圆筒形件的热处理防拘束度变形方法

技术领域

本发明涉及热处理技术领域，具体涉及一种圆筒形件的热处理防拘束度变形方法。

背景技术

圆筒形件特别是大型薄壁圆筒形件(直径大于6m，厚度与直径之比小于100)在热处理时一般采用立式热处理，如，焦炭塔筒体。由于圆筒形件特别是大型薄壁圆筒形件因两端均为开口端，端口端刚度较小，在立式热处理时筒体受热膨胀产生向外膨胀的热应力，而筒体的下端在自重作用下与垫铁间存在较大的摩擦阻力，即筒体的下端会受到垫铁的约束，会阻碍热处理时筒体下端的自由胀大，两种作用力下，筒体下段受热位置与端面位置之间会产生不均匀的变形情况；热处理后的冷却阶段，筒体上段与下端支撑位置收缩的速度也会不一致，故热处理完成后筒体下部端口会发生较大不均匀变形，影响后续的装配。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可以减小圆筒形件在热处理过程中筒体下部端口不均匀变形的圆筒形件的热处理防拘束度变形方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：圆筒形件的热处理防拘束度变形方法，其特征在于，包括：

根据圆筒形件的下端面的尺寸，在热处理装置的底板上设置多个围合成与所述圆筒形件的下端面尺寸适配的环形并间隔布置，以用于支撑圆筒形件下端面的滑动支撑板，所述滑动支撑板分别沿所述滑动支撑板围合成的环形的径向方向滑动设置在所述底板上；

热处理时，将圆筒形件直立放置在所述滑动支撑板上，通过所述滑动支撑板以降低所述底板对圆筒形件的下端面的径向变形约束力。

进一步地，加热时，所述滑动支撑板在圆筒形件的径向方向的变形量与所述圆筒形件的下端面径向变形量对应。

进一步地，所述滑动支撑板采用滚动滑动摩擦的方式设置在所述底板上。

进一步地，所述底板上放置有与所述滑动支撑板一一对应的多个底座，所述底座上设有沿所述滑动支撑板围合成的环形的径向方向延伸的凹槽，所述凹槽内放置有多根沿凹槽的延伸方向排布的支撑辊，所述滑动支撑板置于对应底座上的凹槽内，并由所述凹槽内的支撑辊支撑，从而实现采用滚动滑动摩擦的方式设置在所述底板上，所述滑动支撑板与凹槽的侧壁之间以及支撑辊与凹槽的侧壁之间均留有防卡死用的膨胀让位间隙。

进一步地，所述凹槽的侧壁上设有用于锁定滑动支撑板位置的锁紧螺钉。

进一步地，所述滑动支撑板的材料与圆筒形件的材料相同。

本发明的有益效果是：本发明的圆筒形件的热处理防拘束度变形方法，在圆筒形件的下端面下方设置多个沿圆筒形件径向方向滑动并间隔布置的滑动支撑板，通过滑动支撑板减少了圆筒形件的下端面与底板之间的滑动摩擦阻力，使的圆筒形件在热处理过程中下端面的径向变形约束力减小，圆筒形件下端在随着温度升降在胀大与收缩过程中，通过滑动支撑板可以实现径向自由移动，从而缩小了圆筒形件下端面与上端直径尺寸胀大或收缩的速度差，可以更好地控制圆筒形件热处理拘束度变形，使得圆筒形件热处理后的尺寸精度更高，有利于后续装配。

附图说明

图1是圆筒形件热处理时的示意图；

图2是滑动支撑板的设置示意图；

图中所示：圆筒形件1，底板2，滑动支撑板3，底座4，支撑辊5，凹槽41，让位间隙42，锁紧螺钉43。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明的圆筒形件的热处理防拘束度变形方法，包括：

