管板隔板加工專用銑床的設(shè)計(jì)、制造與驗(yàn)證

劉長(zhǎng)征，張 濤

（阜陽安固鍋爐壓力容器制造有限公司，安徽 阜陽 236055）

管板隔板加工專用銑床的設(shè)計(jì)、制造與驗(yàn)證

劉長(zhǎng)征，張 濤

（阜陽安固鍋爐壓力容器制造有限公司，安徽 阜陽 236055）

介紹大直徑雙殼程、雙管程及多管程換熱器隔板槽加工中的難點(diǎn)及解決這一難點(diǎn)的思路和方法。介紹管板隔板槽加工專用銑床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理、操作要點(diǎn)及使用效果。

大尺寸換熱器管板隔板槽加工；專用銑床

換熱器是化工生產(chǎn)的主要設(shè)備，換熱器制造是壓力容器制造中的一個(gè)重要組成部分。在換熱器制造中，雙殼程、雙管程及多管程換熱器管板隔板槽的加工是一個(gè)重要加工工序，對(duì)尺寸公差、形位公差及表面粗糙度均有較高要求。隨著近年來化工生產(chǎn)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，換熱器的尺寸也在不斷加大，對(duì)于大尺寸換熱器隔板槽加工需要大型的龍門刨床或龍門銑床，這種大型加工設(shè)備的采購價(jià)格一般在幾十萬或上百萬，一般中小型壓力容器生產(chǎn)企業(yè)無法承受，且利用率不高。遇到此類管板隔板槽的加工一般采取外協(xié)加工的辦法，但外協(xié)加工時(shí)間長(zhǎng)，加工費(fèi)用高，加上往返運(yùn)輸，造成工期延誤，成本增加，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。鑒于以上情況，經(jīng)反復(fù)權(quán)衡，決定立足自身、自己設(shè)計(jì)，制造一臺(tái)適應(yīng)本單位生產(chǎn)需要的管板隔板槽加工設(shè)備。

1 設(shè)計(jì)制造原則及思路

（1）設(shè)計(jì)制造原則是立足自我、簡(jiǎn)單實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理。

（2）設(shè)計(jì)制造思路：盡量利用報(bào)廢機(jī)床的可用部件及本公司生產(chǎn)中的邊角料，利用本公司現(xiàn)有加工設(shè)備，由本公司機(jī)修及金工人員，自己加工制造，盡量減少成本。

2 對(duì)管板及隔板槽加工銑床主要功能的設(shè)計(jì)要求

（1）對(duì)加工工件尺寸的要求，可以加工外徑2 800mm的管板。

（2）對(duì)隔板槽尺寸的要求，一次銑槽寬度8～20mm，深度4～6mm，連續(xù)銑槽長(zhǎng)度＞2 600mm。

（3）槽寬、深尺寸公差≤0.5mm，槽底面粗糙度≤12.5 um。

3 主要結(jié)構(gòu)及工作原理

由銑削機(jī)構(gòu)、垂直高度調(diào)整機(jī)構(gòu)，水平銑削進(jìn)給機(jī)構(gòu)，工作平臺(tái)、支架等五部分組成（圖1）。

圖1

3.1 銑削結(jié)構(gòu)

由調(diào)速電機(jī)、皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，軸、軸承、軸承支架，三爪卡盤、立銑刀組成。

工作原理：以電機(jī)為動(dòng)力，通過皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)主軸、三爪卡盤及主銑刀轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的銑削加工（圖 2）。

圖2

3.2 垂直高度調(diào)整機(jī)構(gòu)

主要由固定在大拖板上的中拖板組成。

工作原理：轉(zhuǎn)動(dòng)中拖板上的手柄及螺桿，帶動(dòng)中拖板上、下移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)固定在中拖板上的銑削機(jī)構(gòu)進(jìn)行的垂直高度的調(diào)整（圖3）。

音樂作品作為文本不意味著與語言文本等同。被當(dāng)下化、統(tǒng)一化的文本也不意味著在語義層面上的整合，繼而衍生出音樂在社會(huì)生活中會(huì)具有的語義上的功能。更確切地說，音樂作品作為文本，只是各種異質(zhì)的意識(shí)內(nèi)容在意向活動(dòng)中的相互關(guān)聯(lián)，而這一關(guān)聯(lián)活動(dòng)得以發(fā)生的場(chǎng)所就是音樂創(chuàng)作。

圖3

3.3 水平銑削進(jìn)給機(jī)構(gòu)

由床面、大拖板、絲桿（利用報(bào)廢C620車床部件）齒輪、離合器、調(diào)速電機(jī)及減速機(jī)組成。

工作原理：以電機(jī)為動(dòng)力，通過齒輪和蝸輪蝸桿兩級(jí)減速，帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿帶動(dòng)大拖板沿導(dǎo)軌作水平移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)固定在大拖板上的垂直高度調(diào)整機(jī)構(gòu)和銑削機(jī)構(gòu)進(jìn)行水平銑削進(jìn)給速度的調(diào)整及操控。

