設備與防腐螺旋軸套的數(shù)控加工許貴賓王正方杜紹光薛兆軍孫廷波（齊魯石化公司機械廠，山東淄博，255400）應用于進口設備零件的國產化中，提出了與傳統(tǒng)機械加工完全不同的一種新思路，可為復雜零件的數(shù)控加工和數(shù)控程序設計提供。

　　雙頭等加速螺旋軸套是某塑料廠造粒機擠出桿上的重要零件，原件為國外進口，為適應進口設備國產化的需要，由機械廠測繪了該零件。螺旋軸套具體形狀表現(xiàn)為圓柱狀表面上有兩條螺旋線，其螺距都隨螺線距右端部的距離而作等加速變化，而且每條螺線都由形式變化的五段組成，是一種螺旋曲面，形狀特別復雜，且尺寸精度要求高，這樣復雜的曲面采用普通機械加工方式難以完成。

　　1700加工中心機床，數(shù)控機床是融匯了諸多先進技術的現(xiàn)代化設備，可以實現(xiàn)復雜曲面的數(shù)控加工。通過求導，進行數(shù)學計算計算機一維搜索確定拐點，將復雜連續(xù)的曲面離散為若干刀位控制點，進一步擬合得到連續(xù)的曲線，以實現(xiàn)連續(xù)控制?；谶@樣一個數(shù)學模型，編制出了NC程序，利用加工中心機床的四軸聯(lián)動功能銑出了合格的螺旋軸線。

　　1螺旋軸套的數(shù)學模型與有關數(shù)值分析螺旋軸套原件為國外進口，不知其設計過程，如果制造時螺線位置及曲面形狀發(fā)生變化，塑料在擠出時力學性能將發(fā)生改變，因此要嚴格按測繪的尺寸進行加工，才能達到原來的設計及使用要求。

　　1.數(shù)學模型根據機械廠設計室測繪結果，螺旋線符合方X：螺旋線中心距零件右端面的距離，mm；A：螺旋線沿柱面展開角度，°將螺旋軸套沿柱面展開，如所示，在拐點a到b處，螺旋線寬度由22mm變?yōu)?4mm；在拐點c到d處，螺旋線寬度由34mm變?yōu)?5mm.我們的目的是去掉兩螺線間的金屬，保留螺線，假定螺線寬度為零，刀具直徑為零，則對應任意A有：所示為其中一條螺旋線：1，5為刀具中心軌跡；為R30圓弧所在的螺線邊沿；為螺旋線中心；4為R 16圓弧所在的螺線邊沿。

　　12刀具補償量的確定考慮螺線寬度及刀具半徑，刀具軌跡上任意點為：心=/+Ax，即刀具軌跡上的點與螺線中心上的點存在一一對應關系。只要以螺線中心上的點為映射原點，在其坐標值X、Y、Z的基礎上增加一補償量，即可得刀具軌跡上對應點的坐標。以A為變量，計算銑刀中心軌跡，則有：R：球刀半徑；H：齒寬；M：余量；I該點斜率，I=（A），I值等于曲線上該點的一階導數(shù)；R，工件半徑。

　　13有關數(shù)值分析a點的映射原點為a，根據我們建立的數(shù)學模型，a、a，存在如下的對應關系，過a，作切線A，B，切線斜率為1= I值為曲線在該點的一階導數(shù)，銑刀中心位于a2點，a2a，AB，。

　　余量，M=0；K：該點斜率。

　　運用QuickBASIC程序，確定搜索區(qū)間，選擇合適的步長，多次進行一維搜索，可得a點對應1.4曲面擬合計算由于沒有R30的銑刀，R30的圓弧面需要用較小半徑的銑刀擬合出來，球刀在任意位置。M=R―R（R―r）cos9AZ，=―Rsin0+1.5―工件圓弧半徑，R= Z向補償量；M―余量。

　　2數(shù)控程序與加工效果根據以上的分析及計算采用參數(shù)方式編制數(shù)控加工程序，程序包括3部分：（1）R30圓弧所在曲面的加工程序；（2）R16圓弧所在曲面的加工程序；（3）兩條螺旋線中間部分銑削的加工程序。為便于有關人員，僅列出R 16圓弧所在曲面的加工程序：我們在實踐中采用以上的3組NC程序，順的也值84cl70S560e9Ar釀地礓了螺旋軸套的設備與防腐催化裂化裝置換熱器殼體腐蝕原因分析張立金王統(tǒng)剛（青島石油化工廠，山東青島，266043）耗的目的，保證了生產設備的正常運行，為處理類似工況的設備事故提供了經驗。

　　在石油化學工業(yè)中，常常利用精餾塔各餾分油的余熱，對各種需加熱工業(yè)用原料進行加熱，以達到節(jié)能降耗的目的。青島石油化工廠催化裂化裝置的H204換熱器就是利用分餾塔底的油漿將軟化水進行加熱，以達到生產蒸汽的目的。該換熱器自1992年投用以來，于1996年至1997年期間先后2次發(fā)生殼體泄漏，2次使用時間間隔不足半年大大影響了生產的正常運行，提高了生產成本。為了從根本上解決這一難題，有必要探討一下其腐蝕原因，以便對癥下藥，解決這一問題。

　　1現(xiàn)場調查該換熱器殼體發(fā)生泄漏部位在管箱法蘭與殼體焊縫附近偏下方，經現(xiàn)場打磨后觀察到輕微蝕坑，沿焊縫成條狀，面積約2cm2.另有4條裂紋與環(huán)焊縫垂直，寬約0.2cm，長約40~60cm，其中3條貫穿焊縫并已將殼體裂穿。

　　同時，我們在1996年11月30日從該換熱器殼體中取出沉積物兩塊，沉積物呈堅硬狀較脆。1塊基本呈灰白色，表面有黑色物質，厚約15mm.另1塊分兩層，底層紅棕色，厚約20mm，上層灰白色多孔，厚約10mm，表面有黑色物。經實驗，兩塊沉積物在酸中都放出氣體兩塊沉積物均溶于水，溶后底部是松軟泥狀沉渣，上部是1層黑色油狀物。兩塊沉積物經X光衍射分析，發(fā)現(xiàn)沉積物絕大部分是氯化物、水堿和亞鐵酸鹽，分析數(shù)據見表1.工學院，現(xiàn)在青島石油化工廠機動處從事設備管理工作。電話：這表明程序的設計是十分成功的，同時E程序計>ublishingHouse.Allrightsreserved.個采用普通機械加工方式難以實現(xiàn)的難題，數(shù)控加工方式加工出來的螺旋曲面精度高，一致性好，表面只需經過鉗工適當?shù)男掬S和拋光即可。

　　3結語這樣的復雜的螺旋軸套是進口設備上的原件，在實際加工中并不多見，進口1根需要大量的外匯，且需要事先預定。MITSUBISHI加工中心機床當時系我廠由國外*新引進設備，螺旋軸套實現(xiàn)國產化具有相當?shù)碾y度。使用本程序已經完成了4根螺旋軸套的數(shù)控加工，且使用情況良好。

　　中采用的建立數(shù)學模型的方法、刀具與工件接觸的實際計算方法、刀具相對于工件全方位補正的方法以及曲面擬和的方法，可為以后復雜形狀曲面程序設計提供借鑒和。