一种换热器管板的加工工装的制作方法

本实用新型涉及换热器加工技术领域，具体涉及一种换热器管板的加工工装。

背景技术：

换热器是利用传热原理，通过对冷热物料与被加热或冷却的介质进行逆向流动，从而达到物料被加热或冷却的作用，是石油炼化装置中非常重要的设备之一。换热管与管板是换热器中的主要部件，由于其连接接头受压力、介质腐蚀等影响，接头处极易泄漏，导致失效，所以，换热管与管板连接接头质量的好坏直接影响着设备的操作周期和使用寿命。

在换热器管板制造过程中，由于夹持工装的固定方式或牢固度不合适，容易导致换热器管板的变形或移位，尤其在换热器管板上钻孔时，由于换热器管板的局部需要加工数量较多的用于连接换热管的通孔，这就导致换热器管板的板体局部受力较大或受力不均衡，会造成换热器管板比较严重的变形，主要体现为管板出现较为明显的内凹。一旦出现较为明显的内凹，会造成管板内部出现较大的内应力以及管板与其他元件对接时密封面紧固不严，这对换热器以后的使用密封性和寿命都会造成不良的影响。另外，在换热器管板钻孔过程中，存在钻头损坏工装承重底座的隐患。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种换热器管板的加工工装，该夹紧工装可以夹持不同形状的换热器管板，且可以实现对换热器管板夹持力的监控和调节，保证了换热器管板在水平面上受力均衡，在换热器管板钻孔过程中，支撑柱对管板的板体起到支撑作用，防止换热器管板局部受力不均时出现内凹变形或钻头对工装底座上表面的损坏。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种换热器管板的加工工装，包括底座，在所述底座上设有定位块、若干支撑柱、滑槽或导轨，定位块包括至少两个固定定位块和一个可移动夹紧块，且两个固定定位块和一个可移动夹紧块形成三角形结构，滑槽或导轨上设有夹紧机构，可移动夹紧块与夹紧机构固定连接。

该夹紧工装设有固定定位块和可移动夹紧块，且三者形成三角形结构，便于对不同形状换热器管板的夹持；可移动夹紧块固定于滑槽或轨道上的夹紧机构上，便于对换热器管板的夹紧调节；底座上端面设有若干支撑柱，对换热器管板的板面起到支撑作用，防止换热器管板钻孔时由于板体受力不均出现内凹变形现象或钻头对工装底座上表面的损坏。

优选地，所述两个固定定位块和一个可移动夹紧块形成三角形结构为等腰三角形，且两个固定定位块分别位于等腰三角形底边的顶点上。固定定位块和可移动夹紧块形成等腰三角形结构，使被夹持换热器管板在水平面上受力均衡，保证了夹紧工装对换热器管板的夹紧稳定性。

优选地，所述固定定位块和可移动夹紧块均为L形结构，固定定位块与底座通过螺栓固定连接，所述夹紧机构为液压夹紧机构或气动夹紧机构，可移动夹紧块与液压夹紧机构或气动夹紧机构的活塞通过螺栓固定连接。L形结构的定位块便于与底座或夹紧机构活塞的固定连接，螺栓便于L形定位块的安装和拆卸。

优选地，在所述固定定位块朝向工件的一侧设有压力传感器。压力传感器便于监控夹紧工装对换热器管板施加的水平夹持力大小。

优选地，在所述可移动夹紧块朝向工件的一侧设为防滑结构。防滑结构防止换热器管板从工装上滑脱或移位，保证了夹紧工装对换热器管板夹持的稳定性。

优选地，所述底座上设有若干通孔，通孔内固定安装有套管，通孔和套管的外边缘均为多边形结构，套管的内部为螺孔结构，所述支撑柱外表面设有与套管内部螺孔相匹配的螺纹结构，支撑柱螺接于套管内部。套管可以加工为标准件，便于支撑柱与底座的安装；通孔和套管的外边缘均为多边形结构，防止在支撑柱与套管螺接安装或拆卸时，套管的旋转。

优选地，所述底座上设有若干通孔，通孔内固定安装有套管，通孔和套管的外边缘均为多边形结构，套管内设有升降机构，支撑柱安装于套管内且与升降机构固定连接。套管可以加工为标准件，便于支撑柱与底座的安装；通孔和套管的外边缘均为多边形结构，防止支撑柱受力时套管随之旋转，保证了支撑柱的稳定性；支撑柱与套管内的升降机构固定连接，便于调节支撑柱的高度，使该工装适用于不同异形板面结构换热器管板的钻孔。

优选地，在所述底座的上端面设有吊环。吊环便于工装的起吊和运输。

优选地，在所述底座的上端面还设有挡板。工装使用时，挡板一方面用于承载工件残料，防止换热器管板钻孔时产生的残料落入滑槽内难以清理，另一方面可以防止换热器管板钻孔时对工装底座的损坏。

本实用新型的优点和有益效果在于：

1、该夹紧工装设有固定定位块和可移动夹紧块，且三者形成三角形结构，便于对不同形状换热器管板的夹持；可移动夹紧块固定于滑槽或轨道上的夹紧机构上，便于对换热器管板的夹紧调节；底座上端面设有若干支撑柱，对换热器管板的板面起到支撑作用，防止换热器管板钻孔时由于板体受力不均出现内凹变形现象或钻头对工装底座上表面的损坏。