電機(jī)選用無極調(diào)速電機(jī)，可以任意調(diào)整銑削的進(jìn)給速度（圖4）。

圖4

3.4 工作平臺(tái)

由平臺(tái)和調(diào)整機(jī)構(gòu)組成。

平臺(tái)由機(jī)修人員利用邊角料下料，組焊而成，平臺(tái)上有T型槽，調(diào)整機(jī)構(gòu)為兩組絲桿、絲母組成。

工作原理：利用平臺(tái)上的T型槽和壓緊螺栓、螺母、壓板將工件固定在平臺(tái)上，利用兩組調(diào)整機(jī)構(gòu)，調(diào)整工件的中心線與垂直銑刀頭水平進(jìn)給方向在同一條線上（圖5）。

3.5 支架

由機(jī)修人員利用邊角料下料，組焊而成。支架上部用于固定和支撐3.1～3.3工作機(jī)構(gòu)，支架下部用于放置、固定和調(diào)整工作平臺(tái)（圖6）。

圖6

4 操作程序?qū)Ρ?/h2>

（1）按圖樣畫出隔板槽的中心線及寬度線。

（2）將管板放于工作平臺(tái)上，大致調(diào)整加工位置后用固定螺栓、螺母及壓板固定在工作平臺(tái)上

（3）用平臺(tái)調(diào)整機(jī)構(gòu)，精確校準(zhǔn)管板中心線及水平度，將平臺(tái)與支架用固定螺栓螺母及壓板固定。

（4）將銑刀調(diào)整到待加工隔板槽的一端，用垂直調(diào)整機(jī)構(gòu)精確校準(zhǔn)銑刀下端面的高度，以保證隔板槽槽底的高度。

（5）啟動(dòng)銑削機(jī)構(gòu)電機(jī)，使銑刀正常旋轉(zhuǎn)。

（6）啟動(dòng)水平銑削進(jìn)給機(jī)構(gòu)，調(diào)整到合適的進(jìn)給速度、進(jìn)行正常銑削工作，直至完成一條隔板槽的加工。

5 功能驗(yàn)證

管板隔板槽加工專用銑床制造完成后，由技術(shù)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)、設(shè)備、金加工等部門組成驗(yàn)證小組，對(duì)該銑床通過工件的試加工，選擇公稱直徑（DN800mm、DN1200mm、DN1800mm三塊管板的三條隔板槽進(jìn)行試加工），對(duì)該銑床的運(yùn)行狀況及工件加工質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定，認(rèn)為：工件加工質(zhì)量、精度、表面粗糙度均可都達(dá)圖紙的要求。

（1）整臺(tái)銑床運(yùn)行狀況正常、良好、噪音低、震動(dòng)小、垂直及水平進(jìn)給調(diào)整靈活自如。

（2）加工出的隔板槽深度、寬度、直線度及加工面粗糙度均達(dá)到圖樣要求。

6 結(jié)束語

（1）由于該臺(tái)管板隔板槽加工專用銑床在制造過程中，盡量利用廢舊機(jī)床部件及邊角料，整個(gè)加工制造均由本單位職工完成，使制造費(fèi)用很低，總計(jì)不到2萬元，為企業(yè)節(jié)省大量的設(shè)備采購資金。

（2）經(jīng)過對(duì)三塊管板的試加工，證明該銑床運(yùn)行狀況良好，工件加工質(zhì)量達(dá)到圖樣要求。

（3）解決了大尺寸換熱器管板隔板槽加工的一大難題，今后大尺寸管板隔板槽加工不再需要外協(xié)，為企業(yè)節(jié)省大量的外協(xié)加工和往返運(yùn)輸費(fèi)用，對(duì)企業(yè)降低生產(chǎn)成本縮短施工工期。

Tube Plate Plate Machining Milling Machine Design,Manufacturing and Verification

LIUChang-zheng，ZHANG Tao
(Fuyang AnGu Boiler Pressure VesselManufacturing Co.，Ltd.，Anhui fuyang 236055，China)

The article introduces the shell side of the large diameter double,double tube side and tube side heat exchanger baffle slot difficulties and solve the difficulties in the process of the ideas and methods.Introduce the structure characteristics of tube sheet partition groovemachiningmillingmachine,working principle,operation points and usingeffect.

large sizeheatexchanger tube plate plate groove processing；specialmillingmachine

U630

A

1672-545X（2014）03-0268-02

2014-01-07

劉長(zhǎng)征（1985—），男，助理工程師，從事壓力容器和壓力管道設(shè)計(jì)、制造相關(guān)工作。