管板隔板加工專用銑床的設計、制造與驗證

劉長征，張 濤

（阜陽安固鍋爐壓力容器制造有限公司，安徽 阜陽 236055）

管板隔板加工專用銑床的設計、制造與驗證

劉長征，張 濤

（阜陽安固鍋爐壓力容器制造有限公司，安徽 阜陽 236055）

介紹大直徑雙殼程、雙管程及多管程換熱器隔板槽加工中的難點及解決這一難點的思路和方法。介紹管板隔板槽加工專用銑床的結構特點、工作原理、操作要點及使用效果。

大尺寸換熱器管板隔板槽加工；專用銑床

換熱器是化工生產的主要設備，換熱器制造是壓力容器制造中的一個重要組成部分。在換熱器制造中，雙殼程、雙管程及多管程換熱器管板隔板槽的加工是一個重要加工工序，對尺寸公差、形位公差及表面粗糙度均有較高要求。隨著近年來化工生產的規模不斷擴大，換熱器的尺寸也在不斷加大，對于大尺寸換熱器隔板槽加工需要大型的龍門刨床或龍門銑床，這種大型加工設備的采購價格一般在幾十萬或上百萬，一般中小型壓力容器生產企業無法承受，且利用率不高。遇到此類管板隔板槽的加工一般采取外協加工的辦法，但外協加工時間長，加工費用高，加上往返運輸，造成工期延誤，成本增加，影響企業的經濟效益。鑒于以上情況，經反復權衡，決定立足自身、自己設計，制造一臺適應本單位生產需要的管板隔板槽加工設備。

1 設計制造原則及思路

（1）設計制造原則是立足自我、簡單實用、經濟合理。

（2）設計制造思路：盡量利用報廢機床的可用部件及本公司生產中的邊角料，利用本公司現有加工設備，由本公司機修及金工人員，自己加工制造，盡量減少成本。

2 對管板及隔板槽加工銑床主要功能的設計要求

（1）對加工工件尺寸的要求，可以加工外徑2 800mm的管板。

（2）對隔板槽尺寸的要求，一次銑槽寬度8～20mm，深度4～6mm，連續銑槽長度＞2 600mm。

（3）槽寬、深尺寸公差≤0.5mm，槽底面粗糙度≤12.5 um。

3 主要結構及工作原理

由銑削機構、垂直高度調整機構，水平銑削進給機構，工作平臺、支架等五部分組成（圖1）。

圖1

3.1 銑削結構

由調速電機、皮帶轉動機構，軸、軸承、軸承支架，三爪卡盤、立銑刀組成。

工作原理：以電機為動力，通過皮帶傳動機構，帶動主軸、三爪卡盤及主銑刀轉動，實現對工件的銑削加工（圖 2）。

圖2

3.2 垂直高度調整機構

主要由固定在大拖板上的中拖板組成。

工作原理：轉動中拖板上的手柄及螺桿，帶動中拖板上、下移動，從而實現對固定在中拖板上的銑削機構進行的垂直高度的調整（圖3）。

音樂作品作為文本不意味著與語言文本等同。被當下化、統一化的文本也不意味著在語義層面上的整合，繼而衍生出音樂在社會生活中會具有的語義上的功能。更確切地說，音樂作品作為文本，只是各種異質的意識內容在意向活動中的相互關聯，而這一關聯活動得以發生的場所就是音樂創作。

圖3

3.3 水平銑削進給機構

由床面、大拖板、絲桿（利用報廢C620車床部件）齒輪、離合器、調速電機及減速機組成。

工作原理：以電機為動力，通過齒輪和蝸輪蝸桿兩級減速，帶動絲桿轉動，絲桿帶動大拖板沿導軌作水平移動，從而實現對固定在大拖板上的垂直高度調整機構和銑削機構進行水平銑削進給速度的調整及操控。

電機選用無極調速電機，可以任意調整銑削的進給速度（圖4）。

圖4

3.4 工作平臺

由平臺和調整機構組成。

平臺由機修人員利用邊角料下料，組焊而成，平臺上有T型槽，調整機構為兩組絲桿、絲母組成。

工作原理：利用平臺上的T型槽和壓緊螺栓、螺母、壓板將工件固定在平臺上，利用兩組調整機構，調整工件的中心線與垂直銑刀頭水平進給方向在同一條線上（圖5）。

3.5 支架

由機修人員利用邊角料下料，組焊而成。支架上部用于固定和支撐3.1～3.3工作機構，支架下部用于放置、固定和調整工作平臺（圖6）。

圖6

4 操作程序對比

（1）按圖樣畫出隔板槽的中心線及寬度線。

（2）將管板放于工作平臺上，大致調整加工位置后用固定螺栓、螺母及壓板固定在工作平臺上

（3）用平臺調整機構，精確校準管板中心線及水平度，將平臺與支架用固定螺栓螺母及壓板固定。

（4）將銑刀調整到待加工隔板槽的一端，用垂直調整機構精確校準銑刀下端面的高度，以保證隔板槽槽底的高度。

（5）啟動銑削機構電機，使銑刀正常旋轉。

（6）啟動水平銑削進給機構，調整到合適的進給速度、進行正常銑削工作，直至完成一條隔板槽的加工。

5 功能驗證

管板隔板槽加工專用銑床制造完成后，由技術、生產、檢驗、設備、金加工等部門組成驗證小組，對該銑床通過工件的試加工，選擇公稱直徑（DN800mm、DN1200mm、DN1800mm三塊管板的三條隔板槽進行試加工），對該銑床的運行狀況及工件加工質量進行評定，認為：工件加工質量、精度、表面粗糙度均可都達圖紙的要求。

（1）整臺銑床運行狀況正常、良好、噪音低、震動小、垂直及水平進給調整靈活自如。

（2）加工出的隔板槽深度、寬度、直線度及加工面粗糙度均達到圖樣要求。

6 結束語

（1）由于該臺管板隔板槽加工專用銑床在制造過程中，盡量利用廢舊機床部件及邊角料，整個加工制造均由本單位職工完成，使制造費用很低，總計不到2萬元，為企業節省大量的設備采購資金。

（2）經過對三塊管板的試加工，證明該銑床運行狀況良好，工件加工質量達到圖樣要求。

（3）解決了大尺寸換熱器管板隔板槽加工的一大難題，今后大尺寸管板隔板槽加工不再需要外協，為企業節省大量的外協加工和往返運輸費用，對企業降低生產成本縮短施工工期。

Tube Plate Plate Machining Milling Machine Design,Manufacturing and Verification

LIUChang-zheng，ZHANG Tao
(Fuyang AnGu Boiler Pressure VesselManufacturing Co.，Ltd.，Anhui fuyang 236055，China)

The article introduces the shell side of the large diameter double,double tube side and tube side heat exchanger baffle slot difficulties and solve the difficulties in the process of the ideas and methods.Introduce the structure characteristics of tube sheet partition groovemachiningmillingmachine,working principle,operation points and usingeffect.

large sizeheatexchanger tube plate plate groove processing；specialmillingmachine

U630

A

1672-545X（2014）03-0268-02

2014-01-07

劉長征（1985—），男，助理工程師，從事壓力容器和壓力管道設計、制造相關工作。