一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床，該改進的數(shù)控三軸深孔鉆床包括在數(shù)控三軸深孔鉆床上安裝的管板裝卡工裝、安裝于被加工管板上的管板位移監(jiān)控系統(tǒng)、安裝于數(shù)控三軸深孔鉆床上的刀具和安裝于數(shù)控三軸深孔鉆床上的配套工裝；其中，數(shù)控三軸深孔鉆床包括工作臺，其上設(shè)置彎板和設(shè)有主軸的立柱，在立柱上共設(shè)有上下分布的三個主軸；其中，數(shù)控三軸深孔鉆床的排屑方式為單管內(nèi)排屑；管板裝卡工裝包括安放于工作臺上的后V型架和前V型架；配套工裝包括導向套和間距塊，導向套分別設(shè)置于數(shù)控三軸深孔鉆床的三個主軸上，間距塊設(shè)置于相鄰的主軸之間。
【專利說明】一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種管板群孔的加工裝置，特別是涉及應(yīng)用于AP1000蒸汽發(fā)生器管板的一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床。
【背景技術(shù)】
[0002]蒸汽發(fā)生器是指利用燃料或其它能源的熱能(如電能)把水加熱成為蒸汽的機械設(shè)備。
[0003]管板，就是在鋼板上鉆出比管子外徑一樣略大一些的孔，將管子穿入焊住固定，起這樣作用的一種配件。
[0004]蒸發(fā)器管板深孔加工一直是核電設(shè)備制造廠的難題，蒸發(fā)器管板深孔加工不同于單個孔或少量管孔加深孔工，此類型管板孔加工需要在長周期內(nèi)保證設(shè)備、刀具、工藝等整個深孔加工系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以往核電管板深孔加工過程中，配套關(guān)鍵工裝(導向套、間距塊)設(shè)計不佳、BTA鉆頭選型及使用經(jīng)驗不足造成刀具崩刃和刀具壽命影響控制不合理、對管板材質(zhì)切削性能掌握不足或加工工藝參數(shù)選取不合理，都會影響管孔精度、直線度和光潔度，而且機床多次定位和重復定位而產(chǎn)生累積誤差往往造成孔位置度超差無法控制。
[0005]隨著第三代AP1000核電項目的引進和發(fā)展以及后續(xù)CAP1400核電機組的應(yīng)用，管板的深孔要求不斷提高、加工難度不斷增大，AP1000蒸發(fā)器管板厚度增加到800mm，孔數(shù)量增加到20050個，孔直徑Φ 17.73mm,孔深比達45，管孔精度、表面質(zhì)量要求極高，必須考慮一種精度好、效率高且穩(wěn)定的制造工藝滿足此類型管板群孔的加工。
[0006]由于上述問題的存在，本發(fā)明人對現(xiàn)有的管板鉆孔技術(shù)進行研究和分析，以便能制作出可以一次性加工多個孔、穩(wěn)定性高、刀具使用壽命長、精度高、直線度和光潔度好、多次定位后累計誤差低的一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床。
實用新型內(nèi)容
[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明人進行了銳意研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過使用改進的數(shù)控三軸深孔鉆床進行，該改進的數(shù)控三軸深孔鉆床包括在數(shù)控三軸深孔鉆床上安裝的管板裝卡工裝、安裝于被加工管板上的管板位移監(jiān)控系統(tǒng)、安裝于數(shù)控三軸深孔鉆床上的刀具和安裝于數(shù)控三軸深孔鉆床上的配套工裝。從而完成了本實用新型。
[0008]本實用新型的目的在于提供以下方面:
[0009](I)一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床，其特征在于:該改進的數(shù)控三軸深孔鉆床包括在數(shù)控三軸深孔鉆床上安裝的管板裝卡工裝、安裝于被加工管板上的管板位移監(jiān)控系統(tǒng)、安裝于數(shù)控三軸深孔鉆床上的刀具和安裝于數(shù)控三軸深孔鉆床上的配套工裝；
[0010]其中，數(shù)控三軸深孔鉆床包括工作臺1，其上設(shè)置彎板6和立柱，在立柱22上共設(shè)有上下分布的三個主軸21 ;其中，數(shù)控三軸深孔鉆床的排屑方式為單管內(nèi)排屑；
[0011]管板裝卡工裝包括安放于工作臺I上的后V型架5a和前V型架5b ；
[0012]配套工裝包括導向套23和間距塊，導向套分別設(shè)置于數(shù)控三軸深孔鉆床的三個主軸上，間距塊設(shè)置于相鄰的主軸之間。
[0013](2)如上述(I)所述的一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床，其特征在于:數(shù)控三軸深孔鉆床所用冷卻液為T-400E型號切削油。
[0014](3)如上述(I)所述的一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床，其特征在于:數(shù)控三軸深孔鉆鉆孔時，鉆取被加工管板前端的鎳基堆焊層時主軸轉(zhuǎn)速n=800rpm,進給速度vf=30mm/min ；
