名称：膨胀单元壳体

作用：形成密闭空间，烟丝在其内部加温加湿膨胀加工难点：膨胀单元壳体为结构件，且属于厚板焊接，焊接量大、焊道集中；壳体零件在组焊前全部采用机械加工，焊后加工余量很小，要求组焊变形量控制在1mm以内，精度高、难度大

转辊式加温加湿机是秦皇岛烟草机械有限责任公司的主力销售产品，其核心部件膨胀单元壳体的加工是整个生产制造过程的关键。

作为一种结构件，膨胀单元壳体属于厚板焊接，焊接量大、焊道集中；壳体零件在组焊前全部采用机械加工，焊后加工余量很小，加工精度高，要求变形量控制在 1mm之内，难度较大。

过去，膨胀单元壳体主要依靠国外进口，成本高，且采购周期长。为进一步降低制造成本，增强核心竞争力，从 2017 年开始，秦皇岛烟机公司便成立攻关小组，对膨胀单元壳体进行国产化攻关，持续优化加工工艺。

在国产化攻关过程中，攻关小组成员发现，由于型材热胀冷缩的特性，壳体在焊接后变形较大，与设计要求精度差距较大，初始焊接变形量达到 5.6mm。小组成员通过多次补焊也无济于事，仍无法达到设计要求。所以，他们决定根据公司现有生产条件和设备制造能力对壳体制作工艺进行改进，重点解决焊接精度差的问题。

小组成员进一步分析发现，按照原有工艺，在组对焊接阶段主要是通过定位块和卡具控制尺寸误差，焊接过程中和焊后缺少控制变形的措施。所以，缺少预防变形的工艺是造成焊接精度差的主要原因。

针对问题，小组成员开动脑筋，结合实际决定用两种办法来减少焊接变形量，提高焊接精度：一是制作适合的夹装工具；二是改进优化焊接工艺。

首先，结合壳体可能产生的各个变形的自由度，小组成员设计出了厚板夹具。为了解决焊接变形问题，同时便于焊接操作，小组成员先后研制出三代工装夹具，前两代夹具只能保持工件的 45°倾斜角，确保加工不变形，但需要多次拆装和补焊。今年，小组成员改进装夹工具，在夹具上提前留出空位供焊工作业，同时将可能变形的地方全部夹住。这样一来，不仅可以防止金属在加工过程中受热变形，也减少了设备制造过程中的搬动，提高了工作效率。

其次，重新设计焊接顺序和工艺，减少焊接变形。

先焊接内部还是外部，先焊接壳体还是法兰，是采用 TIG 焊还是 MAG 焊……为了探索出合适的焊接顺序，小组成员唐凤全、于中正、朱小凡三人设想了无数次、试验了无数次、失败了无数次，最终找到了合适的焊接方法，焊接变形量达到了设计要求。随后，他们将制作方法固化为工艺，有效提高了车间制作水平。

2021年 7月，使用新装夹工具和新焊接工艺的膨胀单元壳体被顺利应用到四川什邡项目上，设备运行稳定高效，这意味着膨胀单元壳体国产化圆满收官。

 最新统计数据显示，采用改进后的工具和工艺，单个膨胀单元壳体制作周期缩短了 50 多个工时，焊接变形量由原来的 5.6mm 降低到 0.87mm，大幅提高了制作精度。这是秦皇岛烟机公司在烟机设备关键零部件国产化道路上的又一次突破！