CN115401404B - 一种压力容器支座钻孔、攻丝工艺 - Google Patents

Abstract

本发明属于钻孔、攻丝工艺，具体涉及一种压力容器支座钻孔、攻丝工艺。一种压力容器支座钻孔、攻丝工艺，包括下述步骤：步骤一：钻孔、攻丝设备布置；步骤二：设备定位调整；步骤三：钻孔加工；步骤四：粗镗孔加工；步骤五：精镗孔加工；步骤六：螺纹孔加工；步骤七：螺纹孔检查；步骤八：设备换位。本发明的显著效果是：钻镗攻联合机床在空间极其狭窄的情况下，具有极高的径向刚度，在减小振动、确保加工精度的同时，可以采用高转速和大进给量，大大提高了加工效率。

Description

一种压力容器支座钻孔、攻丝工艺

技术领域

本发明属于钻孔、攻丝工艺，具体涉及一种压力容器支座钻孔、攻丝工艺。

背景技术

CAP1400型压水堆核电机组，指的是在消化、吸收、全面掌握我国引进的第三代先进核电AP1000非能动技术的基础上，通过再创新开发出的具有我国自主知识产权、功率更大的非能动大型先进压水堆核电机组。

建成压水堆重大专项CAP1400示范工程核电站，是我国三代核电技术自主创新的标志，同时也是三代核电技术创新发展不可或缺的试验、验证平台。

CAP1400堆型核心设备压力容器由4个压力容器支座进行支承，与我国传统压水堆核电站压力容器支承环的结构存在较大的差异，同时压力容器支座的安装工艺与传统施工工艺相比，设备基础由二次预埋改为现场配做的方式，压力容器支座与支座预埋件组件通过螺栓连接，而支座预埋件组件上并没有对应的螺栓孔，需与压力容器支座配作相应的螺栓孔，属于新的安装工艺，且钻孔、攻丝直径大、作业空间受限，无形中增大了施工难度，需寻找合适的机加设备实施受限空间下的钻孔、攻丝作业，提高安装质量，保障后续CAP1400核电建造中压力容器支座顺利进行。

CAP1400堆型压力容器支座外型尺寸为3672mm×850mm×998mm，重量12574KG，材质为(Q345D+Q460D)。压力容器支座钻孔攻丝位置处于两肋板间，肋板与支座底板组成“簸箕”型空间，此空间长616mm，宽275mm，高700mm。

CAP1400堆型采用模块化施工，压力容器支座的固定方式为螺栓紧固式，且需与CA04模块法兰配作，在此情况下，由于设备与周边模块已就位，空间尺寸受限；应考虑满足空间受限状态下，完成相关作业内容。压力容器支座需要在现场完成32个螺栓孔的加工。

(1)CAP1400堆型压力容器支座光孔加工要求

压力容器支座底板制造时已有的引孔，每个支座各8个；

光孔孔径规格：φ93.505mm、φ114mm；

光孔孔径精度：+0.05mm；

螺栓孔数量：32个；

螺栓孔深度：φ93.505mm孔深度为340mm±0.8mm；φ114mm孔深度为235mm±0.8mm；

位置度：φ0.08mm。

φ93mm的盲孔底部倒角(如需要)，不应大于3mm；φ114mm的沉孔底部倒角(如需要)，不应大于6mm。

(2)CAP1400堆型压力容器支座螺纹加工要求

攻丝规格：M100×6-6Hmm；

攻丝数量：每个支座各8个，共32个；

螺栓孔深度：340mm±0.8mm；

螺栓孔有效深度：84mm±0.8mm。

CAP1400堆型压力容器支座钻孔、攻丝工艺基于以上施工重点、难点考虑，选择适合的钻孔、攻丝设备并制定相应的大孔径钻孔、攻丝工艺对现场安装工作至关重要。传统的大孔径螺栓孔加工一般采用钻孔设备完成光孔的加工，然后采用攻丝设备完成螺纹孔的加工。传统钻孔工艺一般采用不同规格尺寸的锥柄麻花钻进行阶梯扩孔或者采用数控机床以铣孔的方式完成光孔的加工，而传统的攻丝工艺主要采用丝锥或铣孔的方式来完成。

(1)对于大孔径的钻孔如采用锥柄麻花钻需要配置不同规格型号的钻头，且对于钻头的耐磨性和硬度提出较高要求。同时，锥柄麻花钻在钻孔过程中切削刃需要多次修磨，且现场使用过程中装夹很不便，呈现出加工效率偏低。

(2)对于大孔径的钻孔如采用数控机床以铣削的方式完成，现场需要将数控机床的机头布置于压力容器支座筋板中间位置，由于受到现场狭小的作业空间和支座筋板的高度尺寸影响，数控机床很难应用于压力容器支座铣孔作业。

(3)对于大孔径的攻丝如采用丝锥进行攻丝操作，需要定制专用的长杆丝锥，且国内厂家很难生产制造；由于丝锥杆长度的加长，在攻丝作业过程中丝锥头部产生较大的离心摆动量，极易造成丝锥损伤，且螺孔存在偏心或乱扣的潜在风险。

(4)对于大孔径螺纹孔如采用数控机床以铣孔的方式来完成，相对来说加工比较方便，但同样需要将数控机床的机头布置于压力容器支座筋板中间位置，由于现场狭小的作业空间和支座筋板的高度尺寸影响，数控机床很难应用于压力容器支座铣螺纹作业。

以上传统钻孔、攻丝工艺不论从设备选型和工艺制定来讲，很难实现钻孔、攻丝设备的兼容，从外形结构尺寸、工艺适用性、加工行程范围、现场作业空间来讲都很难满足CAP1400堆型压力容器支座的钻孔、攻丝要求。因此，需要重新定制相应的加工设备和加工工艺才能满足现场加工。

