[发明专利]高炉炉壳钻孔用钢性钻模及其应用方法

说明书

技术领域

本发明是关于高炉炉壳钻孔加工工艺的，尤其涉及高炉炉壳钻孔用钢性钻模及其应用方法。

背景技术

众所周知，高炉开孔是影响高炉安装进度和高炉质量的一个很关键的环节，随着这一问题的解决，开孔的进度和精度以及因开孔机钻杆刚度引起的钻杆弯曲问题又成了摆在人们面前的又一难题，尤其是开斜孔更为突出。

发明内容

为了解决上述难题，本发明直接从影响开孔进度和精度的钻杆刚度出发，提供一种在钻头与炉壁之间加设的钢性钻模及其应用方法，以解决因开孔机钻杆刚度引起的钻杆弯曲问题，并提高开孔机的效率和开孔的精度。

本发明的高炉炉壳钻孔用钢性钻模，包括外模9和设置在外模9内的外模阶梯孔大端10、外模阶梯孔小端11、外模相贯口12，其特征在于，炉壳1的内表面与外模9的对应处设置有内模13，内模13的一端与炉壳1的内表面的相贯位置设置有内模相贯口14，外模9与内模13根据炉壳内、外表面上的洋冲眼分别固定，并置于同一轴线。

高炉炉壳钻孔用钢性钻模的应用方法，具有如下步骤：

(1)拼装炉壳前，在拼装平台上画出拼装炉壳基准线和水管的投影线，并在适当的位置上加工洋冲眼；

(2)进行炉壳的拼装作业；

(3)划线放出斜孔在炉壳外壁上的展开样；

(4)作出斜孔1：1样板，并画在已拼装完毕的炉壳1外壁所在位置，用洋冲眼把每个斜孔标记在炉壳内外壁上；

(5)按高炉冷却水管和炉皮空间角度的相贯情况，制作一个阶梯孔的钢性钻模2；

(6)将步骤(5)制作好的钢性钻模，按相贯口型和炉壳外壁的斜孔展开样板8保持一致后焊接在炉壳外壁对应的位置上；

(7)按步骤(1)中在拼装平台上画出的冷却水管投影基准线，固定开孔机的平面位置；

(8)结合钢性钻模和开孔机镶齿筒刀的尺寸，制作一个滑动轴承3；

(9)将开孔机的镶齿筒刀4穿入该滑动轴承3后放入钢性钻模2内，然后将该滑动轴承3与钢性钻模2或与炉壳1固定；

(10)连接、启动、操作开孔机，完成一次钢性钻模的运用。

本发明的有益效果是，克服了现有技术开斜孔的不均匀切削和难定位的问题，解决了因开孔机钻杆刚度引起的钻杆弯曲问题，极大地提高了开孔的进度和精度；因此，很大程度上降低了劳动强度，提高了工作效率，节省了人力、物力和财力。

附图说明

图1是钢性钻模工作整体的示意图；

图2是图1钢性钻模工作的俯视图；

图3是钢性钻模阶梯孔的结构示意图；

图4是图3钢性钻模结构的左视图；

图5是图3钢性钻模结构的局部俯视图。

图6是斜孔展开样板图

附图标记说明如下：

1——炉壳        2——钢性钻模             3——滑动轴承

4——镶齿筒刀    5——操作手柄             6——齿条

7——开孔机电机  8——斜孔展开样板

9——外模        10——外模阶梯孔大端      11——外模阶梯孔小端

12——外模相贯口 13——内模                14——内模相贯口

具体实施方式

下面结合附图对本发明的钢性钻模及其应用方法做进一步描述。

本发明钢性钻模的制作选用常规材料和常规生产工艺，采用AutoCAD进行辅助放样，同时用相贯线切割机割出钢性钻模的相贯口，车削钢性钻模阶梯孔大端的内径比冷却水管大1mm，钢性钻模上靠近炉壳相贯部分的小端孔径小于要加工的斜孔的内径。

钢性钻模包括内模和外模两部分，外模置于炉壳1壁外表面，其中外模阶梯孔大端10为钻头的内口处，与外模阶梯孔大端10相连接的是外模阶梯孔小端11，另一端为与炉壳1壁外表面相贯的外模相贯口12，内模置于炉壳壁内表面，只一端有与炉壳壁内表面相贯的内模相贯口14；内、外模根据炉壳内外面上的洋冲眼分别固定，并置于同一轴线。

钢性钻模由边长大于要开孔孔径20mm～40mm的方钢制成，外模阶梯孔大端10内径比要开孔的孔径大1mm，外模阶梯孔小端11内径比冷却水管小2～4mm，其孔均由车削而成，内模不开孔；内、外模相贯口面均由相贯线切割机割出，其表面要达到一定的光洁度，轴心与洋冲眼中心相对应，并在同一轴线。

应用钢性钻模对高炉炉壳斜孔加工的方法如下：