旋膜除氧器中旋膜管孔的加工工藝

■ 鞍山鍋爐廠有限公司 （遼寧鞍山 114016） 劉 健 劉文娟 劉 浩 王林樸

在鍋爐給水工藝中，除氧是一個非常關鍵的環節。氧是鍋爐給水系統的主要腐蝕性物質，給水中的氧應當迅速得到清除，否則它會腐蝕鍋爐的給水系統和部件，嚴重時甚至會發生管道爆裂等事故。國家規定蒸發量≥2t/h的蒸汽鍋爐和水溫≥95℃的熱水鍋爐都必須除氧。

旋膜式除氧器是一種新型的熱力除氧器，具有以下優點：①除氧效率高，給水含氧量合格率100%。②運行穩定，無振動，適用于負壓起動、滑壓運行，減免了起動和運行中人工的繁雜調節操作。③適應性能好，對水質、水溫要求不苛刻。④排汽量小，耗能少。

旋膜除氧器最關鍵也是最核心的部件就是旋膜管，但旋膜管壁的斜孔比較復雜，成為生產過程中的難點。本文針對旋膜管孔的加工工藝進行論述，提供一種簡單可行的加工方法。

1. 旋膜管管孔的加工難點

以25t/h旋膜除氧器中的10根規格為φ108mm×4.5mm旋膜管為例，每根旋膜管設置了10個φ5mm的管孔，沿圓周方向均布螺旋排列，如圖1所示，管孔既是水平向下傾斜10°，又與管子開孔處法線夾角52.5°，需要五軸加工中心才能實現待加工管孔與主軸刀具的軸線垂直，一般的加工方法很難制作。如采用線切割和電火花方法加工，制造成本又太高，因此，經過深入研究及實際驗證，我廠就地取材，采用現有的立式升降臺銑床，使用φ5mm銑刀、萬能夾盤和簡單的配套輔助工裝（頂椎及蓋板）順利完成管孔加工，工藝簡單、操作方便，經檢驗，成品質量符合標準要求。

圖1 旋膜管管孔布置示意

2. 旋膜管孔加工前的準備及各部件的作用

銑床結構如圖2所示。各部件作用如下。

（1）頂椎 用圓鋼車削而成，其后方與銑床平臺固定，用于頂住堵板和旋膜管，防止在加工過程中旋膜管移動。

（2）堵板 用鋼板或圓鋼車削成圓形大小頭堵板，大頭直徑大于旋膜管外徑即可，小頭可帶適當斜度，連同頂椎一起固定旋膜管。

（3）萬能夾盤 一端固定在設備平臺上，一端夾緊旋膜管，與頂椎一起對旋膜管進行雙向固定。

圖2 銑床結構示意

3. 加工步驟

旋膜管孔加工步驟如下。

1）劃線。按照圖樣位置劃出管孔位置線，并打好樣沖孔。

2）將待加工管孔調整至垂直向上（見圖2中“A-A”），實現52.5°法線夾角的幾何轉換。

3）將旋膜管一端固定在萬能夾盤上，另一端采用頂椎及蓋板固定，確保旋膜管固定牢固。

4）利用機頭角度調節裝置調整銑床床頭角度，在XZ坐標系平面內使主軸刀具與旋膜管成10°夾角，夾角方向與圖樣中管孔方向一致（見圖2中“Ⅰ放大”）。

5）工件位置調整，利用平臺調節裝置將旋膜管從XY坐標系中心線處偏移42.8mm，使得銑刀在被加工管孔的正上方。

6）微調，將銑刀刀頭對準樣沖孔。

7）加工第一個管孔，φ5mm銑刀斜向進給貫穿孔壁后，沿斜向返回安全位置。

8）打開萬能夾盤，將下一個待加工管孔調整至垂直方向，利用平臺調節裝置調整旋膜管位置至銑刀正下方，加工完成第二個管孔，以此類推，直至加工完最后一個管孔，卸下旋膜管。管孔加工工作結束。

4. 結語

本文所采用的方法無需多軸聯動加工中心和專用設備，既可提高生產效率，縮短生產周期，又可降低生產成本，在實際生產中取得了很好的實用效果。