数控技术在压力容器制造中的应用

章杰锋

摘  要： 目前我国的经济处在快速发展阶段，各个行业也逐渐步入正轨，所使用的压力容器数量逐年上升，同时企业对压力容器的质量和使用效果 要求也越来越高。压力容器制造业不仅涉及较多的加工行业，且在制造过程中还融合了焊接和机械加工等技术，数控技术在压力容器加工制造领域的重 要性越来越突出。伴随着科学技术的发展和产品设备的更新换代，对生产压力容器的位置、形状、公差有了全新要求，常规的生产技术已经无法满足现 阶段的效率需求。数控技术高精度、高效率的生产优势较为显著，现代化压力容器生产过程中数控技术的引入是时代发展的必然需求，有效解决其生产 效率、零部件精度、不规则曲面加工生产等难题。

关键词： 数控技术;压力容器制造;应用

引言

随着计算机信息技术的不断发展，传统的机加工技术已经很难满足当 前机械制造加工的需求。数控技术在机械加工制造中的普及运用，对推动 机械制造加工的创新发展起到较好的作用。当前，数控加工技术在机械制 造加工中的应用越来越广泛和深入。但与国外发达国家相比仍然存在一定 差距，對数控技术的研究任重道远，只有深入了解数控加工和普通加工之 间的差异，才能更好的把数控技术在机械加工制造中的价值发挥更好。

1 数控技术的含义

数控技术，也就是用数字信息对机械运动进行控制的技术。数控机 床，就是用数字信息对机床各个部分进行控制的机床，它的产生，在一定 程度上减少人的劳动强度。传统车床的加工，主轴转速是固定转速，在加 工过程中不停车不能做转速调整，工件的表面质量很难受到控制。机床的 换刀、  X轴和Z轴的切削进给和空行程都是工人来完成，操作过程中工人的 劳动强度大，事故率也很高，工件的质量受人影响的因素较大。自美国研 制出第一台数控机床以来，几十年来所有国家都在对数控机床做着深入的 研究。数控机床加工零件过程中，机床的所有动作都可以用数控加工程序 来控制，主轴转速可以根据需要随时调整，各个进给轴的进给速度也可以 根据实际需要而灵活设置，刀具的进给和推出完全由机床自主完成，毛坯 的安装和合格工件的抓取都由机床自主完成，目前，在自动化程度较高生 产车间，技术人员要做的是，新数控设备的安装、调试，新产品的对刀调 试，除此之外技术人员要做的工作就是巡视。再高端一些的数控加工车 间，数控机床可以利用互联网、大数据平台、结合现代的物联网技术，把 所需的图纸利用UG等专业软件传输以后，自动生产最优化的加工走刀路 线，自动生成数控加工程序，自动上料下料，自动对刀，用各种传感器对 工件的尺寸公差、形状公差和位置公差实时监测，自动加减刀具补偿，自 动加减设备的螺距等各种误差补偿、自动打包，一切自动化，负责维护保 养的技术人员只需要对定期为机床做维修保养就可以了。负责加工的技术 人员，  只需要通过5G网络就可以遥控解决一切加工中的技术问题。数控加 工的发展趋势就是自动化、无人化、智能化。技术人员让智能机器人取代 人，让工人从体力劳动中解放出来。

2 数控加工技术的原理

数控加工技术的实际应用过程，主要是为了充分发挥计算机的优越 性，通过电脑对机械加工构件实现精细化、精确化的加工管理，并由此来 提升机械模具制造的智能化管理水平。在整个机械模具制造的前期，首先 需要进行程序编码，以明确机械模具生产中所有构件制造的规格条件，并 在选定了合适的制造材料以后，再通过启动程序实现整个机械模具生产的 自动制造。由于在整个机械模具生产和加工的流程中，数控加工技术系统 会形成大量数据，能够满足精准化的机械制造要求。因此，在柔性制造系 统中发挥着非常关键的作用，不但必须广泛地获取有关数据，还需要合理 利用所依据的科学技术。此外，硬件部分主要是指机械模具生产加工的数 控机床及其相应的各种配套设备等，但是为了要发挥数字控制工艺技术的 使用价值，不但要提高对数控车床安全操作的水平，还要保证整体投入成 本较少。同时，在传统机床的实际应用中，多名工作人员对机械进行操作 管理，以多人共同工作的形式来完成机械模具制造，主要是通过多人的相 互配合而达到基本要求。但是通过应用数控加工技术来实现机械模具的生 产，可以有效降低人力投入量，还会在精细化的生产数据录入流程中，同 时进行机械模具的生产数据录入和数控机床传感器的精细化运作，并以此 为依据传感器对各种数据实现智能化识别与生产，从而提升机械模具生产 的智能化管理水平。

3 数控技术在压力容器制造中的应用

3.1  电站锅炉设备

电站锅炉汽包部分和低压化工容器在制造过程中，除了加工的程度 更大之外，对产品加工精度要求不是特别高，可以利用通用数控机床按照 图纸要求进行标准加工。对于有特殊密封要求的压力容器，普通机床已经 不能满足它的标准制造工艺，无法控制产品形位和尺寸公差，要选择加工 精度高的大型数控机床对其加工。大型数控机床能够满足各项工艺参数的 特殊要求，能够精确加工和减少误差。大型数控机床通过进行编制加工程 序，精确加工各尺寸和形状的产品部件。加工过程不需要人工干预，高度 自主性运行，还可实现多轴联动进行复杂曲面的部件加工制造。数控加工 技术在压力容器制造领域的应用越来越广泛，制造工艺也在逐步提升。

3.2  模具制造中的融合应用

由于模具结构非常的复杂，配合精度要求较高，制作材料的硬度较 大，因此对制造技术要求较高。使用传统的加工方法及工艺，无法保证产 品的生产质量，同时制造周期会比较长，经常会出现延期交工，影响产品 上市，对企业影响较大。现阶段模具制造企业迫切需要一种高质量、高精 度、高效率的加工方式，完成模具加工。数控技术刚好填补了传统加工方 式的弊端，其精度高、效率高、操作简单，因此被广泛应用于模具加工过 程中。

3.3  相贯曲线自动切割焊接

相贯曲线自动切割焊接数控技术广泛应用于核电设备、电站锅炉、 造船、压力容器、油气输送、供水供热等行业领域。行业中常用的相贯曲 线有垂直正交、斜向、偏心等类型，还有一些非管—管相贯曲线的形式，  如弧形管—直管相贯、椭球—管相贯、锥—管相贯等。普通相贯曲线自动 切割设备技术得到了突破和推广，自动曲线焊接设备的关键技术还有待突 破。目前，国内外仍广泛采用手工焊接技术，焊接质量和效率不能满足部 分大型企业的要求。大型设备关键核心部件的焊接要求普遍非常高，工作 量也非常大，普通人很难完成，这就要求焊接相关人员必须具备过硬的焊 接技术和身体素质，才可以保障焊接的质量完好。

4 结束语

综上所述，在机械加工制造中灵活运用数控技术，不仅仅可以提高机 械加工制造的效率，同时还具有较高的机械加工精度，能保证产品质量，  而且还可以在一定程度上控制加工制造的成本。在现有的压力容器生产过 程中引入数控加工技术，不仅可以提升产品整体的生产质量和效率，还提 升了产品在实际应用中的寿命及可靠性，在一定程度上推动相关产业和设 备的发展。数控技术的高效性、便捷性和精准性实现了压力容器生产效益 的最大化。

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