專利名稱：異型多通管件加工夾具及加工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電站鍋爐所用的異型多通管件加工工藝，具體地，涉及在普通機(jī)床上加工異型多通管件的夾具及加工工藝。
背景技術(shù)：
超臨界電站鍋爐是我國(guó)電站行業(yè)從美國(guó)引進(jìn)的新技術(shù)，異型多通管件是電站鍋爐中一個(gè)重要部件。異型多通管件其管件鍛坯整體不規(guī)則，熱處理后會(huì)產(chǎn)生熱變形，致使該坯件無基準(zhǔn)面可尋，而精加工該管坯件，必須尋找基準(zhǔn)面，否則根本無法滿足技術(shù)要求和加工速度，因此現(xiàn)有技術(shù)中在普通機(jī)床上不可能進(jìn)行異型多通管件的加工，目前國(guó)內(nèi)電站所用的異型多通管件都是由國(guó)外進(jìn)口。國(guó)外廠家對(duì)異型多通管件的加工也是在數(shù)碼加工中心進(jìn)行數(shù)控加工，因此價(jià)格非常昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電站鍋爐所用的異型多通管件加工夾具，利用該夾具即可在普通機(jī)床上對(duì)異型多通管件的坯件進(jìn)行精加工，制成品可以達(dá)到技術(shù)精度及生產(chǎn)進(jìn)度要求，報(bào)廢率接近于零，大大地降低制造成本，使產(chǎn)品銷售價(jià)格較進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢(shì)十分明顯。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種電站鍋爐所用的異型多通管件加工工藝，利用該工藝在普通機(jī)床上就可以對(duì)異型多通鍛管管件進(jìn)行精加工，加工工藝簡(jiǎn)單而使產(chǎn)品的加工成本顯著降低。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種異型多通管件加工夾具，其中，所述夾具包括一本體和一安裝底座；所述本體為長(zhǎng)方體形，所述本體上加工有與被加工異型多通管件外形相符的型腔，所述型腔中分別設(shè)有與被加工異型多通管件上各通道孔同軸對(duì)應(yīng)的夾具孔，所述夾具孔垂直貫穿所述本體；所述安裝底座是一其上設(shè)有一定位銷的底板，所述定位銷可配合在所述夾具孔中。
較佳地，所述夾具本體上設(shè)有工藝孔以與外接壓板配合。
較佳地，具有所述夾具孔的所述本體底面上設(shè)有細(xì)屑容納槽。
較佳地，所述安裝底座的底板具有兩個(gè)平行的底面。
根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)方面，提供了一種異型多通管件加工工藝，其中，包括以下步驟1.提供異型多通管件的坯件；2.根據(jù)所述坯件的形狀，模制一具有與所述待加工坯件相應(yīng)形狀的工裝夾具，所述工裝夾具包括一本體和一安裝底座；3.將所述夾具的所述安裝底座精確固定于機(jī)床的工作臺(tái)上；4.將所述坯件夾持在所述夾具本體上；5.根據(jù)需加工的通道孔在坯件上的位置，將對(duì)應(yīng)的所述夾具本體上的夾具孔置于所述安裝底座上的定位銷內(nèi)，以使與所述坯件上需加工的通道孔對(duì)應(yīng)的所述夾具孔處于待加工位置；6.在機(jī)床上對(duì)所述坯件上的所述需加工的通道孔進(jìn)行加工；7.根據(jù)下一需加工的通道孔在坯件上的位置，將所述夾具本體置于所述安裝底座上以使與所述需加工通道孔對(duì)應(yīng)的所述夾具孔處于待加工位置；重復(fù)以上所述的步驟5-7，直至完成對(duì)坯件上所述通道孔的加工。
較佳地，還包括在將所述夾具本體配合在已固定于機(jī)床工作臺(tái)上的安裝底座上時(shí)，當(dāng)夾具本體與安裝底座貼在一起時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng)夾具本體，使細(xì)微鐵屑滑入夾具底面上的細(xì)屑容納槽中。


圖1A是電站鍋爐所用的異型多通管件的立體圖；圖1B是圖1A所示管件的俯視圖；圖2和圖3是電站鍋爐所用的其它多種異型多通管件；圖4A和4B是用于加工如圖1所示異型四通管件的坯件的直立狀態(tài)圖及橫臥狀態(tài)圖；圖5是本發(fā)明夾具本體的示意圖；圖6A是本發(fā)明夾具安裝底座的分解示意圖；圖6B是本發(fā)明夾具安裝底座示意圖；圖7A和圖7B是本發(fā)明夾具本體的示意圖，示出了其底面上的槽。
