CN107620296A - 一种平面定轮闸门定轮孔的加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种平面定轮闸门定轮孔的加工方法，将箱型边梁定轮孔整体镗孔改为先加工单个定轮加强板，再将四个加强板通过假轴保证同心及调整假轴水平后，再贴合固定在内、外边梁腹板上，最终形成一个定轮轴孔；本发明不受大型镗孔加工设备的限制，大幅提高了工作效率，降低了劳动强度。

Description

一种平面定轮闸门定轮孔的加工方法

技术领域

本发明涉及水利水电工程技术领域，具体为一种平面定轮闸门定轮孔的加工方法。

背景技术

水利水电工程中，平面定轮闸门定轮孔的传统制作工艺流程中，定轮孔的加工是在闸门水封座板加工完成后，以闸门水封座板为基准，来确定闸门定轮孔中心的高度，进行整体划线，然后单节闸门进行镗孔。这就要求制作厂家必须要具备大型镗床、宽敞的场地和足够吨位的起吊设备。同时每加工一个定轮孔之前，都要利用水准仪以闸门水封座板为基准来检测闸门的水平度，根据闸门的中心线来确定闸门边梁与刀架的平行度，再加上镗孔时进刀慢，所以效率十分低。更加令作业人员头痛的是，定轮孔加工完毕后，还要用钻模对边梁外侧定轮加强板上的紧固螺栓孔进行钻孔、攻丝。紧固螺栓孔的数量多，钻孔和攻丝的劳动强度相当大，一节门叶往往需要多人用2～3天时间才能完成镗孔和钻孔作业，一般定轮闸门单套门叶分为5-6节，最快也要两周才能完成一套门叶的镗孔和钻孔工作。如何能更加高效的完成定轮闸门的制作，关键在于定轮孔的加工工艺。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种能够大幅提高工作效率，降低劳动强度，且不受大型镗孔加工设备的限制的平面定轮闸门定轮孔的加工方法，技术方案如下：

一种平面定轮闸门定轮孔的加工方法，包括以下步骤：

步骤1：加工内边梁定轮加强板、外边梁定轮加强板、筒状的假轴支架和调节棒；

步骤2：在闸门的边梁后翼板上对应定轮位置划线切割开孔；

步骤3：将假轴穿过闸门内边梁腹板、闸门外边梁腹板及内边梁定轮加强板和外边梁定轮加强板的定轮轴安装孔内；

步骤4：将调节棒插入假轴中，并把调节棒的两端用长度可调的悬吊丝杆挂在支架件上；

步骤5：用水准仪在闸门各单节两端面板处测量，得到闸门面板各处的高度值，并计算所以测量数据的平均值M；

步骤6：反复调节悬吊丝杆长度，使假轴两端上表面的高度值H均符合：

H=M-L-R

式中，L为闸门面板到定轮中心的距离，R为假轴的半径；

步骤7：将内边梁定轮加强板贴紧固定于闸门内边梁腹板上，将外边梁定轮加强板贴紧固定于闸门外边梁腹板上；

步骤8：卸掉悬吊丝杆，退出假轴，进行下一个定轮孔的组装。

进一步的，所述加工内边梁定轮加强板、外边梁定轮加强板的加工方法为：在内边梁定轮加强板和外边梁定轮加强板上安装定轮轴的位置切割安装孔，并在外边梁定轮加强板的安装孔外围进行钻孔、攻丝。

更进一步的，所述步骤中，假轴先穿过闸门内边梁腹板，再依次将一块内边梁定轮加强板和一块外边梁定轮加强板由边梁后翼板的开孔处套装在假轴上，假轴再穿过闸门外边梁腹板，再将另一块内边梁定轮加强板和外边梁定轮加强板分别对应的套装到假轴的两端。

更进一步的，在闸门二次拼装时，再用假轴一一穿过定轮孔，用水准仪测量所有定轮孔的水平，调整闸门控制整体水平度偏差在误差值以内；以定轮孔水平度平均值为基准来计算定轮中心到水封座板的高度，确定水封座板的加工量，最后在闸门面板上整体划线贴焊水封座板。

本发明的有益效果是：本发明将箱型边梁定轮孔整体镗孔改为先加工单个定轮加强板，再将四个加强板通过假轴保证同心及调整假轴水平后再贴合固定在内、外边梁腹板上，最终形成一个定轮轴孔；不受大型镗孔加工设备的限制，大幅提高了工作效率，降低了劳动强度。

