摘 要：文章針對本公司細(xì)長薄壁屏蔽罩的生產(chǎn)加工，總結(jié)出了一整套的加工工藝。該工藝對于沒有專用旋壓設(shè)備的生產(chǎn)廠家提供了生產(chǎn)類似工件的依據(jù)，具有極強(qiáng)的參考價值。

關(guān)鍵詞：細(xì)長屏蔽罩；旋壓工藝；胎模具；薄壁件焊接

GIS高壓組合電器中的屏蔽罩是產(chǎn)品中起屏蔽和均衡電場的重要組成部件。以前，生產(chǎn)高壓電器的廠家大多采用拉深的方法成形。隨著高壓電器的日益小型化，空間結(jié)構(gòu)變得越來越緊湊，越來越復(fù)雜，屏蔽罩也變得越來越奇形怪狀，拉深工藝已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足這些屏蔽罩的成形。近年來很多廠家引進(jìn)了旋壓生產(chǎn)線，對屏蔽罩進(jìn)行旋壓成形。但由于該工藝一般都需有專用設(shè)備，所以對于很多異形件，一般都要到專業(yè)的國外或國內(nèi)的廠家進(jìn)行外協(xié)加工，價格昂貴，供貨周期很難保證。文章針對細(xì)長薄壁屏蔽罩在普通車床上的旋壓工藝、旋壓胎具、薄壁件焊接等工藝在實(shí)踐中進(jìn)行了總結(jié)，為沒有專用設(shè)備而要生產(chǎn)類似屏蔽罩的廠家提供了第一手資料。

圖1中屏蔽罩材料L4，M態(tài)；內(nèi)徑Φ248±1mm，長1642mm，壁厚2mm，兩端翻邊，如圖2所示。5KBb.547.107比5KBb.547.106不僅直徑小，而且長（106直徑Φ320mm，長842mm），制造起來更困難，因此這里主要介紹107屏蔽罩的生產(chǎn)工藝。

一、屏蔽罩筒的旋壓

本著立足實(shí)際的原則，決定在現(xiàn)有的生產(chǎn)條件下，采用在普通車床上整體旋壓的方法成形?？紤]到旋壓后筒壁變薄，純鋁薄壁焊接困難，以及尺寸與形位公差要求嚴(yán)格等特點(diǎn)，決定把屏蔽罩的初始旋壓材料改為3t的L4純鋁板。以上的方案制定以后，我們確定了最初的工藝過程，即：下料——槽頭——卷筒——焊接縱逢——打磨焊道——旋壓壓光——打磨外圓——旋壓翻邊——焊接法蘭和小罩一一打磨外圓。

（一）下料及筒的焊接。下料尺寸是影響該筒能否旋壓成形的至關(guān)重要的因素。下料尺寸大，旋壓時筒壁不易靠胎，需多次旋壓，料厚減薄多且易形成在錐度；下料尺寸小，裝模時困難，且旋壓過程中筒受到的徑向拉力大，容易開裂。目前，我們采用的下料尺寸為798±1（圓周）×1960（軸向），卷筒后內(nèi)徑尺寸比胎大1～2mm，長度尺寸1960mm中包含夾頭110mm。

下料之后，開始在卷板機(jī)上進(jìn)行槽頭處理。兩端槽頭不易太長，約40mm，并要求槽頭與兩端面垂直。卷成的筒，合縫時內(nèi)徑約為Φ251mm，其對接縫開口時為2～15mm之間。在進(jìn)行縱縫焊接之前，必須清理筒內(nèi)、外壁距離焊口兩側(cè)10mm范圍內(nèi)的油污、氧化皮等污物，有240#砂紙砂光直至露出金屬光澤，然后用干凈布沾適量的丙酮或者酒精將砂光部位擦干凈；同樣用240#砂紙砂光焊絲，用干凈布沾適量的丙酮或者酒精擦干凈備用。然后用鎢極氬弧焊設(shè)備和清理好的焊絲點(diǎn)焊縱縫，每個焊點(diǎn)相距150mm，點(diǎn)固后在筒內(nèi)壁焊接部位墊上木板，用木錘或者膠皮錘輕輕捶擊木板，以保證焊口靠緊靠嚴(yán)。

（二）筒的旋壓。筒旋壓一方面要考慮旋壓胎具的設(shè)計，另一方面要考慮旋壓工藝，兩者缺一不可。

1.筒壓光胎具的設(shè)計。筒焊接完成后，需要進(jìn)行旋壓壓光，碾平焊道，校正同軸度。經(jīng)過深思熟慮，并經(jīng)過在實(shí)踐中不斷進(jìn)行修改，最終設(shè)計了如圖2所示的旋壓壓光胎具。該胎具采用一根主軸、兩根支撐軸、兩個立板所構(gòu)成的三軸、兩立板框架式結(jié)構(gòu)，其中主軸上裝有壓光輪。在旋壓過程中，根據(jù)實(shí)踐我們對胎具的以下幾個方面進(jìn)行了調(diào)整。 在支撐軸上裝上貫長的支撐輪。可消除在筒母線上形成波浪形。支撐軸與支撐輪之間的相對滑動部件改為軸承。保證銅套與軸之間的間隙均勻④壓光縮量考慮。由于加熱旋壓，卸料后，筒勢必產(chǎn)生收縮。設(shè)計最初我們給了2mm的縮量，保證外切圓的工作尺寸為Φ250mm。

2.翻邊胎具的設(shè)計。采用圖3所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行翻邊旋壓。一方面，可換性強(qiáng)，只要更換支撐圓盤，就可以對另外的筒進(jìn)行翻邊操作，而且不受翻邊工件長度限制；另一方面，脫模順暢，重量輕。該胎具的設(shè)計為同類翻邊模具的設(shè)計提供了新思路。

二、附屬件的焊接

如圖1所示，筒旋壓完成后，還必須進(jìn)行附屬件的焊接。附屬件的焊接分兩步，焊接法蘭及焊接小罩。

（一）定型。焊接后筒放置約2小時，使筒壁溫度降低，當(dāng)溫度降低到40～70℃，反復(fù)用冷濕布冷卻筒壁，直至筒壁溫度降至室溫為止。然后卸下內(nèi)撐工具，檢查尺寸。把內(nèi)撐工具置于筒內(nèi)進(jìn)行定型，對釋放焊接殘余應(yīng)力時防止筒變形作用重大。

（二）屏蔽罩打磨。附屬件焊接之后，須對內(nèi)孔進(jìn)行打磨（外圓已經(jīng)在旋壓時打磨完成）。粗磨時，將工件裝夾到自制的內(nèi)孔拋光機(jī)上，用60#布砂輪打磨，直至表面無凸凹處；精磨時，用50#布砂輪加煤油打磨，使表面光潔度達(dá)到圖紙要求。對有局部缺陷的屏蔽罩，須對之進(jìn)行補(bǔ)焊，手工打磨后上內(nèi)拋光機(jī)打磨拋光。

該屏蔽罩的成功制造，節(jié)約了每件3萬元的外協(xié)費(fèi)用，為公司細(xì)套管的采用奠定了堅實(shí)的基礎(chǔ)，同時也對其它類似工件的生產(chǎn)提供了借鑒經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] 中國機(jī)械工程學(xué)會.焊接手冊[S].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2000.