发明内容

本发明的内容是针对现有技术的缺陷，提供一种压力容器支座钻孔、攻丝工艺。

本发明是这样实现的：一种压力容器支座钻孔、攻丝工艺，包括下述步骤：

步骤一：钻孔、攻丝设备布置；

步骤二：设备定位调整；

步骤三：钻孔加工；

步骤四：粗镗孔加工；

步骤五：精镗孔加工；

步骤六：螺纹孔加工；

步骤七：螺纹孔检查；

步骤八：设备换位。

如上所述的一种压力容器支座钻孔、攻丝工艺，其中，所述的步骤一包括，

钻孔、攻丝设备的布置由于受现场压力容器支座筋板空间的尺寸影响，只能布置于堆芯侧且靠近压力容器支座区域，与此同时该区域处于悬空状态，无法满足钻孔、攻丝设备的固定，基于以上因素的考虑，只能考虑设计相应钻孔、攻丝平台，用于钻镗攻联合机床的固定支撑和人员设备操作使用，

钻镗攻联合机床引入支承平台后，钻镗攻联合机床辅助支撑需要与压力容器支座槽型空间进行对中调整，防止干涉或碰撞，连接板定位后，需要将将设备的支腿调节组件与连接板进行螺栓连接，

冷却剂水箱与钻镗攻联合机床不存在制约影响，应布置于钻镗攻联合机床相反位置，冷却剂水箱已与钻孔攻丝钢平台固定连接，进水管已与切削液收集装置通过φ80mm胶管连接，

切削液收集装置布置在需要加工螺栓孔的支座及预埋螺栓顶板上，在切削液收集装置与支座连接部位使用玻璃胶进行封堵，封堵工作应提前12小时完成并达到玻璃胶凝固周期。

如上所述的一种压力容器支座钻孔、攻丝工艺，其中，所述的步骤二包括，

为保证钻孔、攻丝设备在运行过程中的稳定性，需要将连接板与钻孔攻丝钢平台、MV12预埋件顶板面焊接连接，

使用条式水平仪放置在钻镗攻联合机床上，通过调整钻镗攻联合机床外侧的6个支腿调节螺杆，调整钻镗攻联合机床水平，防止设备安装倾斜导致螺栓孔加工倾斜，

在机头的主轴上安装快速钻刀杆，在刀杆上安装定心装置，拆卸床身与底座的固定块，旋转钻镗攻联合机床的三个移动手轮，控制设备进行前后左右移动，控制操作手柄，调整设备的升降，控制设备与φ60mm引孔对中，安装床身与底座的固定块，对中完成后拆除主轴的定心装置，

设备更换孔位时如果要打开辅助支撑臂或更换支撑臂方向，则需要调整辅助支撑臂与机床主轴同轴，再安装刀具导向套，

将冷却剂泵的出水管与连接杆上的快速接口进行连接，转动快速接口环，与连接杆相互旋转是否存在卡涩。

如上所述的一种压力容器支座钻孔、攻丝工艺，其中，所述的步骤三包括，

操作手柄上旋钮，选择钻孔加工模式，检查快速钻上的刀片是否安装牢固，刀片的切削刃是否磨损过大，如有则及时更换并拧紧刀片，

检查快速钻外表面及刀杆滑套内外表面是否有杂质，如有则进行清洁，将刀杆滑套装在快速钻刀杆上，

在快速钻刀杆上安装快速钻，并将刀杆滑套落位到刀具上，锁紧紧固螺钉，启动液压泵电源，使用操作手柄转速旋钮控制设备进行低速空转，检查设备运转状态良好，开启冷却剂泵，检查是否冷却良好，停止冷却剂泵，

通过操作手柄控制主轴下降，在快速钻刀片钻至光孔上表面时，停止主轴下降，并调整下限位板到340mm深度位置，防止钻孔深度超差，

启动冷却剂泵，使用冷却剂进行冷却，启动液压泵电源，启动设备自动下降旋钮，控制主轴下降进行钻孔，当刀杆滑套与辅助臂全接触后，安装刀杆滑套限位板，

当快速钻钻到340mm深度位置，主轴停止自动下降，拆卸刀杆滑套限位板，提升主轴使快速钻提升至机床上限位，停止主轴旋转，停止冷却剂泵，使用吸水器和拾取器对孔中的切削液和铁屑进行清理，

松开快速钻刀杆上的连接螺丝，拆除快速钻进行清理，放置到工具架上。

如上所述的一种压力容器支座钻孔、攻丝工艺，其中，所述的步骤四包括，

(1)上部光孔粗镗孔：

操作手柄上旋钮，选择钻孔加工模式，在粗镗刀上安装上部镗光孔刀片；

检查粗镗刀外表面及套内外表面是否有杂质，如有则进行清洁，将刀杆滑套装在在粗镗刀上；

在快速钻刀杆上安装粗镗刀，并将刀杆滑套落位到刀具上，锁紧紧固螺钉，启动液压泵电源，使用操作手柄转速旋钮控制设备主轴进行低速空转，检查设备运转状态良好；

启动冷却剂泵，控制操作手柄上的转速调节旋钮，启动设备自动下降旋钮，控制主轴下降进行镗孔，当刀杆滑套与辅助臂全接触后，安装刀杆滑套限位板；

当粗镗刀镗到235mm深度位置，主轴停止自动下降，拆卸刀杆滑套限位板，提升主轴使粗镗刀提升至机床上限位，停止主轴和旋转，停止冷却剂泵，使用吸水器和拾取器对孔中的切削液和铁屑进行清理，

