CN101879617A - 蒸汽发生器换热管支撑板的钻孔方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蒸汽发生器换热管支撑板的钻孔方法。包括将多刚性垫板、弹性垫板和工件板用螺栓组合固定，启动多轴钻床，钻出6个拉杆孔，并用双头螺栓将工件与垫板连接在一起，施加预紧力，使得组合板的高度比其在自然状态低3～5mm；使用若干个压板将工件板边缘压住，并启动钻床进行钻孔。本发明钻孔方法采用特殊装夹方式，有效地控制了因钻孔而产生的支撑板的变形，保证了支撑板钻孔精度(几何精度、尺寸精度)，使得加工后支撑板的平面度都能满足技术要求，同时多轴数控钻床能够在龙门一次移动过程中，多钻轴同时钻孔的次数多，有效地提高了核电设备制造中管束支撑板零件钻孔加工效率。

Description

蒸汽发生器换热管支撑板的钻孔方法

技术领域

本发明涉及一种钻孔方法，特别是涉及一种核电蒸汽发生器中换热管支撑板的钻孔方法。

背景技术

核电蒸汽发生器换热管支撑板是支撑蒸发器内换热管的一种盘类零件，其直径约为3000多毫米，板厚约为30毫米，板面上需要布置约9000个异性通孔。由于支撑板采用的材料是不锈钢，加上板厚较薄，因此在制造中控制变形就贯穿在整个流程之中。

目前，在核电设备生产厂家加工支撑板的通孔时，为了有效控制变形，在预拉孔的钻削中，采用分区钻削的方式，即分几个区域分别对支撑板进行钻孔。虽然这种方法可以减少因钻孔而产生变形，但是，加工效率较低，特别是采用多轴钻削，就不能发挥其效能。而且，由于支撑板上的孔的位置度精度要求极高，分区钻孔的方法还存在由于多次定位和重复定位而产生累积误差使得位置度超差的缺点。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种高效率的，可以有效减小变形、保证钻孔精度的蒸汽发生器换热管支撑板的钻孔方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种蒸汽发生器换热管支撑板的钻孔方法，包括以下步骤：

a)、在多轴钻床的工作台上安装一块刚性的比待钻孔工件板直径大的刚性垫板；

b)、在该垫板上面放置一块具有弹性的比工件板直径大的弹性垫板；

c)、将工件板放置在弹性垫板上；

d)、启动多轴钻床，将基准轴与工件的中心找正，并设为基准点，在距基准点1520mm处，钻出2个Φ25的通孔，并用螺栓将刚性垫板与工件连接在一起，使得刚性垫板、弹性垫板和工件板组合形成组合板；

e)、启动多轴钻床，钻出6个拉杆孔，并用双头螺栓将工件与垫板连接在一起，施加预紧力，使得组合板的高度比其在自然状态低3～5mm；

f)、使用若干个压板将工件板边缘压住，并启动钻床进行钻孔。

作为上述技术方案的进一步改进，步骤a)中的刚性垫板为钢板。

进一步，步骤b)中的弹性垫板是木板或聚乙烯板。

进一步，步骤f)中钻孔前先将钻头进行加工，在钻头的切削部分前端加工出锥形的导向部分。

本发明的有益效果：本发明钻孔方法采用特殊装夹方式，有效地控制了因钻孔而产生的支撑板的变形，保证了支撑板钻孔精度(几何精度、尺寸精度)，使得加工后支撑板的平面度都能满足技术要求，同时多轴数控钻床能够在龙门一次移动过程中，多钻轴同时钻孔的次数多，有效地提高了核电设备制造中管束支撑板零件钻孔加工效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1是本发明的刚性垫板、弹性垫板和工件板组合结构示意图；

图2是本发明工件板表面结构示意图；

图3是本发明加工示意图；

图4是本发明钻头结构示意图。

具体实施方式

参照图1至图4，本发明的一种蒸汽发生器换热管支撑板的钻孔方法，包括以下步骤：

a)、在多轴钻床的工作台上安装一块刚性的比待钻孔工件板3直径大的刚性垫板1，刚性垫板1优选厚钢板；

b)、在该垫板上面放置一块具有弹性的比工件板3直径大的弹性垫板2，该弹性垫板2可以是木板、聚乙烯板等；

c)、将工件板3放置在弹性垫板2上；

d)、启动多轴钻床，将基准轴与工件的中心找正，并设为基准点，在距基准点1520mm处，钻出2个Φ25的通孔，并用螺栓4将厚钢板与工件连接在一起，使得刚性垫板1、弹性垫板2和工件板3组合形成组合板；

e)、启动多轴钻床，钻出6个拉杆孔5，并用双头螺栓将工件与垫板连接在一起，施加预紧力，使得组合板的高度比其在自然状态低3～5mm；

f)、使用若干个压板8将工件板边缘压住，并启动钻床进行钻孔。

本发明钻孔方法采用特殊装夹方式，有效地控制了因钻孔而产生的支撑板的变形，保证了支撑板钻孔精度(几何精度、尺寸精度)，使得加工后支撑板的平面度都能满足技术要求，同时多轴数控钻床能够在龙门一次移动过程中，多钻轴同时钻孔的次数多，有效地提高了核电设备制造中管束支撑板零件钻孔加工效率。

作为进一步的改进措施，为了减少因钻孔时，钻头的横刃过大，受钢板表面的平面度的影响，而使得加工的孔间距发生超差，在进行钻孔加工前，先用中心钻钻出定位孔，目的在于中心钻与工件的接触面积小，工件表面的平面度对中心钻的钻削影响减小，有利于保证钻孔的定位精度。同时在钻孔前先对钻头6进行加工，用磨削的方式在钻头6的切削部分前端加工出锥形的导向部分7，在孔加工过程中，将导向部分7按照中心钻加工的定位孔的位置相稳合，使切削部分不会产生偏斜，有利于保证加工的拉削孔的位置精度。

此外，预先固定刚性垫板1时，利用设备将垫板的中心与设备的基准重合，并钻出连接孔和加工出拉杆孔5，在拉杆孔5的位置加工成M24的螺纹孔。这样有利于在固定支撑板时，直接用双头螺栓连接。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (4)

1.一种蒸汽发生器换热管支撑板的钻孔方法，其特征在于，包括以下步骤：

a)、在多轴钻床的工作台上安装一块刚性的比待钻孔工件板直径大的刚性垫板；

b)、在该垫板上面放置一块具有弹性的比工件板直径大的弹性垫板；

c)、将工件板放置在弹性垫板上；

d)、启动多轴钻床，将基准轴与工件的中心找正，并设为基准点，在距基准点1520mm处，钻出2个Φ25的通孔，并用螺栓将刚性垫板与工件连接在一起，使得刚性垫板、弹性垫板和工件板组合形成组合板；

e)、启动多轴钻床，钻出6个拉杆孔，并用双头螺栓将工件与垫板连接在一起，施加预紧力，使得组合板的高度比其在自然状态低3～5mm；

f)、使用若干个压板将工件板边缘压住，并启动钻床进行钻孔。

2.根据权利要求1所述的蒸汽发生器换热管支撑板的钻孔方法，其特征在于：步骤a)中的刚性垫板为钢板。

3.根据权利要求1所述的蒸汽发生器换热管支撑板的钻孔方法，其特征在于：步骤b)中的弹性垫板是木板或聚乙烯板。

4.根据权利要求1所述的蒸汽发生器换热管支撑板的钻孔方法，其特征在于：步骤f)中钻孔前先将钻头进行加工，在钻头的切削部分前端加工出锥形的导向部分。

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