CN202845859U - 一种管板深孔加工用导向套 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种管板深孔加工用导向套，该导向套为筒状体，其中，筒内包括相连通的圆柱形内导向孔和深孔钻连接端内锥孔，深孔钻连接端内锥孔从深孔钻连接端向内孔径逐渐变小，筒体外圆、圆柱形内导向孔和深孔钻连接端内锥孔的中心轴线重合，筒外中部设置环状凸起，在环状凸起中开设连接孔和螺纹通孔，在筒外深孔钻连接端内锥孔侧端部设置两处锥形凸起，在筒外管板始钻孔侧表面接触端设置环形凸台。该导向套能在带有短节的管板始钻孔侧精确加工深孔，钻孔精度高，加工效率高。

Description

一种管板深孔加工用导向套

技术领域

本实用新型涉及管板深孔加工技术，特别涉及管板深孔加工用导向套。

背景技术

管板是核电站主设备蒸汽发生器中的最重要零部件之一，而管板深孔加工，是蒸汽发生器制造中最关键的工序之一。

随着核电事业的不断发展，管板深孔加工越来越普遍，其制造难度也在不断加大，尤其在目前世界最先进的第三代核电AP1000蒸汽发生器的制造中，管板的深孔加工难度是前所未有的，主要体现在以下几方面：（1）钻孔区材质为SA-508Ⅲ和镍基堆焊层的复合层；（2）钻孔深度与孔径大小比高达45；（3）钻孔数量达20000多且孔径及孔间距尺寸及位置要求严格；（4）管板始钻孔侧的孔区中间有一高70mm的短节，加工短节附近的孔时主轴和原有导向套会与短节发生干涉，使得无法加工短节附近管孔。

由于上述问题的存在，需要对于管板深孔加工技术进行改进，以满足AP1000蒸汽发生器管板的深孔加工要求。

实用新型内容

为了解决上述问题，本发明人进行锐意研究，结果发现：通过使用具有圆柱形内导向孔和圆台形深孔钻连接端内锥孔的导向套，将导向孔侧与管板始钻孔表面相接，圆台形深孔钻连接端内锥孔端与深孔钻相接，加长圆柱形内导向孔侧筒体长度，解决导向套与钻头、机床配合精度难题，满足了管板始钻孔侧带有短节的深孔加工，保证了钻孔精度，将从而完成本实用新型。

本实用新型的目的在于提供以下方面：

（1）一种管板深孔加工用导向套，其特征在于，该导向套为筒状体，

其中，筒内包括相连通的圆柱形内导向孔和深孔钻连接端内锥孔，深孔钻连接端内锥孔从深孔钻连接端向内孔径逐渐变小，筒体外圆、圆柱形内导向孔和深孔钻连接端内锥孔的中心轴线重合，