(2)底部螺纹孔光孔粗镗孔：

在粗镗刀上安装螺纹底孔φ93.505mm光孔刀片；

检查粗镗刀外表面及套内外表面是否有杂质，如有则进行清洁，将刀杆滑套装在在粗镗刀上；

在快速钻刀杆上安装粗镗刀，并将刀杆滑套落位到刀具上，锁紧紧固螺钉，启动液压泵电源，使用操作手柄转速旋钮控制设备主轴进行低速空转，检查设备运转状态良好；

启动冷却剂泵，控制操作手柄上的转速调节旋钮，启动设备自动下降旋钮，控制主轴下降进行镗孔，当刀杆滑套与辅助臂全接触后，安装刀杆滑套限位板；

当粗镗刀镗到340mm深度位置，主轴停止自动下降，拆卸刀杆滑套限位板，提升主轴使粗镗刀提升至机床上限位，停止主轴和旋转，停止冷却剂泵，使用吸水器和拾取器对孔中的切削液和铁屑进行清理；

松开快速钻刀杆上的连接螺丝，拆除快速钻刀杆、粗镗刀及刀杆滑套进行清理，放置到工具架上；

螺栓孔上部光孔加工直径＜φ114mm，加工深度235±0.8mm；底部螺纹光孔φ93.505+0.80-0.00mm，加工深度340±0.8mm，底部凸台高度小于4mm，宽度小于1mm，使用测量工具对螺栓尺寸进行检查。

如上所述的一种压力容器支座钻孔、攻丝工艺，其中，所述的步骤五包括，

操作手柄上旋钮，选择钻孔加工模式，检查φ114mm精镗刀上的刀片是否安装牢固，刀片的切削刃是否磨损过大，如有则及时更换或拧紧刀片，

检查精镗刀外表面及涨紧芯轴内外表面是否有杂质，如有则进行清洁，将涨紧芯轴装在φ93.505mm底孔中，

在快速钻刀杆上安装精镗刀，并将刀杆滑套落位到刀具上，锁紧紧固螺钉，启动液压泵电源，使用操作手柄转速旋钮控制设备进行低速空转，检查设备运转状态良好，

启动冷却剂泵，启动液压泵，控制操作手柄上的转速调节旋钮，启动设备自动下降旋钮，控制主轴下降进行镗孔，当刀杆滑套与辅助臂全接触后，安装刀杆滑套限位板，

当精镗刀镗到235mm深度位置，主轴停止自动下降，拆卸刀杆滑套限位板，提升主轴使精镗刀提升至机床上限位，停止主轴和旋转，停止冷却剂泵，使用吸水器和拾取器对孔中的切削液和铁屑进行清理，

松开快速钻刀杆上的连接螺丝，拆除快速钻刀杆、精镗刀及涨紧芯轴进行清理，放置到工具架上，

使用白布与乙醇对光孔进行清洁，

螺栓孔上部光孔φ114(+0.05-0.00)，凸台高度小于6mm，凸台宽度小于1mm，使用测量工具对螺栓尺寸进行检查。

如上所述的一种压力容器支座钻孔、攻丝工艺，其中，所述的步骤六包括，

操作手柄上旋钮，选择攻丝加工模式，操作机床主轴上升到上限位，在φ93.5mm螺纹底孔中灌入攻丝油，

通过螺栓将攻丝刀杆安装到主轴上，将丝锥与丝锥导向套装入φ114光孔中，通过螺栓将反支撑套安装到辅助支撑臂上，将攻丝减速装置安装在反支撑套中，下降机床主轴将攻丝减速装置下部的驱动方孔与丝锥刀杆啮合，继续下降机床主轴，对攻丝刀杆进行预压，

安装攻丝限位装置，启动液压泵，控制主轴正转，控制主轴下降攻螺纹，

当丝锥攻丝至限位装置时，攻丝自动停止，控制主轴升至上限位，拆除攻丝减速装置与反支撑套，使用套筒扳手将丝锥反转出螺纹孔，

拆除丝锥和丝锥导向套，清洁丝锥和螺纹孔中的铁屑与攻丝油，

螺栓孔加工完成后，清理干净孔内杂物，用砂纸和锉刀对倒角及表面毛刺进行修整，并使用白布和乙醇对螺栓孔进行清洁。

如上所述的一种压力容器支座钻孔、攻丝工艺，其中，所述的步骤七包括，

使用内窥镜检查螺栓孔表面是否有表面缺陷和杂物，对螺栓孔表面、通止规表面、双头螺栓表面进行检查，

用M100×6-6H螺纹塞规进行检查，应满足要求(螺纹通规全过，螺纹止规进入不超过2P)，测量螺纹深度319±0.8mm，

使用螺纹锁固密封剂安装双头螺栓，双头螺栓伸出反应堆压力容器支座组件底板上表面127±3mm，

使用密封套将双头螺栓伸出底板上表面部分进行防护，在密封套下方使用玻璃胶进行密封，防止加工下一个孔时切削液流到已安装双头螺栓的螺栓孔中；一个支座上的8个螺栓孔加工完成后，使用乙醇清除玻璃胶。

如上所述的一种压力容器支座钻孔、攻丝工艺，其中，所述的步骤八包括，

拆卸床身与底座的固定块，旋转钻镗攻联合机床的三个移动手轮，控制设备进行前后左右移动，控制操作手柄，调整设备的升降，将设备通过导轨移动到下一个φ60mm引孔上，再使用固定块进行固定，

当设备移位至另一槽中的两个φ60mm引孔位置时，需要提前松开个辅助支撑臂的固定螺栓，将辅助支撑臂拉出支座外后，在钻镗攻联合机床移至合适位置再将辅助支撑臂推回，使用固定螺栓紧固在机床一侧，

