普通摇臂钻床加工换热器厚管板工艺研究.PDF

第7卷第4期 东方电气评论 VoI．7Nb．4 1993年12月 DONGFANGDIANQIPINGLUN Dee．1993 普通摇臂钻床加工换热器 厚管板工艺研究 末方锅炉厂邓智勇 摘要奉文对钢制臂壳式换热嚣中厚管板管于L在播臂钻床上加工的工艺作丁一些叙述，井耨出了一十行之有 效的工艺方岳，此工艺方珐保诞产品的质量，生产教卑也较高．检壹方法可靠． 关键调换热器厚管板加工工艺 1前言 钢制营壳式换热器，是石油化工机械和电站给水加热中常用的热交换装置。而这类换热器 设备中有一重要且难加工的零件——管板。在电站给水加热器中，有的热交换装置所需的管板 非常厚、且管板的材质加工性也不太好。如我厂生产的200MW锅炉中的高压加热器所需的管 20MnMoNb。这种要求的管板中管孔的加工，对于一般制造厂来讲都是难点。 2厚管板加工的一般方法及优劣比较 对上述抉热器所需的厚管板，国内对管孔的加工方法一般有三种： (1)在数控深孔钻床上用枪钻或B·T·A钻头来加工。由于使用数控深孔专用加工设 备，机床本身的定位精度高，刀具先进，故用这种设备加工出来的管板孔，质量有保证。但是这 种深孔加工设备的一次性投资非常大，生产成本高，技术准备周期长，对操作人员要求也高。所 以对一些单件生产厂家，一般不宜采用。 (2)在普通摇臂钻床上附加一套枪钻钻孔系统，对管孔进行加工。其加工出的管孔质量优 于用麻花钻头加工出来的管孔，但要采用枪钻就得使用一套较为复杂的冷却、润精、排屑系统。 (3)在普通摇臂钻床上，用加长麻花钻，采用常规工艺方法，进行加工。这种方法由于受机 床本身精度、刚性和所用工具的制造精度等诸因素的影响，被加工的管板管孔的质量一般存在 一些问题。但突出的优点是一次性投资小，生产工人不需进行特殊的培训，适用于单件小批生 产的厂家。我们经过分析研究认为可以通过改变麻花钻头的切削角度，改变切屑的流向，选择 适当的切削用量搭配，是可以加工出合格的管板。 3钻孔工艺方法 我们对这类厚管板的加工难点进行了分析，认为这种管板的加工难点是由于被加rtL的 收稿日期11993-01—31 第4期 邓勇智普通播臂钻床加工换热器厚管板工艺研究 223 长径比大，孔数多，且孔的尺寸精度高(接近ITll级)孔的粗糙度要求高。所以既要保证产品 质量、又要保证有一定高的生产效率，这对选择合理的工艺加工方法是非常重要的。 在摇臂钻床上用普通标准长麻花钻头进行加工是难以保证产品质量，要保证这些管孔的 精度和粗糙度，非得采用特殊形式的钻头，适宜的切削用量。我们决定采用钻、扩工艺，即先钻 成底孔，再用钻头扩孔成所需的管孔。底孔采用分段钻成，首先用钻模印孔，然后用低于管孔名 义尺寸lmm左右的标准麻花钻头，按已印好的窝孔，钻80～100mm深，更换长刃麻花钻头、 钻深至200ram左右，再次更换长刃麻花钻头(此次更换的钻头应是能加工管板孔的全长所需 的钻头)将管板底孔钻成。要保证所加工管孔的最终质量合格，就要求所加工底孔的直线性和 其它综合质量也要非常好。 全部底孔加工完毕后，采用普通长刃麻花钻头，其长度应大于所加工的管孔深度的30～ 50ram。用这种长钻头磨成下排屑形式，进行扩孔。扩孔用钻头直径宜采用大于管孔名义尺寸 0．03～o．05ram的大螺旋角钻头。这样扩孔用钻头简单，不需要专用的扩孔钻头，且加工出的 管板各项质量指标都非常好。 选择好钻头的几何参数、切削用量、冷却润滑液。钻头的几何参数是影响钻削加工工件质 量和效率的主要因素，所以在钻孔加工中这是一个主要矛盾。我们在钻底孔时采用群钻式钻 头，并将横刃修磨得尽量窄一些，这种钻头钻削时轻快，生产效率高，冷却效果好，并且切入工 件时定心也好，同时由于横刃变窄后，钻孔时的轴向力也变小了，钻头的弯曲变形也就小了，这 样加工出的孔直线性、垂直度、圆度都非常好，这对晟小管桥的保证起了决定性的作用。 底孔钻成后，将标准麻花钻头进行改磨成下排屑的钻头，并将钻头的后角适当增大，使刃 口尽量锋利。这对控制孔径尺寸，保证管孔粗糙度数值不超过图纸要求都非常有利。