本發(fā)明公開了一種筒型熱板的制作方法，屬于熱板制造。

背景技術(shù)：

1、熱板作為一種具備獨(dú)特三維波浪形換熱表面的構(gòu)件，其制造過程涉及將兩塊金屬板進(jìn)行堆疊，并在邊緣布置焊線及在中間設(shè)置焊點(diǎn)。這些焊線及焊點(diǎn)的外圈通過激光焊技術(shù)進(jìn)行縫焊，從而形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。隨后，利用帶壓的流體（如水或氮?dú)猓?duì)該整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行加壓，使板片發(fā)生塑性變形，最終在兩塊金屬板內(nèi)部形成所需的流體通道。

2、在熱板的常規(guī)成形方法中，首先完成兩塊金屬薄板在焊線及焊點(diǎn)處的激光焊接，然后切割掉出入口的板片部分，并焊接上出入口接管。之后，從接管處通入帶壓的水或氮?dú)?，以?shí)現(xiàn)板片的壓力鼓脹變形。根據(jù)不同的工藝需求，熱板可以設(shè)計(jì)成直板型、半圓型或圓筒型，同時(shí)流體通道也可分為直流型、折流型和錯(cuò)流型。

3、然而，在實(shí)際加工過程中，熱板的最終成形效果受到多種因素的影響，包括熱板形狀、流道分布、焊點(diǎn)分布、焊線設(shè)置以及進(jìn)出口接管的處理等。特別是對(duì)于直徑dn≤800mm，且高度h≥1m的圓筒型熱板，采用常規(guī)的成形方式會(huì)導(dǎo)致受壓后筒型熱板整體發(fā)生嚴(yán)重變形，局部鼓脹明顯不均勻，且焊線位置交錯(cuò)處的多個(gè)焊點(diǎn)會(huì)成排保持原狀不變形，從而堵塞流體通道。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于，提供一種筒型熱板的壓力成形方法以解決現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)的成形方式會(huì)導(dǎo)致受壓后筒型熱板整體發(fā)生嚴(yán)重變形，局部鼓脹明顯不均勻，且焊線位置交錯(cuò)處的多個(gè)焊點(diǎn)會(huì)成排保持原狀不變形，從而堵塞流體通道的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種筒型熱板的制作方法，具體方案如下：

2、一種筒型熱板的制作方法，包括以下步驟：

3、步驟1、將不同厚度的第一矩形板和第二矩形板重疊焊接，形成具有紊態(tài)流道的熱板片；

4、步驟2、在所述第二矩形板上開設(shè)充壓口，將開設(shè)有充壓口的熱板片卷為筒型板，所述第二矩形板作為所述筒型板的外表面；

5、步驟3、通過所述充壓口向所述紊態(tài)流道內(nèi)充壓，使所述紊態(tài)流道向外鼓脹，直至達(dá)到預(yù)設(shè)高度；

6、步驟4、切除所述充壓口，在所述筒型板上設(shè)置與所述紊態(tài)流道連通的進(jìn)出口，得到筒型熱板。

7、優(yōu)選的，所述步驟1具體包括：

8、將第一矩形板和第二矩形板重疊，并對(duì)兩片矩形板的四周邊緣及中間部進(jìn)行焊接，形成多條隔離焊線，所述多條隔離焊線構(gòu)成蛇形紊態(tài)流道；

9、并在所述紊態(tài)流道內(nèi)按照預(yù)設(shè)規(guī)則設(shè)置焊點(diǎn)。

10、優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)規(guī)則為多排橫向焊點(diǎn)線和多排縱向焊點(diǎn)線，橫縱焊點(diǎn)線之間的焊點(diǎn)交錯(cuò)設(shè)置。

11、優(yōu)選的，所述橫向焊點(diǎn)線內(nèi)相鄰焊點(diǎn)間距大于所述縱向焊點(diǎn)線內(nèi)相鄰焊點(diǎn)間距。

12、優(yōu)選的，所述兩片矩形板的四周邊緣處的焊線為雙焊線；

13、所述隔離焊線為單焊線和/或雙焊線。

14、優(yōu)選的，通過所述充壓口向所述紊態(tài)流道內(nèi)充壓，使所述紊態(tài)流道向外鼓脹，直至達(dá)到預(yù)設(shè)高度，具體包括：

15、向所述充壓口以梯度升壓的方式多次充壓，每次充壓結(jié)束測(cè)量所述筒型板的鼓脹高度；

16、并根據(jù)測(cè)量結(jié)果調(diào)整梯度升壓的壓力，直至筒型板的熱板片達(dá)到預(yù)設(shè)高度。

17、優(yōu)選的，根據(jù)測(cè)量結(jié)果調(diào)整梯度升壓的壓力，具體包括：

18、根據(jù)所述測(cè)量結(jié)果與所述預(yù)設(shè)高度的差值確定壓差；

19、根據(jù)所述壓差與前次充壓壓力確定當(dāng)前充壓壓力。

20、優(yōu)選的，所述步驟4之前還包括：

21、達(dá)到預(yù)設(shè)高度后，停止充壓，進(jìn)行預(yù)設(shè)時(shí)段的保壓成型。

22、優(yōu)選的，所述第一矩形板的厚度大于所述第二矩形板的厚度；

23、所述紊態(tài)流道包括多條。

24、優(yōu)選的，所述步驟3之前還包括：

25、在所述筒型板內(nèi)設(shè)置支撐件；

26、所述支撐件為環(huán)形結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述筒型板的內(nèi)表面，用于防止所述筒型板過度變形。