将冷却剂泵的出水管与快速钻刀杆上的快速接口进行连接，转动快速接口环，快速钻刀杆相互旋转是否存在卡涩，

当一个角度的4个螺栓孔加工完成后，松开钻镗攻联合机床的调整支撑腿与连接板连接螺栓，再使用吊车/门型吊及运转小车将钻镗攻联合机床吊起后，通过转运小车将设备运输到另一个支座螺栓孔加工位置，再使用吊车/门型吊及转运小车将钻镗攻联合机床吊起，移出倒运小车，

将钻镗攻联合机床的调整支腿与连接板进行螺栓连接，再将连接板与钻孔攻丝钢平台焊接连接，

使用角磨机切除已加工完成位置的连接板，并打磨焊缝残渣，保证预埋件顶板面光滑且无残留物，最后进行PT检测工装切除后的焊接区域。

本发明的显著效果是：钻镗攻联合机床根据现场实际工况，在满足空间受限的要求下，以保证设备加工质量为前提，尽可能提高设备可靠性、尽可能缩短加工操作时间、尽可能减少操作人员劳动强度为前提进行设计研发。

钻镗攻联合机床在空间极其狭窄的情况下，具有极高的径向刚度，在减小振动、确保加工精度的同时，可以采用高转速和大进给量，大大提高了加工效率。

刀柄主要实现刀具与主轴头总成的连接，采用高刚性刀柄，可以满足快速钻在加工时采用高的切削速度和进给速度而不影响加工质量，从而提高加工效率。

快速钻总成是一种可换刀片的组合钻头，主要由刀体、定心钻、刀片座、刀片等组成。刀具磨后损仅需要更换刀片，无需更换整个钻头，可大大降低刀具成本。快速钻可以实现大直径孔一次钻削成形，普通钻头需要多个钻头进行扩孔，大大减少了刀具更换时间，提高了加工效率。快速钻具有很好的刚性，且采用硬质合金刀片，相对普通钻头采用高速钢刀具，具有更高的切削速度，加工效率高。快速钻钻削时钻屑多为短碎屑，并可利用其内冷系统进行安全排屑，无需清理刀具上的切屑，具有良好的加工连续性，工作效率高。

压力容器支座钻孔、攻丝工工艺采用快速钻+镗孔加工，粗加工效率高，精加工精度高。相对采用麻花钻粗加工，大大缩短了刀具更换时间。在镗孔加工方面由单点受力改为多点受力，大大降低了振动导致的精度丧失风险，且对机床的刚度要求较低。本工艺改进显著、操作流程合理，加工效率高，能够实现单个孔一次加工成型的指标，目前该工艺已成功应用于CAP1400堆型压力容器支座钻孔、攻丝作业并完成现场32个螺栓孔的加工，一次性验收合格，合格率100％。

附图说明

图1压力容器支座布置图；

图2压力容器支座侧视图；

图3是图2的俯视图；

图4压力容器支座就位空间；

图5压力容器支座钻孔、攻丝详图；

图6钻镗攻联合机床外形图；

图7钻镗攻联合机床布置图；

图8钻孔加工示意图；

图9粗镗孔加工示意图；

图10底部螺纹孔光孔粗镗孔示意图；

图11精镗孔加工示意图；

图12螺纹孔加工示意图；

其中1压力容器支座，2CA04顶法兰，3压力容器支座预埋件，

具体实施方式

一种压力容器支座钻孔、攻丝工艺，包括下述内容。

(1)钻镗攻联合机床系统组成及功能

钻镗攻联合机床主要用于CAP1400堆型压力容器支座螺栓孔的加工。该机床采用机械冷加工方式，完成竖向螺纹加工作业。钻镗攻联合机床系统主要由钻镗攻联合机床、液压泵站、冷却系统、配套电缆、配套管路等组成。

(1-1)钻镗攻联合机床主要实现压力容器支座固定安装孔的钻孔、镗孔、攻丝加工。

(1-2)液压泵站主要用来为钻镗攻联合机床的主轴切削与进给动作和冷却系统提供动力。

(1-3)冷却系统主要用于在钻镗攻联合机床加工过程中，提供充足的切削液，以保证加工精度、提高加工表面质量、提高刀具耐用度和生产效率。

(2)钻镗攻联合机床

钻镗攻联合机床主要由底座总成、床身总成、主轴总成、辅助支撑总成、进给总成、快速钻刀杆总成、攻丝组件、复合快速钻、粗镗刀、精镗刀、丝锥等组成。

(1-1)底座总成主要实现钻镗攻联合机床与地面的固定联接，实现钻镗攻联合机床X向、Y向位移调整及水平调整。底座总成具有足够的刚度，以保证设备在工作时不发生变形。主要由底座、支腿调节组件、直线导轨、安装板、连接板、丝杠、螺母、限位块等组成。

(1-2)辅助支撑总成主要用来为钻孔、镗孔加工时提供高刚性定位支撑，为攻丝加工时提供反作用支撑。主要由铰接臂、辅助支撑、刀具导套总成总成等组成。

(1-3)床身总成主要用来实现辅助支撑总成、主轴总成、进给总成的固定支撑，且具有足够的刚度，可保证钻镗攻联合机床在加工和存放时对刚度的要求。主要由床身、直线导轨、吊环、限位块等组成。

