旋膜除氧器中旋膜管孔的加工工藝

針對旋膜除氧器關(guān)鍵部件——旋膜管孔的加工工藝進行論述，提供一種簡單可行的加工方法，在立式升降臺銑床上配套輔助工裝，順利攻克管壁斜孔的加工難點。在鍋爐給水工藝中，除氧是一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。氧是鍋爐給水系統(tǒng)的主要腐蝕性物質(zhì)，給水中的氧應(yīng)當(dāng)迅速得到清除，否則它會腐蝕鍋爐的給水系統(tǒng)和部件，嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)生管道爆裂等事故。國家規(guī)定蒸發(fā)量≥2t/h的蒸汽鍋爐和水溫≥95℃的熱水鍋爐都必須除氧。旋膜式除氧器是一種新型的熱力除氧器，具有以下優(yōu)點：①除氧效率高，給水含氧量合格率100%。②運行穩(wěn)定，無振動，適用于負(fù)壓起動、滑壓運行，減免了起動和運行中人工的繁雜調(diào)節(jié)操作。③適應(yīng)性能好，對水質(zhì)、水溫要求不苛刻。④排汽量小，耗能少。旋膜除氧器最關(guān)鍵也是最核心的部件就是旋膜管，但旋膜管壁的斜孔比較復(fù)雜，成為生產(chǎn)過程中的難點。本文針對旋膜管孔的加工工藝進行論述，提供一種簡單可行的加工方法。旋膜管管孔的加工難點以25t/h旋膜除氧器中的10根規(guī)格為φ108mm×4.5mm旋膜管為例，每根旋膜管設(shè)置了10個φ5mm的管孔，沿圓周方向均布螺旋排列，如圖1所示，管孔既是水平向下傾斜10°，又與管子開孔處法線夾角52.5°，需要五軸加工中心才能實現(xiàn)待加工管孔與主軸刀具的軸線垂直，一般的加工方法很難制作。如采用線切割和電火花方法加工，制造成本又太高，因此，經(jīng)過深入研究及實際驗證，我廠就地取材，采用現(xiàn)有的立式升降臺銑床，使用φ5mm銑刀、萬能夾盤和簡單的配套輔助工裝（頂椎及蓋板）順利完成管孔加工，工藝簡單、操作方便，經(jīng)檢驗，成品質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。圖1旋膜管管孔布置示意

旋膜管孔加工前的準(zhǔn)備及各部件的作用銑床結(jié)構(gòu)如圖2所示。各部件作用如下。（1）頂椎用圓鋼車削而成，其后方與銑床平臺固定，用于頂住堵板和旋膜管，防止在加工過程中旋膜管移動。（2）堵板用鋼板或圓鋼車削成圓形大小頭堵板，大頭直徑大于旋膜管外徑即可，小頭可帶適當(dāng)斜度，連同頂椎一起固定旋膜管。（3）萬能夾盤一端固定在設(shè)備平臺上，一端夾緊旋膜管，與頂椎一起對旋膜管進行雙向固定。圖2銑床結(jié)構(gòu)示意1—頂椎2—堵板3—機頭角度調(diào)節(jié)裝置4—機頭5—銑刀6—旋膜管7—萬能夾盤8—工作平臺9—平臺調(diào)節(jié)裝置

加工步驟旋膜管孔加工步驟如下。1）劃線。按照圖樣位置劃出管孔位置線，并打好樣沖孔。2）將待加工管孔調(diào)整至垂直向上（見圖2中“A-A”），實現(xiàn)52.5°法線夾角的幾何轉(zhuǎn)換。3）將旋膜管一端固定在萬能夾盤上，另一端采用頂椎及蓋板固定，確保旋膜管固定牢固。4）利用機頭角度調(diào)節(jié)裝置調(diào)整銑床床頭角度，在XZ坐標(biāo)系平面內(nèi)使主軸刀具與旋膜管成10°夾角，夾角方向與圖樣中管孔方向一致（見圖2中“Ⅰ放大”）。5）工件位置調(diào)整，利用平臺調(diào)節(jié)裝置將旋膜管從XY坐標(biāo)系中心線處偏移42.8mm，使得銑刀在被加工管孔的正上方。6）微調(diào)，將銑刀刀頭對準(zhǔn)樣沖孔。7）加工第一個管孔，φ5mm銑刀斜向進給貫穿孔壁后，沿斜向返回安全位置。8）打開萬能夾盤，將下一個待加工管孔調(diào)整至垂直方向，利用平臺調(diào)節(jié)裝置調(diào)整旋膜管位置至銑刀正下方，加工完成第二個管孔，以此類推，直至加工完最后一個管孔，卸下旋膜管。管孔加工工作結(jié)束