容器壳体开孔马鞍形坡口加工机的制作方法

专利名称：容器壳体开孔马鞍形坡口加工机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种对容器壳体开孔马鞍形坡口加工机械，属机加工设备类。
背景技术：
压力容器的壳体上，根据化工生产配管的需要，都需开有各种不同管径的孔洞，焊接对应的接管。目前国内的压力容器生产厂对壳体上这种马鞍形孔洞的加工，大都采用气割的办法来完成。用这种办法来加工孔洞的工作效率低、坡口角度不规则、钝边高度不平齐，还必须由人工徒手用磨光机再一次修正。尽管如此，壳体接管角焊缝的焊接由于坡口不规则的缘故常常出现未熔合、夹渣、焊瘤等缺陷，严重地影响了设备的内在质量。现在的技术对角焊缝射线和超声波探伤的难度很大，灵敏度也不高，所以有缺陷的角焊缝也常常由于检验的技术要求没顾及到而顺利出厂，给化工生产带来严重隐患。

发明内容
本实用新型要解决的技术问题是目前尚在无压力容器壳体上的马鞍形孔洞的机械加工技术，提供一种机械设备，解决加工各种不同直径的压力容器壳体开孔、马鞍面形状的坡口铣削问题。
本实用新型由直联型电机和摆线针轮减速机、传动齿轮副、差速齿轮副、空心丝杆、刀架套、刀架、拔叉机构及伞形紧固装置组成。电机和摆线针轮减速机的直联轴上安装有传动齿轮和差速齿轮。传动齿轮副、差速齿轮副的另一个齿轮安装在空心丝杆上。空心丝杆是由两端具有花键，中间为丝杆的空心轴；刀架安装在空心丝杆的一端，刀架套与刀架配合，用哈夫套与空心丝杆连接。一个如车床用拔叉机构，与差速齿轮连接。伞形紧固装置由伞头、伞筋、伞柄、手轮螺母、压盖组成，伞筋与伞头的顶端活动连接，使用时，伞筋末端与待加工坡面内壁接触，伞柄的一端固定伞头，另一端穿过刀架、刀架套、空心丝杆后用压盖和手轮螺母压紧在压力容器壳体的开孔上。传动齿轮和差速齿轮用花键与直联轴连接，传动齿轮副的另一个齿轮用花键滑动配合安装在空心丝杆上，差速齿轮副另一个齿轮的丝母安装在空心丝杆上。刀架套是两半个哈夫形的套筒，园形内壁开有正弦波凹槽。刀架是一个与刀架套相配合的园柱体，它一端固定刀头，另一端两侧固定有销钉，销钉在刀架套内壁正弦波凹槽内运动。刀架用花键与空心丝杆连接。
本实用新型可以加工不同大小的压力容器壳体，各种不同直径的马鞍形焊接坡口。加工面规则、规范，确保接管角焊缝的焊接质量，提高化工压力容器制造的工作效率。特别适合于在压力容器制造厂和化工生产现场快速定位、快速找正、快速紧固来加工压力容器的马鞍形坡口，解决了石化行业的现场实际问题。