(1-4)主轴总成主要实现钻镗攻联合机床Z轴的旋转动作。主要由主轴箱体、液压马达、主轴头、连接法兰等组成。

(1-5)进给总成主要实现钻镗攻联合机床主轴的进给动作。主要由减速电机、丝杠、螺母、支撑座、固定座等组成。

(1-6)快速钻刀杆总成主要用来将主轴的旋转动作传递给复合快速钻、粗镗刀和精镗刀，保证刀具对压力容器支座光孔和螺纹底孔的加工。

(1-7)复合快速钻主要用来完成压力容器支座光孔和螺纹底孔的粗加工。

(1-8)粗镗刀主要用来完成压力容器支座光孔和螺纹底孔的半精加工。

(1-9)精镗刀主要用来完成压力容器支座光孔的精加工。

(1-10)丝锥主要用来完成压力容器支座螺纹孔的加工。

(3)液压泵站

液压泵站主要由电机、液压泵、换向阀、压力表、油箱、液位计、散热器、高压过滤器、电控柜、操作手柄等组成。

(4)冷却系统

冷却系统主要由冷却液泵、冷却液箱、溢流阀、球阀、液位计、压力表、切削液收集装置等组成。

(5)压力容器支座钻孔、攻丝工艺

(1-1)钻孔、攻丝设备布置

钻孔、攻丝设备的布置由于受现场压力容器支座筋板空间的尺寸影响，只能布置于堆芯侧且靠近压力容器支座区域，与此同时该区域处于悬空状态，无法满足钻孔、攻丝设备的固定，基于以上因素的考虑，只能考虑设计相应钻孔、攻丝平台，用于钻镗攻联合机床的固定支撑和人员设备操作使用。

钻镗攻联合机床引入支承平台后，钻镗攻联合机床辅助支撑需要与压力容器支座槽型空间进行对中调整，防止干涉或碰撞。连接板定位后，需要将将设备的支腿调节组件与连接板进行螺栓连接。

冷却剂水箱与钻镗攻联合机床不存在制约影响，应布置于钻镗攻联合机床相反位置。冷却剂水箱已与钻孔攻丝钢平台固定连接，进水管已与切削液收集装置通过φ80mm胶管连接。

切削液收集装置布置在需要加工螺栓孔的支座及预埋螺栓顶板上，在切削液收集装置与支座连接部位使用玻璃胶进行封堵，封堵工作应提前12小时完成并达到玻璃胶凝固周期。

(1-2)设备定位调整

为保证钻孔、攻丝设备在运行过程中的稳定性，需要将连接板与钻孔攻丝钢平台、MV12预埋件顶板面焊接连接。

使用条式水平仪放置在钻镗攻联合机床上，通过调整钻镗攻联合机床外侧的6个支腿调节螺杆，调整钻镗攻联合机床水平，防止设备安装倾斜导致螺栓孔加工倾斜。

在机头的主轴上安装快速钻刀杆，在刀杆上安装定心装置，拆卸床身与底座的固定块，旋转钻镗攻联合机床的三个移动手轮，控制设备进行前后左右移动，控制操作手柄，调整设备的升降，控制设备与φ60mm引孔对中，安装床身与底座的固定块，对中完成后拆除主轴的定心装置。

设备更换孔位时如果要打开辅助支撑臂或更换支撑臂方向，则需要调整辅助支撑臂与机床主轴同轴，再安装刀具导向套。

将冷却剂泵的出水管与连接杆上的快速接口进行连接，转动快速接口环，与连接杆相互旋转是否存在卡涩。

(1-3)钻孔加工

操作手柄上旋钮，选择钻孔加工模式，检查快速钻上的刀片是否安装牢固，刀片的切削刃是否磨损过大，如有则及时更换并拧紧刀片。

检查快速钻外表面及刀杆滑套内外表面是否有杂质，如有则进行清洁，将刀杆滑套装在快速钻刀杆上。

在快速钻刀杆上安装快速钻，并将刀杆滑套落位到刀具上，锁紧紧固螺钉，启动液压泵电源，使用操作手柄转速旋钮控制设备进行低速空转，检查设备运转状态良好，开启冷却剂泵，检查是否冷却良好，停止冷却剂泵。

通过操作手柄控制主轴下降，在快速钻刀片钻至光孔上表面时，停止主轴下降，并调整下限位板到340mm深度位置，防止钻孔深度超差。

启动冷却剂泵，使用冷却剂进行冷却，启动液压泵电源，启动设备自动下降旋钮，控制主轴下降进行钻孔，当刀杆滑套与辅助臂全接触后，安装刀杆滑套限位板。

当快速钻钻到340mm深度位置，主轴停止自动下降，拆卸刀杆滑套限位板，提升主轴使快速钻提升至机床上限位，停止主轴旋转，停止冷却剂泵，使用吸水器和拾取器对孔中的切削液和铁屑进行清理。

松开快速钻刀杆上的连接螺丝，拆除快速钻进行清理，放置到工具架上。

(1-4)粗镗孔加工

上部光孔粗镗孔：

操作手柄上旋钮，选择钻孔加工模式，在粗镗刀上安装上部镗光孔刀片；

检查粗镗刀外表面及套内外表面是否有杂质，如有则进行清洁，将刀杆滑套装在在粗镗刀上；

在快速钻刀杆上安装粗镗刀，并将刀杆滑套落位到刀具上，锁紧紧固螺钉，启动液压泵电源，使用操作手柄转速旋钮控制设备主轴进行低速空转，检查设备运转状态良好；

启动冷却剂泵，控制操作手柄上的转速调节旋钮，启动设备自动下降旋钮，控制主轴下降进行镗孔，当刀杆滑套与辅助臂全接触后，安装刀杆滑套限位板；

当粗镗刀镗到235mm深度位置，主轴停止自动下降，拆卸刀杆滑套限位板，提升主轴使粗镗刀提升至机床上限位，停止主轴和旋转，停止冷却剂泵，使用吸水器和拾取器对孔中的切削液和铁屑进行清理。