步骤一、根据圆筒形件1的下端面尺寸，在热处理装置的底板2上设置多个围合成与所述圆筒形件1的下端面尺寸适配的环形并间隔布置，以用于支撑圆筒形件1下端面的滑动支撑板3，所述滑动支撑板3分别沿所述滑动支撑板3围合成的环形的径向方向滑动设置在所述底板2上；

步骤二、热处理时，将圆筒形件1直立放置在所述滑动支撑板3上，通过所述滑动支撑板3以降低所述底板2对圆筒形件1的下端面的径向摩擦力，进而降低述底板2对圆筒形件1的下端面的变形约束力。

本发明的圆筒形件的热处理防拘束度变形方法，在圆筒形件1的下端面下方设置多个沿圆筒形件1径向方向滑动并间隔布置的滑动支撑板3，通过滑动支撑板3减少了圆筒形件1的下端面与底板2之间的滑动摩擦阻力，使的圆筒形件在热处理过程中下端面的径向变形约束力减小，圆筒形件下端在随着温度升降在胀大与收缩过程中，通过滑动支撑板3可以实现径向自由移动，从而缩小了圆筒形件下端面与上端直径尺寸胀大或收缩的速度差，可以更好地控制圆筒形件热处理拘束度变形。

可以理解的是，为了保证圆筒形件1的下端面的各方方向受力更均匀，滑动支撑板3沿其围合成的环形应均匀布置。在保证稳定支撑的基础上，滑动支撑板3的设置的数量越多，滑动支撑板3的宽度越小，圆筒形件下端面在热处理过程中受约束力更均匀，越有利于圆筒形件下端面的均匀径向变形。

滑动支撑板3随圆筒形件加热过程中也会发生变形，优选地，加热时，所述滑动支撑板3在圆筒形件1的径向方向的变形量与所述圆筒形件1的下端面径向变形量对应。即，若10米圆筒形件在690℃的消应温度下，直径方向的理论膨胀量为90mm，若滑动支撑板3与圆筒形件1的接触长度为1米，则此时圆筒形件1米弧形长度理论膨胀量为9mm，对应地，此时滑动支撑板3沿径向方向的膨胀量应为9mm。滑动支撑板3的材料可以与圆筒形件1的材料相同或不同，为了更有利于控制圆筒形件热处理拘束度变形，优选与圆筒形件1材料一致。

为了进一步减小圆筒形件在热处理过程中下端面的径向变形约束力，优选地，所述滑动支撑板3采用滚动滑动摩擦的方式设置在所述底板2上。

具体的，滑动支撑板3可以通过导轨与底板2滑动连接，滑动支撑板3与导轨之间设置滚珠的方式实现采用滚动滑动摩擦的方式设置在所述底板2上。本发明实施例中，如图2所示，所述底板2上放置有与所述滑动支撑板3一一对应的多个底座4，所述底座4上设有沿所述滑动支撑板3围合成的环形的径向方向延伸的凹槽41，所述凹槽41内放置有多根沿凹槽41的延伸方向排布的支撑辊5，所述滑动支撑板3置于对应底座4上的凹槽41内，并由凹槽41内的支撑辊5支撑，从而实现采用滚动滑动摩擦的方式设置在所述底板2上，所述滑动支撑板3与凹槽41的侧壁之间以及支撑辊5与凹槽41的侧壁之间均留有防卡死用的膨胀让位间隙42。通过该方式设置滑动支撑板3，滑动支撑板3的拆装方便，且膨胀让位间隙42可以防止滑动支撑板3和支撑辊5在加热过程中因其膨胀变形而卡死在凹槽内，利于滑动支撑板3的滑动。

如图2所示，所述凹槽41的侧壁上设有用于锁定滑动支撑板3位置的锁紧螺钉43。通过锁紧螺钉43可以锁定滑动支撑板3位置，从而便于在滑动支撑板3上放置圆筒形件1。圆筒形件1放置完成后松开锁紧螺钉43，热处理时滑动支撑板3即可随圆筒形件1的膨胀而移动。