2、固定定位块和可移动夹紧块形成等腰三角形结构，使被夹持换热器管板在水平面上受力均衡，保证了夹紧工装对换热器管板的夹紧稳定性。

3、L形结构的定位块便于与底座或夹紧机构活塞的固定连接，螺栓便于L形定位块的安装和拆卸。

4、固定定位块朝向工件的一侧设有压力传感器，便于监控夹紧工装对换热器管板施加的水平夹持力大小；可移动夹紧块朝向工件的一侧设为防滑结构，防止换热器管板从工装上滑脱或移位，保证了夹紧工装对换热器管板夹持的稳定性；支撑柱与套管内的升降机构固定连接，便于调节支撑柱的高度，使该工装适用于不同异形板面结构换热器管板的钻孔。

5、套管可以加工为标准件，便于支撑柱与底座的安装；通孔和套管的外边缘均为多边形结构，防止套管受力时的旋转，保证了支撑柱的稳定性。

6、工装使用时，挡板一方面用于承载工件残料，防止换热器管板钻孔时产生的残料落入滑槽内难以清理，另一方面可以防止换热器管板钻孔时对工装底座的损坏。

附图说明

图1是夹紧工装结构示意图；

图2是实施例1的结构示意图；

图3是实施例2的结构示意图。

附图标记说明：

1、底座；2、第一固定定位块；3、第二固定定位块；4、第三固定定位块；5、第一可移动夹紧块；6、第二可移动夹紧块；7、支撑柱；8、第一滑槽；9、第二滑槽；10、液压缸；11、套管；12、吊环；13、挡板；14、换热器管板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例1

如图1和图2所示，一种换热器管板的加工工装，包括底座1，在所述底座1上设有三个固定定位块和两个可移动夹紧块、十九个支撑柱7和两个互相垂直的滑槽，第一可移动夹紧块5和第二可移动夹紧块6分别安装于第一滑槽8和第二滑槽9内，其中第一固定定位块2、第二固定定位块3和第一可移动夹紧块5形成等腰三角形结构，且第一固定定位块2、第二固定定位块3分别位于等腰三角形底边的两个顶点上，第一滑槽8与第一固定定位块2、第二固定定位块3所在直线垂直，第三固定定位块4和第二可移动夹紧块6分别对应位于等腰三角形两腰的外部。所述固定定位块和可移动夹紧块均为L形结构，固定定位块与底座1通过螺栓固定连接，所述夹紧机构为液压缸10，可移动夹紧块与液压缸10的活塞通过螺栓固定连接。所述底座1上设有若干通孔，通孔内固定安装有套管11，通孔和套管11的外边缘均为多边形结构，套管11的内部为螺孔结构，所述支撑柱7的外表面设有与套管11内部螺孔相匹配的螺纹结构，支撑柱7螺接于套管11的内部。在所述底座的上端面还设有吊环12和挡板13。

本实施例中优选的方式为，在所述固定定位块朝向工件的一侧设有压力传感器。

本实施例中优选的方式为，在所述可移动夹紧块朝向工件的一侧设为防滑结构。

工作原理：

按照待钻孔的换热器管板的要求，将夹紧工装上合适位置的支撑柱7调节至所需高度；将换热器管板放置于夹紧工装的支撑柱7上，启动两个滑槽内的液压缸10，使两个可移动夹紧块和三个固定定位块将换热器管板夹紧，利用固定定位块上的压力传感器监测夹紧工装对换热器管板在水平面上施加的夹紧力大小，待夹紧力达到要求值时，停止液压缸10的工作；使用钻孔机对换热器管板14钻孔，钻孔结束，将液压缸10的活塞缓慢恢复至原位，将加工好的换热器管板取下。

实施例2

如图3所示，实施例2与实施例1定位区别在于，所述底座1上设有若干通孔，通孔内固定安装有套管11，通孔和套管11的外边缘均为多边形结构，套管11内设有气缸，气缸的活塞与套管11平行且朝向套管11的管口，支撑柱7安装于套管11内且与气缸的活塞固定连接。

本实施例中优选的方式为，在所述固定定位块朝向工件的一侧设有压力传感器。

本实施例中优选的方式为，在所述可移动夹紧块朝向工件的一侧设为防滑结构。

工作原理：

启动套管7内的气缸，按照待钻孔的换热器管板的要求，将夹紧工装上合适位置的支撑柱7调节至所需高度；将换热器管板放置于夹紧工装的支撑柱7上，启动两个滑槽内的液压缸10，使两个可移动夹紧块和三个固定定位块将换热器管板夹紧，利用固定定位块上的压力传感器监测夹紧工装对换热器管板在水平面上施加的夹紧力大小，待夹紧力达到要求值时，停止液压缸10的工作；使用钻孔机对换热器管板14钻孔，钻孔结束，将液压缸10和套管11内气缸的活塞缓慢恢复至原位，将加工好的换热器管板取下。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。