數控技術在壓力容器制造中的應用

章杰鋒

摘? 要： 目前我國的經濟處在快速發展階段，各個行業也逐漸步入正軌，所使用的壓力容器數量逐年上升，同時企業對壓力容器的質量和使用效果 要求也越來越高。壓力容器制造業不僅涉及較多的加工行業，且在制造過程中還融合了焊接和機械加工等技術，數控技術在壓力容器加工制造領域的重 要性越來越突出。伴隨著科學技術的發展和產品設備的更新換代，對生產壓力容器的位置、形狀、公差有了全新要求，常規的生產技術已經無法滿足現 階段的效率需求。數控技術高精度、高效率的生產優勢較為顯著，現代化壓力容器生產過程中數控技術的引入是時代發展的必然需求，有效解決其生產 效率、零部件精度、不規則曲面加工生產等難題。

關鍵詞： 數控技術;壓力容器制造;應用

引言

隨著計算機信息技術的不斷發展，傳統的機加工技術已經很難滿足當 前機械制造加工的需求。數控技術在機械加工制造中的普及運用，對推動 機械制造加工的創新發展起到較好的作用。當前，數控加工技術在機械制 造加工中的應用越來越廣泛和深入。但與國外發達國家相比仍然存在一定 差距，對數控技術的研究任重道遠，只有深入了解數控加工和普通加工之 間的差異，才能更好的把數控技術在機械加工制造中的價值發揮更好。

1 數控技術的含義

數控技術，也就是用數字信息對機械運動進行控制的技術。數控機 床，就是用數字信息對機床各個部分進行控制的機床，它的產生，在一定 程度上減少人的勞動強度。傳統車床的加工，主軸轉速是固定轉速，在加 工過程中不停車不能做轉速調整，工件的表面質量很難受到控制。機床的 換刀、? X軸和Z軸的切削進給和空行程都是工人來完成，操作過程中工人的 勞動強度大，事故率也很高，工件的質量受人影響的因素較大。自美國研 制出第一臺數控機床以來，幾十年來所有國家都在對數控機床做著深入的 研究。數控機床加工零件過程中，機床的所有動作都可以用數控加工程序 來控制，主軸轉速可以根據需要隨時調整，各個進給軸的進給速度也可以 根據實際需要而靈活設置，刀具的進給和推出完全由機床自主完成，毛坯 的安裝和合格工件的抓取都由機床自主完成，目前，在自動化程度較高生 產車間，技術人員要做的是，新數控設備的安裝、調試，新產品的對刀調 試，除此之外技術人員要做的工作就是巡視。再高端一些的數控加工車 間，數控機床可以利用互聯網、大數據平臺、結合現代的物聯網技術，把 所需的圖紙利用UG等專業軟件傳輸以后，自動生產最優化的加工走刀路 線，自動生成數控加工程序，自動上料下料，自動對刀，用各種傳感器對 工件的尺寸公差、形狀公差和位置公差實時監測，自動加減刀具補償，自 動加減設備的螺距等各種誤差補償、自動打包，一切自動化，負責維護保 養的技術人員只需要對定期為機床做維修保養就可以了。負責加工的技術 人員，? 只需要通過5G網絡就可以遙控解決一切加工中的技術問題。數控加 工的發展趨勢就是自動化、無人化、智能化。技術人員讓智能機器人取代 人，讓工人從體力勞動中解放出來。