附图说明

图1为平面定轮闸门总装图。

图2为图1中A-A处剖面图。

图3为图2中B处的放大图。

图4为平面定轮闸门外边梁定轮孔加强板结果示意图。

图5为平面定轮闸门内边梁定轮孔加强板结果示意图。

图6为假轴结果示意图。

图7为支架结果示意图。

图8为悬吊丝杠调节假轴水平高度示意图。

图中：1、闸门内边梁腹板，2、定轮，3、定轮轴，4、内边梁定轮加强板，5、边梁后翼板，6、外边梁定轮加强板，7、闸门外边梁腹板，8、闸门面板，9、假轴，10、调节棒，11、悬吊丝杆，12、支架，13、测量标尺。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

具体步骤如下：

步骤1：加工内边梁定轮加强板4、外边梁定轮加强板6、筒状的假轴9支架12和调节棒10。

步骤2：在闸门的边梁后翼板5上对应定轮2位置划线切割开孔。

步骤3：将假轴9穿过闸门内边梁腹板1、闸门外边梁腹板7及内边梁定轮加强板4和外边梁定轮加强板6的定轮轴3安装孔内。

假轴9先穿过闸门内边梁腹板1，再依次将一块内边梁定轮加强板4和一块外边梁定轮加强板6由边梁后翼板5的开孔处套装在假轴9上，假轴9再穿过闸门外边梁腹板7，再将另一块内边梁定轮加强板4和外边梁定轮加强板6分别对应的套装到假轴9的两端

步骤4：将调节棒10插入假轴9中，并把调节棒10的两端用悬吊丝杆11挂在支架12上；

步骤5：用水准仪在闸门各单节两端面板处测量，得到闸门面板8各处的高度值，并计算所以测量数据的平均值M。

步骤6：反复调节悬吊丝杆11长度，使假轴9两端上表面的高度值H均符合：

H=M-L-R

式中，L为闸门面板8到定轮中心的距离，R为假轴9的半径。

步骤7：将内边梁定轮加强板4贴紧固定于闸门内边梁腹板1上，将外边梁定轮加强板6贴紧固定于闸门外边梁腹板7上。

步骤8：卸掉悬吊丝杆11，退出假轴9，进行下一个定轮孔的组装。

具体实施过程如下:

1）定轮加强板的加工：在定轮加强板的长度和宽度方向上划出中心线，先用车床将内边梁定轮加强板4（如图4）、外边梁定轮加强板6（如图3）上的定轮孔按照图纸尺寸进行加工(定轮加强板在数控下料时切割有孔，半径预留加工量5mm左右。对需要进行钻孔、攻丝的外边梁外侧的定轮加强板件6图3采用摇臂钻床、钻模进行钻孔和攻丝。

2）假轴和支架的制作： 为保证闸门所有定轮孔中心的整体平面度要求以及单个定轮孔内、外加强板的中心水平度以及同轴度要求，采用水准仪借助假轴来进行测量，在测量的同时对加强板进行调整，使其孔中心达到需要的高度，这就需要用一根直径为φ30mm的圆钢棒穿过假轴，钢棒的两端各挂一根可以调节的螺旋丝杠，丝杠的另一端挂在支架的两端头。

定轮内外边梁孔的设计直径分别为φ288mm、φ242mm。假轴件9需要用一根直径为φ250mm，长约750 mm的钢管，并在钢管上焊上一个宽60mm；内径φ252mm，外径φ300mm的圆环。然后用车床将φ250mm的钢管及外径φ300mm的圆环分别加工到φ242+0.04和φ288+0.04为了减轻假轴的重量，钢管和圆环壁厚可根据需要适当减小，见图5。

支架件12的作用主要是用来悬挂调整丝杠，并承载假轴和加强板的重量，件图6。

3）定轮加强板的组装：闸门拼装完成后，需要对各项尺寸进行检测验收合格后，才能进行焊接。特别是每节闸门边梁两端处面板的平面度和扭曲度必须达到2mm以内防止闸门焊接后、闸门整体二次拼装时节间面板错位，焊接完成后，对一、二类焊缝进行探伤，对各项尺寸进行复检，同时还要检测每节闸门边梁两端处面板的平面度和扭曲度，要求控制在2mm范围内。上述各项满足要求后，在闸门边梁后翼板5上整体划线开孔，切割后组装定轮加强板。

首先将假轴件9穿入闸门内边梁腹板件1、外边梁腹板件7的孔中内、外边梁腹板上的孔在下料时提前切割好，直径为比对应定轮加强板定轮孔大10mm，在穿入过程中将由内、外边梁腹板内侧组成的腔体内的定轮加强板先穿到假轴件9上，然后再穿入内、外边梁外侧的加强板，假轴直径最大处放在外边梁腹板7处，再将钢棒件10穿入假轴件9中，把螺旋丝杆件11的两端分别挂在支架件12和钢棒件10上，见图7。

