[发明专利]管板深孔加工用间距块

说明书

技术领域

本发明涉及一种深孔钻轴间定距的装置，特别涉及用于加工管板深孔的三轴数控深孔钻床上应用的间距块。

背景技术

蒸汽发生器是核电厂核岛主设备之一，蒸汽发生器管板是核电主设备中技术要求最高、制造加工难度最大的大型零部件，其加工质量的好坏决定着蒸汽发生器乃至整个核电厂的运行情况。随着技术的进步，核电蒸汽发生器管板的尺寸和重量也朝着大型化的方向发展。以第三代核电技术AP1000系列管板为例，一次侧表面直径近4m，管孔数为20050个，管板重量达到了上百吨；同时，管孔的尺寸也极为严格，孔的列间距为21.557mm，各孔对管板轴心的位置度为Ф0.25mm，要在如此大面积的范围内要求如此多的孔保证如此高的精度，显然是一件十分困难的事。

传统的单轴深孔加工设备能保证管孔直径尺寸，但仍然无法稳定、有效的保证管孔中心距；同时，面对以AP1000系列为代表的第三代核电技术蒸发器管板，其加工效率低下的特点又注定了此类加工设备无法满足现实的需要。在这种背景下，三轴数控深孔钻床的出现为解决这些难题提供了一个可能。利用三轴联动的特点，以机床自身的精度为基础，依靠加工程序保证孔的行（列）间距，而孔的列（行）间距尺寸则取决于三轴间的轴间距。三轴数控深孔钻床的轴间距是可调的，以适应不同规格的孔间距。但管孔间距理论尺寸精度达到了微米级，仅依靠人工调整，即使借助于精密的测量仪器也难以保证相邻两轴之间的轴心距达到目标尺寸且能保持一致。

同时，现有的间距块领域也存在如下问题：

第一、现有的一些三轴钻床中很少应用到间距块；

第二、存在一些三轴钻床其三个轴之间间距可调，然而这类钻床也并未应用到间距块。

第三、现存的一些的对核工业管板深孔加工的三轴钻床，如本发明人申请的专利，申请号为CN201310241547.6，名称为AP1000蒸汽发生器管板群孔高效加工技术方法，该专利中所述三轴数控深孔钻床可以完成对核工业蒸汽发生器管板深孔的加工，然而这类三轴数控深孔钻床中所用间距块只是简单的应用，该专利中也并未对间距块进行深化的研究。

由于上述问题的存在，本发明对现有的三轴数控深孔钻床和间距块进行研究和分析，以便能制作出具有强度高、准确度高、使用方便并且可以大规模应用到核工业蒸汽发生器管板深孔加工用的三轴数控深孔钻床上。

发明内容

为了解决上述问题，本发明人进行锐意研究，结果发现：通过设置包括间距块主体的间距块，所述间距块主体的顶部为上工作面，间距块主体的底部为下工作面，在相邻的主轴中，上工作面与位于上部的第一矩形块3的第一定位面相贴，下工作面与位于下部的第二矩形块4的第二定位面相贴，从而完成本发明。

本发明的目的在于提供以下方面：

（1）一种管板深孔加工用间距块，其特征在于：该间距块设置于三轴数控深孔钻床上相邻的主轴6之间，三轴数控深孔钻床用于加工核电工业中蒸汽发生器的管板上的深孔；

其中，所述三轴数控深孔钻床包括在立柱上由上至下依次设置的三个互相平行的主轴6，所述三个主轴6均水平设置；

该间距块包括间距块主体5，间距块主体5的顶部为上工作面1，间距块主体5的底部为下工作面2，其中上工作面和下工作面平行，且上工作面和下工作面的平行度为0.004，上工作面和下工作面的表面粗糙度均为0.4；

在相邻的主轴6之间，位于上方主轴的底部通过螺栓与第一矩形块3相连，第一矩形块3的下表面与间距块的上工作面1相贴；位于下方的主轴的顶部通过螺栓与第二矩形块4相连第二矩形块4的上表面与间距块的下工作面2相贴；其中，第一矩形块的中心、间距块的中心和第二矩形块的中心三点在一条竖直的直线上；第一矩形块的下表面和第二矩形块的上表面两个平面互相平行且平行度为0.004，表面粗糙度均为0.4。

（2）根据上述（1）所述的管板深孔加工用间距块，其特征在于：所述间距块的材质为冷作模具钢Cr12。

（3）根据上述（1）所述的管板深孔加工用间距块，其特征在于：所述间距块表面硬度为HRC60～65。

（4）根据上述（1）所述的管板深孔加工用间距块，其特征在于：该间距块的工作尺寸的公差为0.01mm。

（5）根据上述（1）所述的管板深孔加工用间距块，其特征在于：上主轴定位面3和下主轴定位面4之间的间距等于定位块的工作尺寸，即定位块厚度，且间距尺寸公差为0.01mm。