[發(fā)明專利]穿孔加工方法、穿孔加工用夾具以及熱交換器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380060165.1
• 申請(qǐng)日: 2013-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104812514A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 松原良;野田淳二
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱日立電力系統(tǒng)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B23B47/28
• 分類號(hào): B23B47/28;F28F9/02
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 雒運(yùn)樸

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于在板構(gòu)件上形成貫通孔的穿孔加工方法與穿孔加工用夾具以及熱交換器。

背景技術(shù)

一般而言，像凝汽器的管板、管支承板等那樣具有多個(gè)貫通孔的板構(gòu)件通過(guò)安裝有高速鋼鉆頭、硬質(zhì)合金鉆頭等穿孔刀具的工作機(jī)械進(jìn)行穿孔加工。在進(jìn)行穿孔加工時(shí)，通常在通過(guò)夾緊件固定板構(gòu)件的外周部的狀態(tài)下將穿孔刀具插入板構(gòu)件。此時(shí)，若穿孔位置周圍的剛性較低，則因穿孔刀具的插入會(huì)導(dǎo)致板構(gòu)件彎曲，因穿孔刀具的旋轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致板構(gòu)件振動(dòng)，由此會(huì)造成貫通孔的加工精度降低，并且也存在穿孔刀具的刀尖折損的可能性。因此，要求以能夠?qū)Π鍢?gòu)件賦予能夠承受孔加工的足夠的剛性的方式固定板構(gòu)件。

基于提高板構(gòu)件的剛性的目的，已知穿孔加工時(shí)在板構(gòu)件的下表面墊上隔板而通過(guò)穿孔刀具將板構(gòu)件與隔板共同穿孔的方法。在該情況下，隔板對(duì)板構(gòu)件施加加工刀具插入時(shí)的反作用力，因此能夠防止板構(gòu)件大幅彎曲。然而，存在因高速旋轉(zhuǎn)的穿孔刀具導(dǎo)致板構(gòu)件跳起而造成穿孔刀具折損的可能性，因此需要降低穿孔刀具的加工條件(刀具旋轉(zhuǎn)速度、刀具進(jìn)給速度)。另外，就隔板而言，由于與板構(gòu)件的接觸面大因此異物去除、維修需要花費(fèi)勞力和時(shí)間，此外不得不針對(duì)孔排列不同的每個(gè)板構(gòu)件來(lái)準(zhǔn)備隔板，從而存在保管需要花費(fèi)成本的問(wèn)題。

作為不使用隔板的固定方法，例如，在專利文獻(xiàn)1中，公開(kāi)了在層疊于平臺(tái)的支承框上的多個(gè)板構(gòu)件之間夾裝隔離物且通過(guò)夾緊件固定板構(gòu)件的外周部的方法。另外，在專利文獻(xiàn)2中，公開(kāi)了通過(guò)夾緊件固定板構(gòu)件的外周并且通過(guò)在導(dǎo)軌上移動(dòng)的工作缸從穿孔刀具側(cè)支承板構(gòu)件的方法。并且，在專利文獻(xiàn)3中，公開(kāi)了在板構(gòu)件與底座之間設(shè)置由方棒料等構(gòu)成的推力吸收構(gòu)件以吸收鉆頭的推力及穿孔時(shí)的振動(dòng)的結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中，還具備對(duì)板構(gòu)件的穿孔部附近進(jìn)行按壓的按壓構(gòu)件，由此來(lái)防止因板構(gòu)件的跳起導(dǎo)致的鉆頭的折損。

【在先技術(shù)文獻(xiàn)】

【專利文獻(xiàn)】

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)平11-320223號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)平5-146905號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：日本實(shí)開(kāi)昭64-12711號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

【發(fā)明要解決的課題】

然而，作為在穿孔加工中使用的刀具，已知能夠?qū)崿F(xiàn)高速加工的硬質(zhì)合金鉆頭。硬質(zhì)合金鉆頭與高速鋼鉆頭相比高速旋轉(zhuǎn)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)加工時(shí)間的縮短化，然而鉆頭插入時(shí)的振動(dòng)較大，容易發(fā)生板構(gòu)件的跳起。另外，硬質(zhì)合金鉆頭的刀的剛性高并且韌性低因此能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的加工，然而容易因板構(gòu)件的跳起等產(chǎn)生刀尖的折損等不良現(xiàn)象。由此，要求一種即使是像硬質(zhì)合金鉆頭那樣加工條件嚴(yán)格的穿孔刀具也能夠?qū)崿F(xiàn)順暢的穿孔加工的板構(gòu)件的固定方法。

相對(duì)于此，在像專利文獻(xiàn)1那樣僅通過(guò)夾緊件對(duì)板構(gòu)件的周圍進(jìn)行固定的情況下，加工點(diǎn)周邊的約束力較弱，難以充分確保板構(gòu)件的剛性。因此，孔加工時(shí)發(fā)生板構(gòu)件的振動(dòng)、跳起，從而對(duì)貫通孔的精度造成并且容易產(chǎn)生刀尖的折損等不良現(xiàn)象。需要說(shuō)明的是，在專利文獻(xiàn)1中，在多個(gè)板構(gòu)件之間夾裝有隔離物，然而這是為了進(jìn)行孔的倒角所需的設(shè)置而并非以固定為目的的設(shè)置。從板構(gòu)件的固定的觀點(diǎn)出發(fā)，隔離物僅支承穿孔刀具插入時(shí)的反作用力而并非提高約束力，從而也無(wú)法避免發(fā)生板構(gòu)件跳起的可能性。在專利文獻(xiàn)2以及3中，僅從板構(gòu)件的一側(cè)的面通過(guò)工作缸或按壓構(gòu)件進(jìn)行按壓，板構(gòu)件的約束力不足，因而也存在發(fā)生跳起的可能性。

另外，在專利文獻(xiàn)2中，成為在管板的下部墊有隔離物的結(jié)構(gòu)，而若不是孔數(shù)至少是四邊形間距等單純的孔排列，則存在穿孔刀具與隔離物干涉的可能性，從而隔離物的配置較為困難。因此，難以應(yīng)用于例如凝汽器的管板、管支承板等那樣孔排列復(fù)雜且具有多個(gè)貫通孔的板構(gòu)件的穿孔加工。同樣，在專利文獻(xiàn)3中，遍及板構(gòu)件的整個(gè)寬度配置有吸收構(gòu)件，因此由于板構(gòu)件的孔排列也難以實(shí)現(xiàn)其應(yīng)用。

并且，在專利文獻(xiàn)3中，需要針對(duì)每個(gè)加工點(diǎn)進(jìn)行按壓構(gòu)件的按壓操作，從而存在加工時(shí)間變長(zhǎng)的問(wèn)題，以及存在穿孔加工時(shí)產(chǎn)生的切屑夾在板構(gòu)件與按壓構(gòu)件的按壓腳部之間的可能性，在該情況下也存在按壓操作產(chǎn)生不良現(xiàn)象的問(wèn)題。

本發(fā)明的至少一實(shí)施方式的目的在于，提供能夠形成任意的孔排列的貫通孔并且能夠形成精密的貫通孔而且能夠避免穿孔刀具產(chǎn)生折損等故障的穿孔加工方法、穿孔加工用夾具以及熱交換器。

【用于解決課題的手段】