具體實(shí)施例方式
參見圖1A和1B，圖中所示是本發(fā)明所涉及的電站鍋爐所用的異型多通管件，圖1A所示是其立體圖，圖1B所示是其俯視圖，在本例中所示上具有四個(gè)通道孔的四通管件；然而，根據(jù)需要，異型多通管件可以是八通、十四通等各種形式的。再參見圖2和圖3所示，圖中所示是各種形狀的異型多通管件。從這些圖中可見，異型多通管件其形狀復(fù)雜多樣。
此外，使用這些管件的電站設(shè)備整體高度近五十米，大部分部件均是事先在廠家制作成小部件，隨后在工地上拼裝焊接成整體。目前，最多由83個(gè)異型多通管件拼排焊接形成管排，管接頭數(shù)量達(dá)300至400個(gè)左右。上述管排運(yùn)輸至電廠工地需與另外管排對(duì)焊拼接，由此產(chǎn)生對(duì)該多通管接頭拼排面中心距、垂直度、直線度的要求非常高，累積誤差均不能超過0.5毫米。另外，該管件上的通道孔內(nèi)是球面過渡，對(duì)接時(shí)通道孔內(nèi)球面不能有接刀縫，否則熱空氣渦流將造成在該區(qū)域的溫度升高，管件強(qiáng)度下降，直接影響使用壽命。因此，對(duì)異型多通管件中通道孔的加工精度要求非常高。
由于異型多通管件經(jīng)常處于高溫高壓工作條件下(溫度501.7度，壓力30.62MPa)，為滿足此要求，一般采用半鉬鋼材料以精密模鍛成型坯件，其坯件如圖4A和4B所示，所示坯件是一四通管件的坯件，圖4A是其直立狀態(tài)主視圖，圖4B是其橫臥狀態(tài)主視圖。為了降低產(chǎn)品加工成本以及簡(jiǎn)化加工工藝，本發(fā)明中提出了一種用于在普通機(jī)床上加工異型多通管件的夾具。參見圖5和圖6所示，該夾具包括一夾具本體1和一夾具底座2。夾具本體1例如大體上呈長(zhǎng)方體形，其上具有型腔11，此型腔例如可以利用脈沖整體成型，型腔的形狀與待加工坯件的形狀完全相同，在此實(shí)施例中型腔的形狀與一四通管件相同，即用于加工一四通管件。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員可以理解，型腔的形狀可以根據(jù)待加工坯件的形狀制成為各種形式的。較佳地，利用石墨電極脈沖成型加工管件的型腔，可以使型腔的精度高，并且與坯件外形完全吻合，從而使坯件裝在夾具內(nèi)時(shí)其外形接觸面完全吻合，從而使復(fù)雜的外形變?yōu)槿娲怪钡拈L(zhǎng)方體標(biāo)準(zhǔn)件(三面垂直度小于0.01毫米)。進(jìn)一步地，在該型腔上與坯件各通道對(duì)應(yīng)的部分分別設(shè)有夾具孔12，此夾具孔12與坯件上需加工的通道孔保持同軸對(duì)應(yīng)。夾具孔12垂直貫穿該處本體。夾具孔可以在立式加工中心通過計(jì)算機(jī)程控加工，這樣可使所有孔誤差，如平行度、垂直度、對(duì)稱度，達(dá)到一致的要求。此外，安裝底座2是一具有兩個(gè)平行底面的底板21，定位銷22垂直地設(shè)置在底板21上，定位銷22的直徑制成為可與各夾具孔12配合。
此外，加工過程中，安裝底座2首先安裝于機(jī)床的工作臺(tái)上，再將夾具本體1通過夾具孔12和安裝底座2上的定位銷22配合在一起，由于此環(huán)境中可能會(huì)存在細(xì)微的鐵屑粘附在安裝底座或本體底面上，這樣會(huì)使夾具的垂直度受到影響，而易產(chǎn)生廢品。如圖7所示，較佳地，在夾具本體1的具有夾具孔12的底面上，還設(shè)有一橫過底面的槽13，并且該槽離開夾具孔12一段距離。在將夾具本體配合在安裝底座上時(shí)，將兩者貼緊并輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)180度，即可使細(xì)微的鐵屑滑入槽中，從而確保夾具的垂直度和平行度。
另外，在本體1上還設(shè)有多個(gè)工藝孔14，用于當(dāng)坯件置于本體的型腔中時(shí)，采用外接壓板(圖中未示)通過工藝孔14壓緊坯件。
需要加工異型多通管件時(shí)，1.提供異型多通管件的坯件；2.根據(jù)所述坯件的形狀，模制一具有與所述待加工坯件相應(yīng)形狀的工裝夾具，所述工裝夾具包括一本體和一安裝底座；3.將所述夾具的所述安裝底座精確固定于機(jī)床的工作臺(tái)上；4.將所述坯件夾持在所述夾具本體上；5.根據(jù)需加工的通道孔在坯件上的位置，將對(duì)應(yīng)的所述夾具本體上的夾具孔置于所述安裝底座上的定位銷內(nèi)，以使與所述坯件上需加工的通道孔對(duì)應(yīng)的所述夾具孔處于待加工位置；6.在機(jī)床上對(duì)所述坯件上的所述需加工的通道孔進(jìn)行加工；7.根據(jù)下一需加工的通道孔在坯件上的位置，將所述夾具本體置于所述安裝底座上以使與所述需加工通道孔對(duì)應(yīng)的所述夾具孔處于待加工位置；重復(fù)以上所述的步驟5-7，直至完成對(duì)坯件上所述通道孔的加工。
