穿孔加工方法、穿孔加工用夹具以及热交换器

摘要

本发明的目的在于提供能够形成任意的孔排列的贯通孔并且能够形成精密的贯通孔而且能够避免穿孔刀具产生折损等故障的穿孔加工方法、穿孔加工用夹具以及热交换器，该穿孔加工方法利用具有具备硬质合金钻头的穿孔刀具(16)的工作机械(1)而在板构件(80)上形成多个贯通孔，该穿孔加工方法包括：第一步骤，将具有间隙孔(22)的至少一个夹具(2)固定在工作机械(1)的底座(10)上；第二步骤，在至少一个夹具(2)上载置板构件(80)且通过夹紧件(4)将板构件(80)固定在底座(10)上；第三步骤，以贯通了板构件(80)的穿孔刀具(16)的前端部插入间隙孔的方式使工作机械工作而在板构件(80)的与间隙孔(22)对应的位置形成多个贯通孔中的第一贯通孔(81)；第四步骤，使固定构件(34)插通第一贯通孔(81)，通过该固定构件(34)将板构件(80)固定在至少一个夹具(2)上；第五步骤，在第四步骤之后使工作机械(1)工作而形成多个贯通孔中的除第一贯通孔(81)以外的第二贯通孔(82)。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在板构件上形成贯通孔的穿孔加工方法与穿孔 加工用夹具以及热交换器。

背景技术

一般而言，像凝汽器的管板、管支承板等那样具有多个贯通孔的板构 件通过安装有高速钢钻头、硬质合金钻头等穿孔刀具的工作机械进行穿孔 加工。在进行穿孔加工时，通常在通过夹紧件固定板构件的外周部的状态 下将穿孔刀具插入板构件。此时，若穿孔位置周围的刚性较低，则因穿孔 刀具的插入会导致板构件弯曲，因穿孔刀具的旋转会导致板构件振动，由 此会造成贯通孔的加工精度降低，并且也存在穿孔刀具的刀尖折损的可能 性。因此，要求以能够对板构件赋予能够承受孔加工的足够的刚性的方式 固定板构件。

基于提高板构件的刚性的目的，已知穿孔加工时在板构件的下表面垫 上隔板而通过穿孔刀具将板构件与隔板共同穿孔的方法。在该情况下，隔 板对板构件施加加工刀具插入时的反作用力，因此能够防止板构件大幅弯 曲。然而，存在因高速旋转的穿孔刀具导致板构件跳起而造成穿孔刀具折 损的可能性，因此需要降低穿孔刀具的加工条件(刀具旋转速度、刀具进 给速度)。另外，就隔板而言，由于与板构件的接触面大因此异物去除、 维修需要花费劳力和时间，此外不得不针对孔排列不同的每个板构件来准 备隔板，从而存在保管需要花费成本的问题。

作为不使用隔板的固定方法，例如，在专利文献1中，公开了在层叠 于平台的支承框上的多个板构件之间夹装隔离物且通过夹紧件固定板构 件的外周部的方法。另外，在专利文献2中，公开了通过夹紧件固定板构 件的外周并且通过在导轨上移动的工作缸从穿孔刀具侧支承板构件的方 法。并且，在专利文献3中，公开了在板构件与底座之间设置由方棒料等 构成的推力吸收构件以吸收钻头的推力及穿孔时的振动的结构。在该结构 中，还具备对板构件的穿孔部附近进行按压的按压构件，由此来防止因板 构件的跳起导致的钻头的折损。

【在先技术文献】

【专利文献】

专利文献1：日本特开平11-320223号公报

专利文献2：日本特开平5-146905号公报

专利文献3：日本实开昭64-12711号公报

发明内容

【发明要解决的课题】

然而，作为在穿孔加工中使用的刀具，已知能够实现高速加工的硬质 合金钻头。硬质合金钻头与高速钢钻头相比高速旋转，因此能够实现加工 时间的缩短化，然而钻头插入时的振动较大，容易发生板构件的跳起。另 外，硬质合金钻头的刀的刚性高并且韧性低因此能够实现高精度的加工， 然而容易因板构件的跳起等产生刀尖的折损等不良现象。由此，要求一种 即使是像硬质合金钻头那样加工条件严格的穿孔刀具也能够实现顺畅的 穿孔加工的板构件的固定方法。

相对于此，在像专利文献1那样仅通过夹紧件对板构件的周围进行固 定的情况下，加工点周边的约束力较弱，难以充分确保板构件的刚性。因 此，孔加工时发生板构件的振动、跳起，从而对贯通孔的精度造成并且容 易产生刀尖的折损等不良现象。需要说明的是，在专利文献1中，在多个 板构件之间夹装有隔离物，然而这是为了进行孔的倒角所需的设置而并非 以固定为目的的设置。从板构件的固定的观点出发，隔离物仅支承穿孔刀 具插入时的反作用力而并非提高约束力，从而也无法避免发生板构件跳起 的可能性。在专利文献2以及3中，仅从板构件的一侧的面通过工作缸或 按压构件进行按压，板构件的约束力不足，因而也存在发生跳起的可能性。

另外，在专利文献2中，成为在管板的下部垫有隔离物的结构，而若 不是孔数至少是四边形间距等单纯的孔排列，则存在穿孔刀具与隔离物干 涉的可能性，从而隔离物的配置较为困难。因此，难以应用于例如凝汽器 的管板、管支承板等那样孔排列复杂且具有多个贯通孔的板构件的穿孔加 工。同样，在专利文献3中，遍及板构件的整个宽度配置有吸收构件，因 此由于板构件的孔排列也难以实现其应用。