底部螺纹孔光孔粗镗孔：

在粗镗刀上安装螺纹底孔φ93.505mm光孔刀片；

检查粗镗刀外表面及套内外表面是否有杂质，如有则进行清洁，将刀杆滑套装在在粗镗刀上；

在快速钻刀杆上安装粗镗刀，并将刀杆滑套落位到刀具上，锁紧紧固螺钉，启动液压泵电源，使用操作手柄转速旋钮控制设备主轴进行低速空转，检查设备运转状态良好；

启动冷却剂泵，控制操作手柄上的转速调节旋钮，启动设备自动下降旋钮，控制主轴下降进行镗孔，当刀杆滑套与辅助臂全接触后，安装刀杆滑套限位板；

当粗镗刀镗到340mm深度位置，主轴停止自动下降，拆卸刀杆滑套限位板，提升主轴使粗镗刀提升至机床上限位，停止主轴和旋转，停止冷却剂泵，使用吸水器和拾取器对孔中的切削液和铁屑进行清理；

松开快速钻刀杆上的连接螺丝，拆除快速钻刀杆、粗镗刀及刀杆滑套进行清理，放置到工具架上；

螺栓孔上部光孔加工直径＜φ114mm，加工深度235±0.8mm；底部螺纹光孔加工深度340±0.8mm，底部凸台高度小于4mm，宽度小于1mm，使用测量工具对螺栓尺寸进行检查。

(1-5)精镗孔加工

操作手柄上旋钮，选择钻孔加工模式，检查φ114mm精镗刀上的刀片是否安装牢固，刀片的切削刃是否磨损过大，如有则及时更换或拧紧刀片。

检查精镗刀外表面及涨紧芯轴内外表面是否有杂质，如有则进行清洁，将涨紧芯轴装在φ93.505mm底孔中。

在快速钻刀杆上安装精镗刀，并将刀杆滑套落位到刀具上，锁紧紧固螺钉，启动液压泵电源，使用操作手柄转速旋钮控制设备进行低速空转，检查设备运转状态良好。

启动冷却剂泵，启动液压泵，控制操作手柄上的转速调节旋钮，启动设备自动下降旋钮，控制主轴下降进行镗孔，当刀杆滑套与辅助臂全接触后，安装刀杆滑套限位板。

当精镗刀镗到235mm深度位置，主轴停止自动下降，拆卸刀杆滑套限位板，提升主轴使精镗刀提升至机床上限位，停止主轴和旋转，停止冷却剂泵，使用吸水器和拾取器对孔中的切削液和铁屑进行清理。

松开快速钻刀杆上的连接螺丝，拆除快速钻刀杆、精镗刀及涨紧芯轴进行清理，放置到工具架上。

使用白布与乙醇对光孔进行清洁。

螺栓孔上部光孔φ114(+0.05-0.00)，凸台高度小于6mm，凸台宽度小于1mm，使用测量工具对螺栓尺寸进行检查。

(1-6)螺纹孔加工

操作手柄上旋钮，选择攻丝加工模式，操作机床主轴上升到上限位，在φ93.5mm螺纹底孔中灌入攻丝油。

通过螺栓将攻丝刀杆安装到主轴上，将丝锥与丝锥导向套装入φ114光孔中，通过螺栓将反支撑套安装到辅助支撑臂上，将攻丝减速装置安装在反支撑套中，下降机床主轴将攻丝减速装置下部的驱动方孔与丝锥刀杆啮合，继续下降机床主轴，对攻丝刀杆进行预压。

安装攻丝限位装置，启动液压泵，控制主轴正转，控制主轴下降攻螺纹。

当丝锥攻丝至限位装置时，攻丝自动停止，控制主轴升至上限位，拆除攻丝减速装置与反支撑套，使用套筒扳手将丝锥反转出螺纹孔。

拆除丝锥和丝锥导向套，清洁丝锥和螺纹孔中的铁屑与攻丝油。

螺栓孔加工完成后，清理干净孔内杂物，用砂纸和锉刀对倒角及表面毛刺进行修整，并使用白布和乙醇对螺栓孔进行清洁。

(1-7)螺栓孔检查

使用内窥镜检查螺栓孔表面是否有表面缺陷和杂物，对螺栓孔表面、通止规表面、双头螺栓表面进行检查。

用M100×6-6H螺纹塞规进行检查，应满足要求(螺纹通规全过，螺纹止规进入不超过2P)，测量螺纹深度319±0.8mm。

使用螺纹锁固密封剂安装双头螺栓，双头螺栓伸出反应堆压力容器支座组件底板上表面127±3mm。

使用密封套将双头螺栓伸出底板上表面部分进行防护，在密封套下方使用玻璃胶进行密封，防止加工下一个孔时切削液流到已安装双头螺栓的螺栓孔中；一个支座上的8个螺栓孔加工完成后，使用乙醇清除玻璃胶。

(1-8)设备换位

拆卸床身与底座的固定块，旋转钻镗攻联合机床的三个移动手轮，控制设备进行前后左右移动，控制操作手柄，调整设备的升降，将设备通过导轨移动到下一个φ60mm引孔上，再使用固定块进行固定。

当设备移位至另一槽中的两个φ60mm引孔位置时，需要提前松开个辅助支撑臂的固定螺栓，将辅助支撑臂拉出支座外后，在钻镗攻联合机床移至合适位置再将辅助支撑臂推回，使用固定螺栓紧固在机床一侧。

将冷却剂泵的出水管与快速钻刀杆上的快速接口进行连接，转动快速接口环，快速钻刀杆相互旋转是否存在卡涩。

当一个角度的4个螺栓孔加工完成后，松开钻镗攻联合机床的调整支撑腿与连接板连接螺栓，再使用吊车/门型吊及运转小车将钻镗攻联合机床吊起后，通过转运小车将设备运输到另一个支座螺栓孔加工位置，再使用吊车/门型吊及转运小车将钻镗攻联合机床吊起，移出倒运小车。

将钻镗攻联合机床的调整支腿与连接板进行螺栓连接，再将连接板与钻孔攻丝钢平台焊接连接。

使用角磨机切除已加工完成位置的连接板，并打磨焊缝残渣，保证预埋件顶板面光滑且无残留物，最后进行PT检测工装切除后的焊接区域。

Claims (1)