筒外中部设置环状凸起，在环状凸起中开设连接孔和螺纹通孔，

在筒外深孔钻连接端内锥孔侧端部设置两处锥形凸起，其形状尺寸与深孔钻设备连接处锥形内凹槽相匹配，防止使用时导向套的周向转动。

（2）如上述（1）中所述的管板深孔加工用导向套，其特征在于，

在筒外圆柱形内导向孔侧端部为管板始钻孔侧表面接触端，其具有环形凸台，可与管板始钻孔侧表面紧密贴合，使导向套圆柱形内导向孔与管板孔间形成密闭空间。

（3）如上述（1）中所述的管板深孔加工用导向套，其特征在于，

通过螺栓将导向套与深孔钻连接固定，该螺栓拧紧于环状凸起的连接孔中。

（4）如上述（1）中所述的管板深孔加工用导向套，其特征在于，

通过螺栓将安装坚固的导向套拆卸下来，该螺纹穿设于环状凸起的螺纹通孔中。

（5）如上述（1）中所述的管板深孔加工用导向套，其特征在于，连接孔和螺纹通孔的中心轴线平行，与圆柱形内导向孔中心轴线平行。

（6）如上述（1）中所述的管板深孔加工用导向套，其特征在于，圆柱形内导向孔和深孔钻连接端内锥孔之间通过圆角过渡。

（7）如上述（1）中所述的管板深孔加工用导向套，其特征在于，圆柱形内导向孔和深孔钻连接端内锥孔之间设置中间过渡孔。

（8）如上述（7）中所述的管板深孔加工用导向套，其特征在于，中间过渡孔为孔径比圆柱形内导向孔的孔径稍大的圆柱形孔，或者中间过渡孔为孔径逐渐变化的锥形孔。

（9）如上述（1）中所述的管板深孔加工用导向套，其特征在于，该导向套为一体成型的，或者该导向套为分体组合的。

（10）如上述（9）中据权利要求9所述的管板深孔加工用导向套，其特征在于，

该导向套为一体成型时，其材质为工具钢；为分体组合结构时，材质为硬质合金和工具钢。

根据本实用新型提供的管板深孔加工用导向套，能在带有短节的管板始钻孔侧精确加工深孔，钻孔精度高，加工效率高。

具体而言，根据本实用新型提供的管板深孔加工用导向套具有以下优点：

（1）采用加长导向套管板始钻孔侧表面接触端圆柱形筒体长度的方式实现钻孔，有效避开了短节，能在带有短节的管板始钻孔侧进行深孔加工；

（2）采用深孔钻连接端与管板接触端分体的方式，管板接触端筒体采用硬质合金材料，提高了导向套的耐磨性；

（3）根据蒸汽发生器产品管板组件钻孔的要求，对各配合内孔和外圆柱采用较高的配合精度，满足了管板孔节距和各孔轴线相对管板轴线平行度的要求，保证了钻孔精度。

附图说明

图1示出根据本实用新型优选实施方式的管板深孔加工用导向套的剖面结构示意图；

图2示出根据本实用新型优选实施方式的管板深孔加工用导向套的管板始钻孔侧表面接触端结构示意图；

图3示出根据本实用新型另一优选实施方式的管板深孔加工用导向套的结构示意图；

图4示出根据本实用新型另一优选实施方式的管板深孔加工用导向套的结构示意图；

附图标号说明：

1-环形凸台

2-圆柱形内导向孔

3-管板始钻孔侧接触端

4-螺纹通孔

5-环状凸起

6-深孔钻连接端

7-深孔钻连接端内锥孔

8-基准轴线

9-连接孔

10-锥形凸起

11-中间过渡孔

12-硬质合金套

13-工具钢连接筒

具体实施方式

以下结合附图，参照优选的示例性具体实施方式来进一步说明本实用新型。本实用新型的特点和优点将随着这些说明变得更为清楚。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在本实用新型的一个优选实施方式中，如图1和图2所示，提供一种管板深孔加工用导向套，其为筒状体，

其中，筒内包括相连通的圆柱形内导向孔2和深孔钻连接端内锥孔7，圆柱形内导向孔2和深孔钻连接端内锥孔7的中心轴线重合，同时都与筒状体外圆中心轴线重合。

筒外中部设置环状凸起5，在环状凸起5中开设连接孔9和螺纹通孔4，

在筒外深孔钻连接端内锥孔7侧端部设置两处锥形凸起10。

其中，所述导向套为阶梯形筒状结构，在筒内，在深孔钻连接端6一侧具有孔径逐渐变小的圆台形深孔钻连接端内锥孔7，管板始钻孔表面接触端3一侧具有圆柱形内导向孔2，两者相通，圆柱形内导向孔2与深孔钻连接端内锥孔7的中心轴线重合，同时与深孔钻连接端6筒体外圆中心轴线重合，从而保证钻头的定位精度。该中心轴线也称为基准轴线8。

在一个优选的实施方式中，圆柱形内导向孔和深孔钻连接端内锥孔之间通过圆角过渡。

在实践中，深孔钻连接端6外径尺寸与深孔钻设备连接内孔尺寸相同，公差等级为IT4-IT 7，表面粗糙度为0.1～0.4μm，同轴度要求为0.001～0.2mm；环状凸起5与深孔钻设备相接触侧面垂直度要求为0.001～0.05mm，表面粗糙度为0.1～0.4μm；环形凸起5上均布设置4～16个连接孔9，孔径大小为Φ3～Φ18mm，用于将导向套与深孔钻设备固定；环状凸起5上还均布设置2～6个螺纹通孔4，螺纹孔规格为M2～M8，用于方便拆卸导向套；各连接孔9与螺纹通孔4轴线均与基准轴线8平行。深孔钻连接端内锥孔7大口端与深孔钻设备相连，孔长10～30mm，小口端与圆柱形内导向孔2相连；圆柱形内导向孔2直径与钻头直径相同，配合间隙0.01～0.1mm，配合长度为25～100mm，公差等级为IT4-IT 7，表面粗糙度为0.1～0.4μm，同轴度要求为0.001～0.2mm；深孔钻连接端内锥孔7与圆柱形内导向孔2相接处为圆角过渡，圆角半径为R2～R16mm。管板始钻孔侧接触端3的外径根据钻孔位置距短节距离而定，可为Φ15～Φ60mm；其长度根据短节长度而定，可为5～100mm。

在一个优选的实施方式中，通过螺栓将导向套与深孔钻连接固定，该螺栓拧紧于环状凸起5的连接孔9中。优选地，在环状凸起5中均布设置多个连接孔9。

在一个优选的实施方式中，通过螺栓方便拆卸紧固安装的导向套，该螺栓穿设于环状凸起5的螺纹通孔4中。优选地，在环状凸起5中均布设置多个螺纹通孔4。

在一个优选的实施方式中，连接孔9和螺纹通孔4的中心轴线平行，与基准轴线平行。

在导向套外筒体外壁上设置两处锥形凸起10，凸起的形状、尺寸与深孔钻设备内凹槽相匹配，防止使用时导向套的周向转动。

在一个优选的实施方式中，在筒外圆柱形内导向孔侧端部为管板始钻孔侧表面接触端，其具有一环形凸台，其剖面如图2所示。所述导向套与管板始钻孔侧表面接触端3的圆柱形内导向孔2的外部为圆柱形筒体外壁，与管板始钻孔侧表面接触端为环形凸台，钻孔时与管板表面紧密接触，可起到密封作用。