27、有益效果：

28、1、本發(fā)明采用不等厚度的內(nèi)、外板（第一矩形板、第二矩形板），充分考慮圓筒的內(nèi)板（第一矩形板）受壓趨圓和外板（第二矩形板）受壓趨扁效應(yīng)，避免常規(guī)熱板成形采用等厚度的內(nèi)外板，造成的不同程度的變形、整體變形不均勻的問題，提高變形過程筒型板的穩(wěn)定性和均勻性。

29、2、本申請(qǐng)基于實(shí)踐與模擬研究的綜合分析，明確規(guī)定了焊點(diǎn)的布置原則：即沿圓筒軸向，橫向焊點(diǎn)節(jié)距應(yīng)大于或等于縱向焊點(diǎn)節(jié)距。這一布置策略旨在避免焊線在垂直（或水平）方向上交錯(cuò)排列時(shí)可能引發(fā)的邊緣效應(yīng)，該效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致局部區(qū)域產(chǎn)生過強(qiáng)的約束，進(jìn)而限制周圍板片的鼓脹變形。通過遵循此原則，確保筒型板在變形后能保持良好的圓整度。

30、3、本發(fā)明通過將支撐件的外圈精準(zhǔn)地固定在筒型板的雙焊線位置，并設(shè)計(jì)支撐件的布局以避免與筒型板上需要變形的區(qū)域直接接觸，這一措施確保了筒型板在軸向位置上能夠獲得均衡且合理的支撐，有效避免了局部外力約束的產(chǎn)生，進(jìn)而能夠高效地引導(dǎo)并約束筒型板的整體變形趨勢(shì)。這一設(shè)計(jì)極大地提升了筒型板變形的均勻性，為產(chǎn)品的穩(wěn)定性和性能表現(xiàn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

31、4、常規(guī)熱板成形方法是在卷圓筒前，割掉接管處的板片，手動(dòng)擴(kuò)管，焊接需要的進(jìn)出口接管，然后從接管處向雙板間充壓鼓脹，這個(gè)過程中容易產(chǎn)生局部變形，導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)不均勻帶來鼓脹不均勻。本發(fā)明在流道進(jìn)口位置，將外板片焊接穿透一個(gè)充壓口，通過器械工具沿充壓口附近擴(kuò)管，然后垂直板片焊接一個(gè)接管作為充壓管，壓力成形以后再割掉接管處的板片，焊接進(jìn)出口接管，最大程度的保證變形前圓筒結(jié)構(gòu)的圓整度，以得到膨脹均勻的筒型熱板。

技術(shù)特征：

1.一種筒型熱板的制作方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒型熱板的制作方法，其特征在于，?所述步驟1具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的筒型熱板的制作方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)規(guī)則為多排橫向焊點(diǎn)線和多排縱向焊點(diǎn)線，橫縱焊點(diǎn)線之間的焊點(diǎn)交錯(cuò)設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的筒型熱板的制作方法，其特征在于，所述橫向焊點(diǎn)線內(nèi)相鄰焊點(diǎn)間距大于所述縱向焊點(diǎn)線內(nèi)相鄰焊點(diǎn)間距。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的筒型熱板的制作方法，其特征在于，所述兩片矩形板的四周邊緣處的焊線為雙焊線；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒型熱板的制作方法，其特征在于，通過所述充壓口向所述紊態(tài)流道內(nèi)充壓，使所述紊態(tài)流道向外鼓脹，直至達(dá)到預(yù)設(shè)高度，具體包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的筒型熱板的制作方法，其特征在于，根據(jù)測(cè)量結(jié)果調(diào)整梯度升壓的壓力，具體包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒型熱板的制作方法，其特征在于，所述步驟4之前還包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒型熱板的制作方法，其特征在于，所述第一矩形板的厚度大于所述第二矩形板的厚度；

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筒型熱板的制作方法，其特征在于，所述步驟3之前還包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于熱板制造技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種筒型熱板的制作方法，包括步驟1、將不同厚度的第一矩形板和第二矩形板重疊焊接，形成具有紊態(tài)流道的熱板片；步驟2、在第二矩形板上開設(shè)充壓口，將開設(shè)有充壓口的熱板片卷為筒型板，第二矩形板作為筒型板的外表面；步驟3、通過充壓口向紊態(tài)流道內(nèi)充壓，使紊態(tài)流道向外鼓脹，直至達(dá)到預(yù)設(shè)高度；步驟4、切除充壓口，在筒型板上設(shè)置與紊態(tài)流道連通的進(jìn)出口，得到筒型熱板。本發(fā)明采用不等厚度內(nèi)外板，避免常規(guī)等厚度板變形不均；通過焊點(diǎn)的布置規(guī)則，保證圓筒型熱板變形后的圓整度；設(shè)置支撐件，提高均勻度；并通過完整板片充壓鼓脹，最大程度保證圓筒結(jié)構(gòu)圓整，獲得膨脹均勻的筒型熱板。

技術(shù)研發(fā)人員：馬勃,陳永東,雷永智,張秋雙,陳偉,吳曉紅,劉軒,韓冰川,李艷斌,閆永超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/24