1.一种压力容器支座钻孔、攻丝工艺，其特征在于，包括下述步骤：

步骤一：钻孔、攻丝设备布置；

步骤二：设备定位调整；

步骤三：钻孔加工；

步骤四：粗镗孔加工；

步骤五：精镗孔加工；

步骤六：螺纹孔加工；

步骤七：螺纹孔检查；

步骤八：设备换位；

所述的步骤一包括，

钻孔、攻丝设备的布置由于受现场压力容器支座筋板空间的尺寸影响，只能布置于堆芯侧且靠近压力容器支座区域，与此同时该区域处于悬空状态，无法满足钻孔、攻丝设备的固定，基于以上因素的考虑，只能考虑设计相应钻孔、攻丝平台，用于钻镗攻联合机床的固定支撑和人员设备操作使用，

钻镗攻联合机床引入支承平台后，钻镗攻联合机床辅助支撑需要与压力容器支座槽型空间进行对中调整，防止干涉或碰撞，连接板定位后，需要将设备的支腿调节组件与连接板进行螺栓连接，

冷却剂水箱与钻镗攻联合机床不存在制约影响，应布置于钻镗攻联合机床相反位置，冷却剂水箱已与钻孔攻丝钢平台固定连接，进水管已与切削液收集装置通过φ80mm胶管连接，

切削液收集装置布置在需要加工螺栓孔的支座及预埋螺栓顶板上，在切削液收集装置与支座连接部位使用玻璃胶进行封堵，封堵工作应提前12小时完成并达到玻璃胶凝固周期；

所述的步骤二包括，

为保证钻孔、攻丝设备在运行过程中的稳定性，需要将连接板与钻孔攻丝钢平台、MV12预埋件顶板面焊接连接，

使用条式水平仪放置在钻镗攻联合机床上，通过调整钻镗攻联合机床外侧的6个支腿调节螺杆，调整钻镗攻联合机床水平，防止设备安装倾斜导致螺栓孔加工倾斜，

在机头的主轴上安装快速钻刀杆，在刀杆上安装定心装置，拆卸床身与底座的固定块，旋转钻镗攻联合机床的三个移动手轮，控制设备进行前后左右移动，控制操作手柄，调整设备的升降，控制设备与φ60mm引孔对中，安装床身与底座的固定块，对中完成后拆除主轴的定心装置，

设备更换孔位时如果要打开辅助支撑臂或更换支撑臂方向，则需要调整辅助支撑臂与机床主轴同轴，再安装刀具导向套，

将冷却剂泵的出水管与连接杆上的快速接口进行连接，转动快速接口环，与连接杆相互旋转是否存在卡涩；

所述的步骤三包括，

操作手柄上旋钮，选择钻孔加工模式，检查快速钻上的刀片是否安装牢固，刀片的切削刃是否磨损过大，如有则及时更换并拧紧刀片，

检查快速钻外表面及刀杆滑套内外表面是否有杂质，如有则进行清洁，将刀杆滑套装在快速钻刀杆上，

在快速钻刀杆上安装快速钻，并将刀杆滑套落位到刀具上，锁紧紧固螺钉，启动液压泵电源，使用操作手柄转速旋钮控制设备进行低速空转，检查设备运转状态良好，开启冷却剂泵，检查是否冷却良好，停止冷却剂泵，

通过操作手柄控制主轴下降，在快速钻刀片钻至光孔上表面时，停止主轴下降，并调整下限位板到340mm深度位置，防止钻孔深度超差，

启动冷却剂泵，使用冷却剂进行冷却，启动液压泵电源，启动设备自动下降旋钮，控制主轴下降进行钻孔，当刀杆滑套与辅助臂全接触后，安装刀杆滑套限位板，

当快速钻钻到340mm深度位置，主轴停止自动下降，拆卸刀杆滑套限位板，提升主轴使快速钻提升至机床上限位，停止主轴旋转，停止冷却剂泵，使用吸水器和拾取器对孔中的切削液和铁屑进行清理，

松开快速钻刀杆上的连接螺丝，拆除快速钻进行清理，放置到工具架上；

所述的步骤四包括，

(1)上部光孔粗镗孔：

操作手柄上旋钮，选择钻孔加工模式，在粗镗刀上安装上部镗光孔刀片；

检查粗镗刀外表面及套内外表面是否有杂质，如有则进行清洁，将刀杆滑套装在粗镗刀上；

在快速钻刀杆上安装粗镗刀，并将刀杆滑套落位到刀具上，锁紧紧固螺钉，启动液压泵电源，使用操作手柄转速旋钮控制设备主轴进行低速空转，检查设备运转状态良好；

启动冷却剂泵，控制操作手柄上的转速调节旋钮，启动设备自动下降旋钮，控制主轴下降进行镗孔，当刀杆滑套与辅助臂全接触后，安装刀杆滑套限位板；

当粗镗刀镗到235mm深度位置，主轴停止自动下降，拆卸刀杆滑套限位板，提升主轴使粗镗刀提升至机床上限位，停止主轴和旋转，停止冷却剂泵，使用吸水器和拾取器对孔中的切削液和铁屑进行清理，(2)底部螺纹孔光孔粗镗孔：