2 數控加工技術的原理

數控加工技術的實際應用過程，主要是為了充分發揮計算機的優越 性，通過電腦對機械加工構件實現精細化、精確化的加工管理，并由此來 提升機械模具制造的智能化管理水平。在整個機械模具制造的前期，首先 需要進行程序編碼，以明確機械模具生產中所有構件制造的規格條件，并 在選定了合適的制造材料以后，再通過啟動程序實現整個機械模具生產的 自動制造。由于在整個機械模具生產和加工的流程中，數控加工技術系統 會形成大量數據，能夠滿足精準化的機械制造要求。因此，在柔性制造系 統中發揮著非常關鍵的作用，不但必須廣泛地獲取有關數據，還需要合理 利用所依據的科學技術。此外，硬件部分主要是指機械模具生產加工的數 控機床及其相應的各種配套設備等，但是為了要發揮數字控制工藝技術的 使用價值，不但要提高對數控車床安全操作的水平，還要保證整體投入成 本較少。同時，在傳統機床的實際應用中，多名工作人員對機械進行操作 管理，以多人共同工作的形式來完成機械模具制造，主要是通過多人的相 互配合而達到基本要求。但是通過應用數控加工技術來實現機械模具的生 產，可以有效降低人力投入量，還會在精細化的生產數據錄入流程中，同 時進行機械模具的生產數據錄入和數控機床傳感器的精細化運作，并以此 為依據傳感器對各種數據實現智能化識別與生產，從而提升機械模具生產 的智能化管理水平。

3 數控技術在壓力容器制造中的應用

3.1? 電站鍋爐設備

電站鍋爐汽包部分和低壓化工容器在制造過程中，除了加工的程度 更大之外，對產品加工精度要求不是特別高，可以利用通用數控機床按照 圖紙要求進行標準加工。對于有特殊密封要求的壓力容器，普通機床已經 不能滿足它的標準制造工藝，無法控制產品形位和尺寸公差，要選擇加工 精度高的大型數控機床對其加工。大型數控機床能夠滿足各項工藝參數的 特殊要求，能夠精確加工和減少誤差。大型數控機床通過進行編制加工程 序，精確加工各尺寸和形狀的產品部件。加工過程不需要人工干預，高度 自主性運行，還可實現多軸聯動進行復雜曲面的部件加工制造。數控加工 技術在壓力容器制造領域的應用越來越廣泛，制造工藝也在逐步提升。

3.2? 模具制造中的融合應用

由于模具結構非常的復雜，配合精度要求較高，制作材料的硬度較 大，因此對制造技術要求較高。使用傳統的加工方法及工藝，無法保證產 品的生產質量，同時制造周期會比較長，經常會出現延期交工，影響產品 上市，對企業影響較大?，F階段模具制造企業迫切需要一種高質量、高精 度、高效率的加工方式，完成模具加工。數控技術剛好填補了傳統加工方 式的弊端，其精度高、效率高、操作簡單，因此被廣泛應用于模具加工過 程中。

3.3? 相貫曲線自動切割焊接

相貫曲線自動切割焊接數控技術廣泛應用于核電設備、電站鍋爐、 造船、壓力容器、油氣輸送、供水供熱等行業領域。行業中常用的相貫曲 線有垂直正交、斜向、偏心等類型，還有一些非管—管相貫曲線的形式，? 如弧形管—直管相貫、橢球—管相貫、錐—管相貫等。普通相貫曲線自動 切割設備技術得到了突破和推廣，自動曲線焊接設備的關鍵技術還有待突 破。目前，國內外仍廣泛采用手工焊接技術，焊接質量和效率不能滿足部 分大型企業的要求。大型設備關鍵核心部件的焊接要求普遍非常高，工作 量也非常大，普通人很難完成，這就要求焊接相關人員必須具備過硬的焊 接技術和身體素質，才可以保障焊接的質量完好。

4 結束語

綜上所述，在機械加工制造中靈活運用數控技術，不僅僅可以提高機 械加工制造的效率，同時還具有較高的機械加工精度，能保證產品質量，? 而且還可以在一定程度上控制加工制造的成本。在現有的壓力容器生產過 程中引入數控加工技術，不僅可以提升產品整體的生產質量和效率，還提 升了產品在實際應用中的壽命及可靠性，在一定程度上推動相關產業和設 備的發展。數控技術的高效性、便捷性和精準性實現了壓力容器生產效益 的最大化。

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