一切准备就绪后，首先用水准仪在闸门各单节两端面板处测量，将所有测量数据综合后取一个平均值。假如这个值是1725mm水平仪的架设高度不要超过支架顶端为宜，然后将标尺放在假轴上测量。根据需要调节螺旋丝杠，假设闸门面板到定轮中心距离是1150mm，假轴直径为φ242mm，则假轴上表面的高度值应是1725-1150-121=454mm，用调整丝杠反复调整，直至假轴两端上表面都基本达到所计算出的数值为止同一定轮孔的内外水平偏差小于0.5mm，然后将定轮加强板和边梁腹板贴紧，并注意控制加强板外缘与边梁后翼水平以及外边梁腹板外侧面与假轴的垂直度，最后将定轮加强板点焊、固定在内、外边梁腹板上，点焊牢固后松丝杠，退出假轴，进行下一个定轮孔的组装，当闸门所有加强板都组装完毕后，再次用假轴穿入定轮孔进行复测，所有定轮孔测出的数据偏差控制在2mm以内，则定轮孔的组装工作完成，由合格焊工对所有定轮加强板按照工艺要求进行焊接。

4） 闸门二次拼装及定轮安装：闸门二次拼装时，同样需要用假轴一一穿过定轮孔，用水准仪测量所有定轮孔的水平，调整闸门控制整体水平度偏差在2mm以内，然后在闸门面板上整体划线贴焊水封座板，水封座板加工时也必须以定轮孔水平度平均值为基准。来计算定轮中心到水封座板的高度，确定水封座板的加工量。

闸门防腐后，将闸门面板朝下，四角用千斤顶支承和调整，直到水封座板水平为止，然后吊入定轮，穿入定轮轴，用水准仪测量定轮踏面的高度，和水封座板所测数据相减，验证是否和图纸设计尺寸相吻合，如有偏差，转动偏心轴调整定轮踏面的高度，满足设计及规范要求后紧固螺栓，完成闸门定轮的安装。

Claims (4)

1.一种平面定轮闸门定轮孔的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：加工内边梁定轮加强板（4）、外边梁定轮加强板（6）、筒状的假轴（9）支架（12）和调节棒（10）；

步骤2：在闸门的边梁后翼板（5）上对应定轮（2）位置划线切割开孔；

步骤3：将假轴（9）穿过闸门内边梁腹板（1）、闸门外边梁腹板（7）及内边梁定轮加强板（4）和外边梁定轮加强板（6）的定轮轴（3）安装孔内；

步骤4：将调节棒（10）插入假轴（9）中，并把调节棒（10）的两端用悬吊丝杆（11）挂在支架（12）上；

步骤5：用水准仪在闸门各单节两端面板处测量，得到闸门面板（8）各处的高度值，并计算所以测量数据的平均值M；

步骤6：反复调节悬吊丝杆（11）长度，使假轴（9）两端上表面的高度值H均符合：

H=M-L-R

式中，L为闸门面板（8）到定轮中心的距离，R为假轴（9）的半径；

步骤7：将内边梁定轮加强板（4）贴紧固定于闸门内边梁腹板（1）上，将外边梁定轮加强板（6）贴紧固定于闸门外边梁腹板（7）上；

步骤8：卸掉悬吊丝杆（11），退出假轴（9），进行下一个定轮孔的组装。

2.根据权利要求1所述的平面定轮闸门定轮孔的加工方法，其特征在于，所述加工内边梁定轮加强板（4）、外边梁定轮加强板（6）的加工方法为：在内边梁定轮加强板（4）和外边梁定轮加强板（6）上安装定轮轴（3）的位置切割安装孔，并在外边梁定轮加强板（6）的安装孔外围进行钻孔、攻丝。

3.根据权利要求1所述的平面定轮闸门定轮孔的加工方法，其特征在于，所述步骤3中，假轴（9）先穿过闸门内边梁腹板（1），再依次将一块内边梁定轮加强板（4）和一块外边梁定轮加强板（6）由边梁后翼板（5）的开孔处套装在假轴（9）上，假轴（9）再穿过闸门外边梁腹板（7），再将另一块内边梁定轮加强板（4）和外边梁定轮加强板（6）分别对应的套装到假轴（9）的两端。

4.根据权利要求1所述的平面定轮闸门定轮孔的加工方法，其特征在于，在闸门二次拼装时，再用假轴（9）一一穿过定轮孔，用水准仪测量所有定轮孔的水平，调整闸门控制整体水平度偏差在误差值以内；以定轮孔水平度平均值为基准来计算定轮中心到水封座板的高度，确定水封座板的加工量，最后在闸门面板（8）上整体划线贴焊水封座板。