在上述工藝中，還包括在將夾具本體配合在已固定于機(jī)床工作臺(tái)上的安裝底座上時(shí)，當(dāng)夾具本體與安裝底座貼在一起時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng)夾具本體，使細(xì)微鐵屑滑入夾具底面上的槽中，以防止細(xì)微鐵屑的粘附使工裝的垂直度失去準(zhǔn)確性。
根據(jù)本發(fā)明，由于夾具本體與安裝底座之間是通過夾具孔和定位銷配合安裝的，因此一個(gè)安裝底座可適用于具有不同形狀型腔的夾具本體，因此夾具的互換性、通用性強(qiáng)，安裝、定位簡(jiǎn)易而方便，并能確保精度。
權(quán)利要求
1.一種異型多通管件加工夾具，其特征在于，所述夾具包括一本體和一安裝底座；所述本體為長(zhǎng)方體形，所述本體上加工有與被加工異型多通管件外形相符的型腔，所述型腔中分別設(shè)有與被加工異型多通管件上各通道孔同軸對(duì)應(yīng)的夾具孔，所述夾具孔垂直貫穿所述本體；所述安裝底座是一其上有一定位銷的底板，所述定位銷可配合在所述夾具孔中。
2.如權(quán)利要求1所述的異型多通管件加工夾具，其特征在于，所述夾具本體上設(shè)有工藝孔以與外接壓板配合。
3.如權(quán)利要求1或2所述的異型多通管件加工夾具，其特征在于，具有所述夾具孔的所述本體底面上設(shè)有細(xì)屑容納槽。
4.如權(quán)利要求1或2所述的異型多通管件加工夾具，其特征在于，所述安裝底座的底板具有兩平行的底面。
5.一種異型多通管件加工工藝，其特征在于，包括以下步驟1.提供異型多通管件的坯件；2.根據(jù)所述坯件的形狀，模制一具有與所述待加工坯件相應(yīng)形狀的工裝夾具，所述工裝夾具包括一本體和一安裝底座；3.將所述夾具的所述安裝底座精確固定于機(jī)床的工作臺(tái)上；4.將所述坯件夾持在所述夾具本體上；5.根據(jù)需加工的通道孔在坯件上的位置，將對(duì)應(yīng)的所述夾具本體上的夾具孔置于所述安裝底座上的定位銷內(nèi)，以使與所述坯件上需加工的通道孔對(duì)應(yīng)的所述夾具孔處于待加工位置；6.在機(jī)床上對(duì)所述坯件上的所述需加工的通道孔進(jìn)行加工；7.根據(jù)下一需加工的通道孔在坯件上的位置，將所述夾具本體置于所述安裝底座上以使與所述需加工通道孔對(duì)應(yīng)的所述夾具孔處于待加工位置；重復(fù)以上所述的步驟5-7，直至完成對(duì)坯件上所述通道孔的加工。
6.如權(quán)利要求5所述的加工工藝，其特征在于，還包括在將所述夾具本體配合在已固定于機(jī)床工作臺(tái)上的安裝底座上時(shí)，當(dāng)夾具本體與安裝底座貼在一起時(shí)，先轉(zhuǎn)動(dòng)夾具本體，使細(xì)微鐵屑滑入夾具底面上的細(xì)屑容納槽中。
全文摘要
一種異型多通管件加工夾具，其中，所述夾具包括一本體和一安裝底座；本體為長(zhǎng)方體形，本體上加工有與被加工異型多通管件外形相符的型腔，型腔中分別設(shè)有與被加工異型多通管件上各通道孔同軸對(duì)應(yīng)的夾具孔，夾具孔垂直貫穿所述本體；所述安裝底座是一其上設(shè)有一定位銷的底板，定位銷可配合在所述夾具孔中。利用該夾具即可在普通機(jī)床上對(duì)異型多通管件的坯件進(jìn)行精加工，制成品可以達(dá)到技術(shù)精度及生產(chǎn)進(jìn)度要求，報(bào)廢率接近于零，大大地降低制造成本，使產(chǎn)品銷售價(jià)格較進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格優(yōu)勢(shì)十分明顯。本發(fā)明還涉及利用該夾具在普通機(jī)床上加工異型多通管件的加工工藝。
文檔編號(hào)B23Q11/00GK1759984SQ20051002310
公開日2006年4月19日 申請(qǐng)日期2005年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月4日
發(fā)明者周菊明 申請(qǐng)人:上海昌強(qiáng)電站配件有限公司