CN102814620B - 一种核电站一回路主管道弯头外圆机加工方法 - Google Patents
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Abstract
核电站一回路主管道弯头外圆机加工方法，包括以下步骤：1）对弯头划出水平纬线以及两端的孔垂直中心线，然后在镗铣床上加工弯头直线段与管端；2）将弯头工件放在工件支撑装置和工件夹紧装置上；3）使用高度尺对弯头的水平纬线进行水平找正，使用半径标尺配合两端的孔垂直中心线进行弯曲半径找正，然后对找正好的弯头工件进行夹紧固定；4）使用旋转刀盘根据尺寸要求调整刀具回转半径以及旋转刀盘的回转半径，对弯头工件弯曲部位外圆进行机加工，并确保第一次加工弧长大于整个弯头工件弧长的1/2；5）调面重复第二步至第四步加工步骤，加工弯头工件的剩余外圆；本发明提高了加工质量、提高了加工效率和降低了加工成本。
Description
技术领域：
本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种核电站一回路主管道弯头外圆机加工方法。
背景技术：
“二代加”核电站一回路主管道弯头两端直线段臂厚相同，中间段壁厚要求为：内孔和外圆存在7mm偏心量，即壁厚分别为：85mm和99mm；国内传统的加工方法主要有两种，一种为以靠模进行手工打磨，另外一种为数控铣加工后对其表面抛光处理，第一种“打磨”方法加工周期长且形状和尺寸精度误差较大，第二种方法（数控铣）加工周期较长而且加工成本较高。原先的两种方法导致生产效率降低，提高生产成本，严重影响该产品的交货期。
发明内容：
本发明的目的在于提供一种核电站一回路主管道弯头外圆机加工方法；在加工过程中能够显著提高加工质量、提高加工效率和降低加工成本。
本发明是这样实现的：核电站一回路主管道弯头外圆机加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：对弯头划出水平纬线以及两端的孔垂直中心线，然后在镗铣床上加工弯头垂直管端直线段、垂直管端、水平管端直线段和水平管端至尺寸；
第二步：将弯头工件放入工件支撑装置上，工件夹紧装置预夹紧弯头直线段；
第三步：使用高度尺对弯头的水平纬线进行水平找正，使用半径标尺配合两端的孔垂直中心线进行弯曲半径找正，然后对找正好的弯头工件进行夹紧固定；
第四步：使用旋转刀盘根据尺寸要求调整刀具回转半径以及旋转刀盘的回转半径，对弯头工件弯曲部位外圆进行机加工，保证弯管外圈臂厚、弯管外径中心偏移量、弯管内圈臂厚符合要求，并确保第一次加工弧长大于整个弯头工件弧长的1/2；
第五步：调面重复第二步至第四步加工步骤，加工弯头工件的剩余外圆；
第六步：检验。
本发明能够加工出完全符合要求的工件，目前在国内同行中不管是产品质量、加工效率以及加工成本的控制都处于绝对领先水平。
附图说明：
图1是本发明结构示意图。
图2是图1的A—A剖视图。
图3是本发明的加工设备结构示意图。
图中1、垂直管端直线段，2、垂直管端，3、弯管外圆小半径，4、水平管端直线段，5、水平管端，6、弯管外圆大半径，7、弯管外圈臂厚，8、弯管外径中心偏移量，9、弯管内圈臂厚，10、第一次加工弧长，11、工作台A旋转电机及变速装置，12、工作台A，13、旋转刀盘主电机及变速装置，14、旋转刀盘，15、环形导轨，16、工件，17、半径标尺，18、工件支撑装置，19、工件夹紧装置，20、尾座，21、工作台B，22、工作台B旋转电机及变速装置，23、旋转轴。
具体实施方式：
核电站一回路主管道弯头外圆机加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：对弯头划出水平纬线以及两端的孔垂直中心线，然后在镗铣床上加工弯头垂直管端直线段1、垂直管端2、水平管端直线段4和水平管端5至尺寸；
第二步：将弯头工件16放入工件支撑装置18上，工件夹紧装置19预夹紧弯头直线段；
第三步：使用高度尺对弯头的水平纬线进行水平找正，使用半径标尺17配合两端的孔垂直中心线进行弯曲半径找正，然后对找正好的弯头工件16进行夹紧固定；
第四步：使用旋转刀盘14根据尺寸要求调整刀具回转半径以及旋转刀盘14的回转半径，对弯头工件16弯曲部位外圆进行机加工，保证弯管外圈臂厚7、弯管外径中心偏移量8、弯管内圈臂厚9符合要求，并确保第一次加工弧长10大于整个弯头工件16弧长的1/2；
第五步：调面重复第二步至第四步加工步骤，加工弯头工件16的剩余外圆；
第六步：检验。
具体实施时，核电站一回路主管道弯头材质主要是Z3CN20-09M“类似于304L”，属奥氏体不锈钢，与碳钢相比属于难加工材料切削加工性较差，主要表现在：1）、塑性高，加工硬化严重，切削抗力增大；奥氏体不锈钢，其强度和硬度与中碳钢相近，但塑性大，其延伸率超过45钢的1.5倍以上，切削加工时塑性变形大。2）、切削不锈钢时，其切削温度比45钢约高200~300℃，且不锈钢高温强度高，加工硬化趋势强，加工硬化层硬度高，刀具容易磨损。3）、容易粘刀和生成积屑瘤，影响已加工表面。弯头工件两端直线段臂厚相同，中间段壁厚要求为：该处内孔和外圆存在7mm偏心量，即壁厚分别为：85mm和99mm；鉴于以上情况，采用新型的加工方法、使用相应的专用设备就显得尤为至关重要。本发明的加工设备在加工时，弯头工件固定不动，旋转刀盘沿环形导轨按照规定的半径作旋转运动，并且绕机床中心作圆弧半径进给运动，实现弯头工件外圆的偏心切削加工。采用上述步骤加工的产品完全符合核电站一回路主管道弯头外圆的各项尺寸要求。
Claims (1)
1.核电站一回路主管道弯头外圆机加工方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：对弯头划出水平纬线以及两端的孔垂直中心线，然后在镗铣床上加工弯头垂直管端直线段（1）、垂直管端（2）、水平管端直线段（4）和水平管端（5）至尺寸；
第二步：将弯头工件（16）放入工件支撑装置（18）上，工件夹紧装置（19）预夹紧弯头直线段；
第三步：使用高度尺对弯头的水平纬线进行水平找正，使用半径标尺（17）配合两端的孔垂直中心线进行弯曲半径找正，然后对找正好的弯头工件（16）进行夹紧固定；
第四步：使用旋转刀盘（14）根据尺寸要求调整刀具回转半径以及旋转刀盘（14）的回转半径，对弯头工件（16）弯曲部位外圆进行机加工，保证弯管外圈臂厚（7）、弯管外径中心偏移量（8）、弯管内圈臂厚（9）符合要求，并确保第一次加工弧长（10）大于整个弯头工件（16）弧长的1/2；
第五步：调面重复第二步至第四步加工步骤，加工弯头工件（16）的剩余外圆；
第六步：检验。
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