水鉆在閘門輪軸支撐板定位加工中的應用

郭瑞軍，夏 夢，陳 靜

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276000）

隨著水庫除險加固和大型河道防洪治理，對鋼閘門的制定也提出更高要求，特別對輪系平面鋼閘提出更高標準。大中型平面閘門多采用輪系支撐滾動，多有四輪和六輪定位，為提高輪系閘門的支撐板質量，以輪系支撐板加工過程進行闡述。

1 工程概述

東豬龍河節制閘位于小清河桓臺段樁號133+940 處，建筑物等別為Ⅱ等，設計流量172 m3/s，東豬龍河節制閘為拆除重建項目，主要有上游連接段、閘室段和下游連接段三部分組成，任務目標為小清河行洪時關閉閘門防御干流洪水，當內澇時打開閘門排除內澇。設計工作閘門為3 孔平面鋼閘門，檢修閘門1 套，工作閘門不檢修時，將檢修閘門鎖定在墩頂。

2 輪軸支撐板的拼裝

2.1 放輪軸支撐板拼裝線

閘門整體焊接完成并消除應力后，需要制定整體外形尺寸測量是否符合現行規范和設計要求，如符合方可進行下一步工序，如不符合進行整改。達到符合規范和設計要求后，根據圖紙放輪軸支撐板拼裝線，常規放線要非常細致，因焊接后誤差大了會增加加工難度，若采用水鉆進行加工，放線可簡單操作，控制在0.5 mm 以內即可。根據拼裝線拼裝外輪軸支撐板，要用拼裝軸定位拼裝內支撐板。

2.2 水鉆加工輪系支撐板

1）軸支撐板焊接完成，根據放的拼裝線校核軸支撐板位置尺寸，用卡尺測量軸支撐板尺寸，是否焊接收縮，孔是否橢圓，根據孔的實際尺寸選擇加工刀具及刀桿。

2）制作水鉆固定裝置，根據閘門外形結構加工固定座，固定座的開口尺寸根據閘門后翼板厚度確定40 mm，并加工螺栓固定孔，同時加工固定桿孔和固定桿加緊螺栓孔。為了滿足多種閘門支撐板的加工，制作固定桿長度1 350 mm，同時制作可調節水鉆滑塊和可調節導向桿調節滑塊，導向桿伸出長度也是可調節的，可滿足不同高度和寬度箱體輪支撐板的加工。

3）安裝水鉆加工裝置見圖1，為了滿足機加工支撐板孔刀具能通過，在被加工孔175 mm 處確定固定桿的位置，根據固定桿的位置把4 個固定座固定到邊梁后翼板上，用緊固螺栓和固定拉絲固定牢，外部固定桿應從固定座上方向下穿入，同時把水鉆調節滑塊裝到外部固定桿上，外部調節桿下部應與面板固定一起。內部固定桿從固定座上方向下穿入，同時把導向固定滑塊裝到內部固定桿上，內部調節桿下部應與面板固定一起，把內外固定桿全部調平行并與面板垂直，用加緊螺栓固定牢，根據圖紙要求把水鉆調節滑塊調整到需要的位置，用加緊螺栓固定牢，同時把導向固定滑塊調整到需要的位置，用加緊螺栓固定牢，把導向桿與刀桿配合好，并加黃油進行潤滑，防止刀桿轉動發熱過高。調整刀桿，可以用水鉆調節桿和導向桿調節桿進行調整保證刀桿與軸孔中心線平行。刀具固定到刀桿上，用千分尺確定刀具的位置。

圖1 水鉆加工輪軸支撐板裝置

4）因支撐板的孔比較大時線速度快，所以選用轉速400 r/min 左右的水鉆，刀具使用合金刀頭，根據車削量的大小確定刀的后角大小，因是內孔車削，后角大了容易扛刀，后角太小容易打刀刃，對刀具磨損加大，容易發熱，可加切削液降溫。進給速度要適中，速度太快車削力太大，容易損壞刀具和水鉆；太慢刀具磨損快，散熱慢溫升快。

3 水鉆在輪系定位加工中的優點

1）水鉆設備重量較輕，使用時便于攜帶，安裝支設方便。

2）閘門支撐板焊接完成時，如果變形大，輪軸無法安裝，若要加工支撐板孔必須動用大型吊裝設備，使用大型鏜床，定位長、誤差大，換孔加工困難，因閘門體積大，鏜床預留加工空間也很難滿足，有的大型閘門就無法加工，只有加工輪軸，來滿足安裝。水鉆不受空間影響，不用大型吊裝設備移動閘門，固定簡單，安裝方便，如果加工一批同規格的閘門，速度更快，因有多個固定點不用調，固定點步驟少，換孔加工速度快，精度高。

3）根據對東豬龍河節制閘軸支撐板的實際實踐應用，速度快，精度高。東豬龍河節制閘閘門軸支撐板每孔用傳統常規加工用16 h，水鉆僅6 h，節約了大型吊裝設備的費用，節約大型閘門轉場時間，不受閘門大小的限制，大大節約了人力物力，提高了工作效率。

4 結 語

采用水鉆對小清河桓臺東豬龍河節制閘軸支撐板加工，輪軸安裝順利，配合間隙良好，各驗收尺寸符合設計和規范要求，現場安裝時能達到四輪同時定位，閘門雖為雙向止水，現場安裝順利，上下游雙向止水到位，達到安裝驗收規范要求和設計要求，為今后的輪軸支撐板加工提供了借鑒。