[0015]數(shù)控三軸深孔鉆鉆取被加工管板后面的母材時主軸轉(zhuǎn)速n=1600rpm,進給速度vf=155mm/min0
[0016]根據(jù)本實用新型提供的一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床，由于使用了設(shè)有三個主軸的數(shù)控三軸深孔鉆，因此可以一次性鉆取三個孔，提高了工作效率，節(jié)省了工作時間，提高了刀具的使用壽命；由于應(yīng)用了管板位移監(jiān)控系統(tǒng)，使得管板加工中多次定位后累計誤差降低，提聞了管板鉆孔的精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1示出根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2示出根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床中導向套結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3示出根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床中導向套結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4示出根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床中間距塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5示出根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床中管板裝卡工裝和被加工管板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6a示出根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床中管板裝卡工裝和被加工管板左視剖面圖；
[0023]圖6b示出根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床中管板裝卡工裝和被加工管板左視圖；
[0024]圖7示出根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床中數(shù)控三軸深孔鉆床的右視圖；
[0025]圖8示出根據(jù)本實用新型優(yōu)選實施方式的一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床中單管內(nèi)排屑的工作原理圖。
[0026]附圖標號說明:
[0027]1-工作臺
[0028]2-U 型環(huán)
[0029]3-鋼絲繩
[0030]4-手孔座支撐架
[0031]5a_ 后 V 型架
[0032]5b-前 V 型架[0033]6-彎板
[0034]7-冷卻劑入口
[0035]8-鉆桿
[0036]9-被加工管板
[0037]10-絲杠
[0038]IOa-絲杠母
[0039]21-主軸
[0040]22-立柱
[0041]23-導向套
【具體實施方式】
[0042]下面通過對本實用新型進行詳細說明，本實用新型的特點和優(yōu)點將隨著這些說明而變得更為清楚、明確。
[0043]在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實施例或說明性”。這里作為“示例性”所說明的任何實施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實施例。盡管在附圖中示出了實施例的各種方面，但是除非特別指出，不必按比例繪制附圖。
[0044]在根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施方式中，如圖1-4中所示，提供一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床，該改進的數(shù)控三軸深孔鉆床包括在數(shù)控三軸深孔鉆床上安裝的管板裝卡工裝、安裝于被加工管板上的管板位移監(jiān)控系統(tǒng)、安裝于數(shù)控三軸深孔鉆床上的刀具和安裝于數(shù)控三軸深孔鉆床上的配套工裝；
[0045]其中，數(shù)控三軸深孔鉆床包括工作臺1，其上設(shè)置彎板6和立柱，在立柱上共設(shè)有上下分布的三個主軸；其中，數(shù)控三軸深孔鉆床的排屑方式為單管內(nèi)排屑；
[0046]管板裝卡工裝包括安放于工作臺I上的后V型架5a和前V型架5b ;
[0047]配套工裝包括導向套和間距塊，導向套分別設(shè)置于數(shù)控三軸深孔鉆床的三個主軸上，間距塊設(shè)置于相鄰的主軸之間。
