旋膜除氧器中旋膜管孔的加工工艺

针对旋膜除氧器关键部件——旋膜管孔的加工工艺进行论述，提供一种简单可行的加工方法，在立式升降台铣床上配套辅助工装，顺利攻克管壁斜孔的加工难点。在锅炉给水工艺中，除氧是一个非常关键的环节。氧是锅炉给水系统的主要腐蚀性物质，给水中的氧应当迅速得到清除，否则它会腐蚀锅炉的给水系统和部件，严重时甚至会发生管道爆裂等事故。国家规定蒸发量≥2t/h的蒸汽锅炉和水温≥95℃的热水锅炉都必须除氧。旋膜式除氧器是一种新型的热力除氧器，具有以下优点：①除氧效率高，给水含氧量合格率100%。②运行稳定，无振动，适用于负压起动、滑压运行，减免了起动和运行中人工的繁杂调节操作。③适应性能好，对水质、水温要求不苛刻。④排汽量小，耗能少。旋膜除氧器最关键也是最核心的部件就是旋膜管，但旋膜管壁的斜孔比较复杂，成为生产过程中的难点。本文针对旋膜管孔的加工工艺进行论述，提供一种简单可行的加工方法。旋膜管管孔的加工难点以25t/h旋膜除氧器中的10根规格为φ108mm×4.5mm旋膜管为例，每根旋膜管设置了10个φ5mm的管孔，沿圆周方向均布螺旋排列，如图1所示，管孔既是水平向下倾斜10°，又与管子开孔处法线夹角52.5°，需要五轴加工中心才能实现待加工管孔与主轴刀具的轴线垂直，一般的加工方法很难制作。如采用线切割和电火花方法加工，制造成本又太高，因此，经过深入研究及实际验证，我厂就地取材，采用现有的立式升降台铣床，使用φ5mm铣刀、万能夹盘和简单的配套辅助工装（顶椎及盖板）顺利完成管孔加工，工艺简单、操作方便，经检验，成品质量符合标准要求。图1旋膜管管孔布置示意

旋膜管孔加工前的准备及各部件的作用铣床结构如图2所示。各部件作用如下。（1）顶椎用圆钢车削而成，其后方与铣床平台固定，用于顶住堵板和旋膜管，防止在加工过程中旋膜管移动。（2）堵板用钢板或圆钢车削成圆形大小头堵板，大头直径大于旋膜管外径即可，小头可带适当斜度，连同顶椎一起固定旋膜管。（3）万能夹盘一端固定在设备平台上，一端夹紧旋膜管，与顶椎一起对旋膜管进行双向固定。图2铣床结构示意1—顶椎2—堵板3—机头角度调节装置4—机头5—铣刀6—旋膜管7—万能夹盘8—工作平台9—平台调节装置

加工步骤旋膜管孔加工步骤如下。1）划线。按照图样位置划出管孔位置线，并打好样冲孔。2）将待加工管孔调整至垂直向上（见图2中“A-A”），实现52.5°法线夹角的几何转换。3）将旋膜管一端固定在万能夹盘上，另一端采用顶椎及盖板固定，确保旋膜管固定牢固。4）利用机头角度调节装置调整铣床床头角度，在XZ坐标系平面内使主轴刀具与旋膜管成10°夹角，夹角方向与图样中管孔方向一致（见图2中“Ⅰ放大”）。5）工件位置调整，利用平台调节装置将旋膜管从XY坐标系中心线处偏移42.8mm，使得铣刀在被加工管孔的正上方。6）微调，将铣刀刀头对准样冲孔。7）加工第一个管孔，φ5mm铣刀斜向进给贯穿孔壁后，沿斜向返回安全位置。8）打开万能夹盘，将下一个待加工管孔调整至垂直方向，利用平台调节装置调整旋膜管位置至铣刀正下方，加工完成第二个管孔，以此类推，直至加工完最后一个管孔，卸下旋膜管。管孔加工工作结束