在实践中，环形凸台1截面与管板始钻孔表面相接触的顶部宽度为0.05～0.3mm，钻孔时其与管板始钻孔表面紧密接触，可有效密封切削液，保证切削系统油压的稳定，及时带走铁屑，提高钻孔的表面粗糙度。

在一个优选的实施方式中，如图4所示，当圆柱形内导向孔2长度较长时，可在圆柱形内导向孔2与深孔钻连接端内锥孔7之间增加中间过渡孔11。中间过渡孔11可为圆柱形，也可为孔径逐渐变化的圆台形，其直径尺寸大于圆柱形内导向孔2即可。中间过渡孔11与圆柱形内导向孔2和深孔钻连接端内锥孔间均采用圆角过渡连接，圆角半径可为R2～R30mm，且三者中心轴线均需重合，即为基准轴线8。这样可减小切削系统中油压的降低，更利于带走铁屑，提高加工后孔的表面粗糙度。

在本实用新型中，导向套可以为一体成型的，也可以为分体组合的。当为分体组合时，所述导向套与深孔钻连接端筒体和与管板始钻孔侧表面接触端可做为紧密配合的两体，与深孔钻连接端筒体材质为工具钢，与管板始钻孔侧表面接触端3筒体材质为硬质合金。

在一个优选的实施方式中，如图5所示，与管板始钻孔表面相接触的是硬质合金套12，与深孔钻设备相连接的是工具钢连接筒13，两者间采用紧密配合的方式连接在一起，这样可有效提高导向套的耐磨性，在保证了管板管孔尺寸公差的同时，降低导向套的磨损，进而提高钻孔效率。

根据本实用新型优选实施方式提供的导向套不仅满足了AP1000管板钻孔的各项尺寸要求，有效避开了管板始钻孔侧短节的干涉，也提高了钻孔的效率，并成功完成了AP1000蒸汽发生器管板的深孔加工。

以上结合具体实施方案对本实用新型进行了说明。不过，这些实施方案仅是说明性的，其对本实用新型的保护范围并不构成任何限制。本领域技术人员理解，在不超出或偏离本实用新型保护范围的情况下，本实用新型的技术方案及其实施方式有多种修饰、改进或等价物，这些均应落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种管板深孔加工用导向套，其特征在于，该导向套为筒状体，

其中，筒内包括相连通的圆柱形内导向孔和深孔钻连接端内锥孔，深孔钻连接端内锥孔从深孔钻连接端向内孔径逐渐变小，筒状体外圆、圆柱形内导向孔和深孔钻连接端内锥孔的中心轴线重合，

筒外中部设置环状凸起，在环状凸起中开设连接孔和螺纹通孔，

在筒外深孔钻连接端内锥孔侧端部设置两处锥形凸起。

2.根据权利要求1所述的管板深孔加工用导向套，其特征在于，

在筒外圆柱形内导向孔侧端部为管板始钻孔侧表面接触端，其具有环形凸台。

3.根据权利要求1所述的管板深孔加工用导向套，其特征在于，

通过螺栓将导向套与深孔钻连接固定，该螺栓拧紧于环状凸起的连接孔中。

4.根据权利要求1所述的管板深孔加工用导向套，其特征在于，

通过螺栓可将安装紧固的导向套拆卸下来，该螺栓穿设于环状凸起的螺纹通孔中。

5.根据权利要求1所述的管板深孔加工用导向套，其特征在于，

连接孔和螺纹通孔的中心轴线平行，与圆柱形内导向孔中心轴线平行。

6.根据权利要求1所述的管板深孔加工用导向套，其特征在于，

圆柱形内导向孔和深孔钻连接端内锥孔之间通过圆角过渡。

7.根据权利要求1所述的管板深孔加工用导向套，其特征在于，

圆柱形内导向孔和深孔钻连接端内锥孔之间可设置中间过渡孔。

8.根据权利要求7所述的管板深孔加工用导向套，其特征在于，

中间过渡孔为孔径比圆柱形内导向孔的孔径稍大的圆柱形孔，或者中间过渡孔为孔径逐渐变化的锥形孔。

9.据权利要求1所述的管板深孔加工用导向套，其特征在于，

该导向套为一体成型的，或者该导向套为分体组合的

10.据权利要求9所述的管板深孔加工用导向套，其特征在于，

该导向套为一体成型时，其材质为工具钢；为分体组合结构时，材质为硬质合金和工具钢。

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