[0048]在一個優(yōu)選的實施方式中，選擇適用于AP1000蒸發(fā)器管板鉆孔工作刀具、配套工裝、冷卻液和排屑方式；防止在鉆孔工作中因前期的準備不足而導致的鉆孔失敗、刀具損壞和鉆孔偏差等問題的出現(xiàn)。
[0049]其中，本實用新型中對于刀具的選擇:通過大量工藝試驗，確定鉆頭型號為14-9910-020 24/10 020/B，考慮刃口磨損對鉆孔質(zhì)量的影響，控制單支鉆頭鉆孔不超過11個；通過此種設(shè)置可以提高刀具的使用壽命，防止由于錯誤的使用刀具而使得刀具折斷和卷刃、這樣節(jié)省了刀具、節(jié)省了工作時間，提高了工作效率。
[0050]所述配套工裝包括:導向套和間距塊，其中，導向套對主軸上的鉆頭具有導向作用，提高了鉆孔的精確度，間距塊設(shè)置于相鄰主軸之間，其厚度等于相連管板孔的距離，所述導向套與間距塊并無特殊限制，均為常規(guī)的導向套和間距塊。
[0051]對于導向套和間距塊的選擇:對于具有短節(jié)的孔需要長導向套，導向套每鉆800個孔進行更換，以此保證鉆孔質(zhì)量。
[0052]本實用新型中，鑒于AP1000蒸發(fā)器管板材質(zhì)屬于強度高、韌性好的難加工材料，堆焊的鎳基堆焊層切削變形大、切削溫度高、導熱性差，且管板孔表面質(zhì)量要求高，數(shù)控三軸深孔鉆床采用單管內(nèi)排屑的排屑方式，并通過加大冷卻液流量和壓力，改善排屑條件。
[0053]本實用新型中，冷卻液采用T-400E型號切削油，該型號的冷卻液為常規(guī)冷卻液。
[0054]在一個優(yōu)選的實施方式中，如圖8中所示，數(shù)控三軸深孔鉆床的排屑方式為單管內(nèi)排屑，所述單管內(nèi)排屑方式的工作原理如下:
[0055]第一、通過授油器向數(shù)控三軸深孔鉆床的冷卻劑入口 7通入切削液。
[0056]第二、切削液從鉆桿8的外壁與被加工管板9上已加工的孔之間縫隙進入，切削液到達鉆頭后對鉆頭進行冷卻潤滑。
[0057]第三、鉆頭處的切削液將鐵屑通過鉆桿8的內(nèi)部流出到外部。
[0058]其中，所述授油器為常規(guī)的授油器。
[0059]在一個優(yōu)選的實施方式中，在將被加工管板固定之后，通過工作臺U型環(huán)2、鋼絲繩3、手孔座支撐架4將被加工管板固定到工作臺上，在被加工管板上安裝管板位移監(jiān)控系統(tǒng)，以此監(jiān)控被加工管板在加工周期內(nèi)的位移量，通過管板位移監(jiān)控系統(tǒng)提高了鉆孔的精確度，在這里，管板位移監(jiān)控系統(tǒng)并無特殊限制，為常規(guī)的位移監(jiān)控系統(tǒng)。
[0060]在一個優(yōu)選的實施方式中，如圖5、6a、6b和7中所示，在步驟(2)中，后V型架5a的底部通過絲杠母IOa與絲杠10相連，絲桿10的一端與工作臺I的邊緣相連，其中，絲杠沿著如圖6a中X軸方向設(shè)置，通過旋轉(zhuǎn)絲桿10可以帶動后V型架沿著X軸方向運動，進而可以調(diào)節(jié)被加工管板9的方向。
[0061]根據(jù)本實用新型提供的一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床，由于使用了設(shè)有三個主軸的數(shù)控三軸深孔鉆，因此可以一次性鉆取三個孔，提高了工作效率，節(jié)省了工作時間，提高了刀具的使用壽命；由于應(yīng)用了管板位移監(jiān)控系統(tǒng)，使得管板加工中多次定位后累計誤差降低，提聞了管板鉆孔的精度。
[0062]以上接合【具體實施方式】和范例性實例對本實用新型進行了詳細說明，不過這些說明并不能理解為對本實用新型的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，在不偏離本實用新型精神和范圍的情況下，可以對本實用新型技術(shù)方案及其實施方式進行多種等價替換、修飾或改進，這些均落入本實用新型的范圍內(nèi)。本實用新型的保護范圍以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1.一種改進的數(shù)控三軸深孔鉆床，其特征在于: 該改進的數(shù)控三軸深孔鉆床包括在數(shù)控三軸深孔鉆床上安裝的管板裝卡工裝、安裝于被加工管板(9)上的管板位移監(jiān)控系統(tǒng)、安裝于數(shù)控三軸深孔鉆床上的刀具和安裝于數(shù)控三軸深孔鉆床上的配套工裝； 其中，數(shù)控三軸深孔鉆床包括工作臺(1)，其上設(shè)置彎板(6)和立柱(22)，在立柱上共設(shè)有上下分布的三個主軸(21);其中，數(shù)控三軸深孔鉆床的排屑方式為單管內(nèi)排屑； 管板裝卡工裝包括安放于工作臺(I)上的后V型架(5a)和前V型架(5b); 配套工裝包括導向套(23)和間距塊，導向套分別設(shè)置于數(shù)控三軸深孔鉆床的三個主軸上，間距塊設(shè)置于相鄰的主軸之間。
【文檔編號】B23B35/00GK203484692SQ201320349205
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月18日
【發(fā)明者】韓君, 楊松, 馬東華, 于均剛, 楊圓明, 和廣慶, 張楠琦 申請人:哈電集團（秦皇島）重型裝備有限公司