在粗镗刀上安装螺纹底孔φ93.505mm光孔刀片；

检查粗镗刀外表面及套内外表面是否有杂质，如有则进行清洁，将刀杆滑套装在粗镗刀上；

在快速钻刀杆上安装粗镗刀，并将刀杆滑套落位到刀具上，锁紧紧固螺钉，启动液压泵电源，使用操作手柄转速旋钮控制设备主轴进行低速空转，检查设备运转状态良好；

启动冷却剂泵，控制操作手柄上的转速调节旋钮，启动设备自动下降旋钮，控制主轴下降进行镗孔，当刀杆滑套与辅助臂全接触后，安装刀杆滑套限位板；

当粗镗刀镗到340mm深度位置，主轴停止自动下降，拆卸刀杆滑套限位板，提升主轴使粗镗刀提升至机床上限位，停止主轴和旋转，停止冷却剂泵，使用吸水器和拾取器对孔中的切削液和铁屑进行清理；

松开快速钻刀杆上的连接螺丝，拆除快速钻刀杆、粗镗刀及刀杆滑套进行清理，放置到工具架上；

螺栓孔上部光孔加工直径＜φ114mm，加工深度235±0.8mm；底部螺纹光孔加工深度340±0.8mm，底部凸台高度小于4mm，宽度小于1mm，使用测量工具对螺栓尺寸进行检查；

所述的步骤五包括，

操作手柄上旋钮，选择钻孔加工模式，检查φ114mm精镗刀上的刀片是否安装牢固，刀片的切削刃是否磨损过大，如有则及时更换或拧紧刀片，

检查精镗刀外表面及涨紧芯轴内外表面是否有杂质，如有则进行清洁，将涨紧芯轴装在φ93.505mm底孔中，

在快速钻刀杆上安装精镗刀，并将刀杆滑套落位到刀具上，锁紧紧固螺钉，启动液压泵电源，使用操作手柄转速旋钮控制设备进行低速空转，检查设备运转状态良好，

启动冷却剂泵，启动液压泵，控制操作手柄上的转速调节旋钮，启动设备自动下降旋钮，控制主轴下降进行镗孔，当刀杆滑套与辅助臂全接触后，安装刀杆滑套限位板，

当精镗刀镗到235mm深度位置，主轴停止自动下降，拆卸刀杆滑套限位板，提升主轴使精镗刀提升至机床上限位，停止主轴和旋转，停止冷却剂泵，使用吸水器和拾取器对孔中的切削液和铁屑进行清理，

松开快速钻刀杆上的连接螺丝，拆除快速钻刀杆、精镗刀及涨紧芯轴进行清理，放置到工具架上，

使用白布与乙醇对光孔进行清洁，

螺栓孔上部光孔凸台高度小于6mm，凸台宽度小于1mm，使用测量工具对螺栓尺寸进行检查；

所述的步骤六包括，

操作手柄上旋钮，选择攻丝加工模式，操作机床主轴上升到上限位，在φ93.5mm螺纹底孔中灌入攻丝油，

通过螺栓将攻丝刀杆安装到主轴上，将丝锥与丝锥导向套装入φ114光孔中，通过螺栓将反支撑套安装到辅助支撑臂上，将攻丝减速装置安装在反支撑套中，下降机床主轴将攻丝减速装置下部的驱动方孔与丝锥刀杆啮合，继续下降机床主轴，对攻丝刀杆进行预压，

安装攻丝限位装置，启动液压泵，控制主轴正转，控制主轴下降攻螺纹，

当丝锥攻丝至限位装置时，攻丝自动停止，控制主轴升至上限位，拆除攻丝减速装置与反支撑套，使用套筒扳手将丝锥反转出螺纹孔，拆除丝锥和丝锥导向套，清洁丝锥和螺纹孔中的铁屑与攻丝油，

螺栓孔加工完成后，清理干净孔内杂物，用砂纸和锉刀对倒角及表面毛刺进行修整，并使用白布和乙醇对螺栓孔进行清洁；

所述的步骤七包括，

使用内窥镜检查螺栓孔表面是否有表面缺陷和杂物，对螺栓孔表面、通止规表面、双头螺栓表面进行检查，

用M100×6-6H螺纹塞规进行检查，应满足要求：螺纹通规全过，螺纹止规进入不超过2P，测量螺纹深度319±0.8mm，

使用螺纹锁固密封剂安装双头螺栓，双头螺栓伸出反应堆压力容器支座组件底板上表面127±3mm，

使用密封套将双头螺栓伸出底板上表面部分进行防护，在密封套下方使用玻璃胶进行密封，防止加工下一个孔时切削液流到已安装双头螺栓的螺栓孔中；一个支座上的8个螺栓孔加工完成后，使用乙醇清除玻璃胶；

所述的步骤八包括，

拆卸床身与底座的固定块，旋转钻镗攻联合机床的三个移动手轮，控制设备进行前后左右移动，控制操作手柄，调整设备的升降，将设备通过导轨移动到下一个φ60mm引孔上，再使用固定块进行固定，

当设备移位至另一槽中的两个φ60mm引孔位置时，需要提前松开个辅助支撑臂的固定螺栓，将辅助支撑臂拉出支座外后，在钻镗攻联合机床移至合适位置再将辅助支撑臂推回，使用固定螺栓紧固在机床一侧，

将冷却剂泵的出水管与快速钻刀杆上的快速接口进行连接，转动快速接口环，快速钻刀杆相互旋转是否存在卡涩，

当一个角度的4个螺栓孔加工完成后，松开钻镗攻联合机床的调整支撑腿与连接板连接螺栓，再使用吊车/门型吊及运转小车将钻镗攻联合机床吊起后，通过转运小车将设备运输到另一个支座螺栓孔加工位置，再使用吊车/门型吊及转运小车将钻镗攻联合机床吊起，移出倒运小车，

将钻镗攻联合机床的调整支腿与连接板进行螺栓连接，再将连接板与钻孔攻丝钢平台焊接连接，

使用角磨机切除已加工完成位置的连接板，并打磨焊缝残渣，保证预埋件顶板面光滑且无残留物，最后进行PT检测工装切除后的焊接区域。