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法蘭加工機的工藝與要求

發布日期:2022-04-21

大型法蘭加工機經過分段制造后運輸至設備安裝現場組焊制成,受焊接熱變形影響,其罐口法蘭端面的平面度變差,直接影響容器密封性.因此必須對焊后法蘭端面進行精加工.目前所用的設備為一回轉析架,末端固定一臺二軸機床,通過調整榆架回轉中心與法蘭中心重合,保持機床沿法蘭圓周方向進給,對法蘭進行銑削、磨削及拋光加工.該設備安裝調整難度較大,自動化程度低,整體可靠性差,且加工范圍較小.隨著現在各種大型設備應用,需加工的法蘭直徑不斷增大,原來的設備及工藝已經不能滿足當下的加工需求。

本文基于“小機床加工大型構件”的思想,借鑒目前大型工件加工先進技術及研究成果,結合實際工程需要,設計了一套具有工程應用可行性的大型法蘭現場加工工藝方案,并建立了法蘭加工機的整體平面度誤差模型.提出用于大型法蘭現場加工的移動式機床的總體方案,該機床具備平面銑削、磨削、自動測量及自動對刀等功能,配備有基于運動控制卡的開放式數控系統,自動化程度較高。

機床結構設計采用模塊化設計原則,以縮短制造周期。本文在對機床關鍵部件進行了計算選型后,根據加工空間設計了機床的移動龍門式結構;完成了可移動床身的設計,床身兼具移動和精確調平功能;設計了機床自動測量系統,以滿足加工中頻繁測量的需求;建立了機床本體結構三維裝配體模型,用于干涉檢查及模型分析。基于有限元分析軟件對機床結構進行了靜動態性能分析;根據分析結果對機床結構進行了優化,降低了機床幾何誤差;根據機床動態性能,提出了避免機床加工振動的機床制造及應用建議。

最后實施了工藝實驗研究,驗證了關鍵工藝步驟的可行性與可靠性及誤差模型的正確性.使用平面度誤差模型對法蘭現場加工平面度誤差作出預測,根據實驗結果及誤差預測情況優化了關鍵工藝,最終根據推薦工藝參數,確定可以使用盛信法蘭車床對法蘭工件進行車銷與加工,尤其在大型法蘭,不銹鋼法蘭工件。

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