旋膜除氧器中旋膜管孔的加工工藝

■ 鞍山鍋爐廠有限公司 （遼寧鞍山 114016） 劉 健 劉文娟 劉 浩 王林樸

在鍋爐給水工藝中，除氧是一個(gè)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(huì)腐蝕鍋爐的給水系統(tǒng)和部件，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)l(fā)生管道爆裂等事故。國(guó)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(diǎn)：①除氧效率高，給水含氧量合格率100%。②運(yùn)行穩(wěn)定，無(wú)振動(dòng)，適用于負(fù)壓起動(dòng)、滑壓運(yùn)行，減免了起動(dòng)和運(yùn)行中人工的繁雜調(diào)節(jié)操作。③適應(yīng)性能好，對(duì)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(guò)程中的難點(diǎn)。本文針對(duì)旋膜管孔的加工工藝進(jìn)行論述，提供一種簡(jiǎn)單可行的加工方法。

1. 旋膜管管孔的加工難點(diǎn)

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(gè)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(shí)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(guò)深入研究及實(shí)際驗(yàn)證，我廠就地取材，采用現(xiàn)有的立式升降臺(tái)銑床，使用φ5mm銑刀、萬(wàn)能夾盤和簡(jiǎn)單的配套輔助工裝（頂椎及蓋板）順利完成管孔加工，工藝簡(jiǎn)單、操作方便，經(jīng)檢驗(yàn)，成品質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖1 旋膜管管孔布置示意

2. 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(tái)固定，用于頂住堵板和旋膜管，防止在加工過(guò)程中旋膜管移動(dòng)。

（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(wàn)能夾盤 一端固定在設(shè)備平臺(tái)上，一端夾緊旋膜管，與頂椎一起對(duì)旋膜管進(jìn)行雙向固定。

圖2 銑床結(jié)構(gòu)示意

3. 加工步驟

旋膜管孔加工步驟如下。

1）劃線。按照?qǐng)D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(shí)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(wàn)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(jī)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(tái)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(duì)準(zhǔn)樣沖孔。

7）加工第一個(gè)管孔，φ5mm銑刀斜向進(jìn)給貫穿孔壁后，沿斜向返回安全位置。

8）打開萬(wàn)能夾盤，將下一個(gè)待加工管孔調(diào)整至垂直方向，利用平臺(tái)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(gè)管孔，以此類推，直至加工完最后一個(gè)管孔，卸下旋膜管。管孔加工工作結(jié)束。

4. 結(jié)語(yǔ)

本文所采用的方法無(wú)需多軸聯(lián)動(dòng)加工中心和專用設(shè)備，既可提高生產(chǎn)效率，縮短生產(chǎn)周期，又可降低生產(chǎn)成本，在實(shí)際生產(chǎn)中取得了很好的實(shí)用效果。