图1是本实用新型结构示意图。
1、电机和摆线针轮减速机；2、电机直联轴；3、传动齿轮副；4、差速齿轮副；5、空心丝杆；6、刀架套；7、刀架；8、伞形紧固装置的伞筋；9、本实用新型的外壳；10、拔叉机构；11、待加工的容器；12、伞形紧固装置的伞柄；13、伞头；14、压盖；15、手轮螺母。
具体实施方式
电机和摆线针轮减速机选用YLB1.5-59型，零件材料用#45钢或40铬，空心丝杆为700mm长，两端开有花键槽，中间部份为T60X8丝杆；电机直联轴直径为45mm，长度为500mm；传动齿轮副模数为2，齿数都为150齿；差速齿轮付副模数2，主动轮为149齿，从动轮为151齿。先按图1(9)本实用新型外壳的形状用钢板制作外壳，将电机和摆线针轮减速机固定在外壳端面上，其直联轴用滚动轴承安装在壳体里，传动齿轮和差速齿轮分别用花键与直联轴连接；拔叉机构采用车床上的拔叉机构，与差速齿轮连接，其手柄穿出外壳的侧面。传动齿轮副和差速齿轮副的另一个齿轮同样用滚动轴承安装在壳体里，内孔分别用花键和丝母与空心丝杆连接。空心丝杆置于和直联轴相对应的位置，它一端固定刀架。刀架套是由两半个作成哈夫形的钢套，套筒内壁带有正弦波凹槽，它用哈夫形夹持在空心丝杆上，与刀架相对应的位置上。刀架是一个与刀架套相配合的园柱体，它一端固定刀头，另一端两侧固定有销钉，内孔有花键槽。伞形紧固装置结构如雨伞结构，不装伞面，平时收拢，使用时，装入容器的开孔处，打开伞，伞筋末端与待加工坡面内壁接触，伞柄穿过刀架、刀架套、空心丝杆后用压盖和手轮螺母压紧在压力容器壳体的开孔上。
说明电机通过摆线针轮减速机(1)将动力传递到电机直联轴(2)上，然后通过传动齿轮副(3)，带动空心丝杆旋转。由于电机直联轴(2)上还内还套有差速齿轮副(4)，差速齿轮副(4)的传动速比较传动齿轮副(3)的传动速比小，这样空心丝杆只能按设计要求慢速进刀。在退刀时，电机反转。用安装在坡口加工机外壳(9)上的拔叉把电机直联轴(2)上的差速齿轮脱离，这时空心丝杆(5)在不转动的丝母(差速齿轮副)中旋转，达到快速退刀的目的。空心丝杆(5)的前端装有刀架(7)和包裹在刀架(7)外缘上的哈夫形刀架套(6)。由于刀架套(6)与空心丝杆是用哈夫套连接，它只跟空心丝杆(5)同步前进和后退并不旋转。套内壁加工有根据马鞍面深度不同的正弦波凹槽，所以刀架(7)在与空心丝杆(5)同步旋转时，其刀架尾部的销钉在刀架套(6)内壁凹槽内带动刀架(7)作往复运动，来完成铣削马鞍形开孔的坡口。
针对不同直径压力容器壳体和不同的开孔直径，只要变换几种专门设计的刀架套(6)，就可以分别加工各种不同形状的马鞍面坡口。目前坡口加工机已完成了容器直径从Φ600-Φ3000，开孔直径从DN50-DN600的全部马鞍面坡口的加工。容器外壳上的开孔粗加工都是用气割的方法来完成的。在完成开孔以后，将专门设计的伞形快速紧固装置(8)中的紧固伞收拢插入容器开孔处。打开伞，并将伞柄穿入坡口加工机的空心丝杆(5)中，穿过加工机外壳(9)，用手轮螺母、压盖把坡口机紧固在容器壳体开孔上，以达到快速把坡口加工机牢牢地固定在待加工的容器壳体开孔处。快速定位及快速找正。若把马鞍形坡口加工机外壳(9)固定在组合机架的摇臂工作台上。空心丝杆(5)的主轴丝杆的前端设计为莫氏3#锥度。这样马鞍形坡口加工机将能完成各个方位的铣削、钻削和车削加工。它将是一台多用途组合加工机床。
权利要求1.一种容器壳体开孔马鞍形坡口加工机，其特征是它由直联型电机和摆线针轮减速机、传动齿轮副、差速齿轮副、空心丝杆、刀架套、刀架、拔叉机构及伞形紧固装置组成；电机和摆线针轮减速机的直联轴上安装有传动齿轮和差速齿轮，传动齿轮副、差速齿轮副的另一个齿轮安装在空心丝杆上；空心丝杆是由两端具有花键，中间为丝杆的空心轴；刀架安装在空心丝杆的一端，刀架套与刀架配合，并用哈夫套与空心丝杆连接。
2.根据权利要求1所述的容器壳体开孔马鞍形坡口加工机，其特征是一个如车床用的拔叉机构，它与差速齿轮连接；一个伞形紧固装置由伞头、伞筋、伞柄、手轮螺母、压盖组成，伞筋与伞头的顶端活动连接，使用时，伞筋末端与待加工坡口内壁接触，伞柄穿过刀架、刀架套、空心丝杆后用压盖和手轮螺母压紧在压力容器壳体的开孔上。
3.根据权利要求1所述的容器壳体开孔马鞍形坡口加工机，其特征是传动齿轮和差速齿轮用花键与直联轴连接，传动齿轮副的另一个齿轮用花键滑动配合安装在空心丝杆上，差速齿轮副另一个齿轮的丝母安装在空心丝杆上。
4.根据权利要求1所述的容器壳体开孔马鞍形坡口加工机，其特征是刀架套是两半个哈夫形的套筒，园形内壁开有正弦波凹槽，刀架是一个与刀架套相配合的园柱体，它一端固定刀头，另一端两侧固定有销钉，销钉在刀架套内壁正弦波凹槽内运动。刀架用花键与空心丝杆连接。
专利摘要本实用新型涉及的是一种对容器壳体开孔马鞍形坡口加工机械，它由直联型电机和摆线针轮减速机，传动齿轮副、差速齿轮副、空心丝杆、刀架套、刀架、拔叉机构及伞形紧固装置组成。电机和摆线针轮减速机的直联轴上安装有传动齿轮和差速齿轮。传动齿轮副、差速齿轮副的另一个齿轮安装在空心丝杆上。空心丝杆是由两端具有花键，中间为丝杆的空心轴；刀架安装在空心丝杆的一端，刀架套与刀架配合，用哈夫套与空心丝杆连接。用伞形紧固装置快速固定本加工机于容器壳体上，加工马鞍形坡口。电机反转时，拔叉机构将直联轴上的差速齿轮退下，达到快速退刀。使用本加工机加工的坡口面规则、规范，确保接管角焊缝的焊接质量，提高了化工压力容器制造质量及维修速度。
文档编号B23B5/00GK2574809SQ02258329
公开日2003年9月24日 申请日期2002年11月8日 优先权日2002年11月8日
发明者毛大兴, 张莉 申请人:毛大兴, 张莉