0.04%，S: < 0.02%,P: <0.02%,余量為Fe；屈服強度 > 680MPa，抗拉強度 > 860MPa，延伸率2 14%，斷面收縮率2 50%，形成的圓鋼直徑為100mm-126mm。
[0014]步驟二，加熱。對圓鋼加工需要首先對圓鋼熱處理以滿足熱加工的條件，加熱時要保證圓鋼整體被加熱，具體地對圓鋼采用中頻