并且，在专利文献3中，需要针对每个加工点进行按压构件的按压操 作，从而存在加工时间变长的问题，以及存在穿孔加工时产生的切屑夹在 板构件与按压构件的按压脚部之间的可能性，在该情况下也存在按压操作 产生不良现象的问题。

本发明的至少一实施方式的目的在于，提供能够形成任意的孔排列的 贯通孔并且能够形成精密的贯通孔而且能够避免穿孔刀具产生折损等故 障的穿孔加工方法、穿孔加工用夹具以及热交换器。

【用于解决课题的手段】

本发明的至少一实施方式所涉及的穿孔加工方法利用具有具备硬质 合金钻头的穿孔刀具的工作机械而在板构件上形成多个贯通孔，所述穿孔 加工方法的特征在于，包括：第一步骤，将具有间隙孔的至少一个夹具固 定在所述工作机械的底座上；第二步骤，在所述至少一个夹具上载置所述 板构件，通过夹紧件将所述板构件固定在所述底座上；第三步骤，以贯通 了所述板构件的所述穿孔刀具的前端部插入所述间隙孔的方式使所述工 作机械工作，从而在所述板构件的与所述间隙孔对应的位置形成所述多个 贯通孔中的第一贯通孔；第四步骤，使固定构件插通所述第一贯通孔，通 过该固定构件将所述板构件固定在所述至少一个夹具上；第五步骤，在所 述第四步骤之后，使所述工作机械工作从而形成所述多个贯通孔中的除所 述第一贯通孔以外的第二贯通孔。

需要说明的是，本说明书中的“间隙孔”只要是在与穿孔刀具的外形 之间形成间隙那样的尺寸的孔即可，其形状不受限定，例如，也可以是圆 孔、包括矩形孔在内的多边形孔等各种形状的孔。

根据上述穿孔加工方法，通过抑制穿孔刀具插入时的板构件的振动、 跳起等，能够高速地进行穿孔加工，从而可以实现加工时间的缩短化。另 外，能够形成任意的孔排列的贯通孔，从而能够形成精密的贯通孔并且能 够避免穿孔刀具产生折损等故障。

在若干实施方式中，在所述第一步骤中，以所述工作机械的加工原点 为基准而对所述至少一个夹具进行定位，将所述至少一个夹具固定在所述 底座上，在所述第二步骤中，以所述加工原点为基准而对所述板构件进行 定位，将所述板构件载置在所述至少一个夹具上。

在该实施方式中，以工作机械的加工原点为基准对至少一个夹具进行 定位，并且以该加工原点为基准还对板构件进行定位，因此能够相对于板 构件以规定的位置关系高精度地配置至少一个夹具。

在若干实施方式中，在所述第二步骤中，通过所述夹紧件将所述板构 件中的所述至少一个夹具的夹具配置区域的外周侧固定在所述底座上，在 所述第三步骤中，通过所述至少一个夹具从下方支承所述板构件的所述夹 具配置区域，并且在通过所述夹紧件对所述板构件的外周侧进行固定的同 时形成所述第一贯通孔。

这样，通过对夹具配置区域的外周侧进行固定的夹紧件来确保板构件 的约束力，并且通过从下方支承夹具配置区域的夹具来承接板构件的反作 用力，因此即使在多个贯通孔位于板构件的中央部的情况下，也能够适当 地进行穿孔加工。需要说明的是，将排列有第一贯通孔以及第二贯通孔的 区域称为夹具配置区域。

在若干实施方式中，所述第一贯通孔为所述多个贯通孔中的、最接近 将所述板构件的所述夹具配置区域分割成多个格子的纵向的假想纵分割 线与横向的假想横分割线的各交点的贯通孔。

由此，在板构件的中央部的夹具配置区域以大致均等的间隔配置夹 具，因此能够大致均匀地提高夹具配置区域的板构件的刚性，从而能够更 适当地进行穿孔加工。

本发明的至少一实施方式所涉及的穿孔加工用夹具用于辅助利用具 有穿孔刀具的工作机械的在板构件上形成多个贯通孔的作业，所述穿孔加 工用夹具的特征在于，具备：基底部，其以能够固定在所述工作机械的底 座上的方式构成；支架部，其以上部与所述板构件的下表面抵接的方式构 成，且下部与所述基底部连接，在所述支架部的所述上部形成有能够供贯 通所述贯通孔的所述穿孔刀具的前端部插入的间隙孔，在所述间隙孔的下 方设置有卡止部，所述卡止部用于卡止插通所述贯通孔及所述间隙孔的所 述板构件的固定用的固定构件。

根据上述穿孔加工用夹具，在将基底部固定在底座上、将板构件载置 在支架部上的状态下，通过利用穿孔刀具进行板构件的穿孔加工，由此能 够通过支架部承接穿孔刀具插入时的反作用力。另外，使板构件固定用的 固定构件在插通板构件的贯通孔以及支架部的间隙孔中的状态下卡止于 加工用夹具，由此能够借助加工用夹具将板构件固定在底座侧。由此，能 够提高板构件的刚性，因此能够抑制在形成其他的贯通孔时板构件的振 动、跳起，从而能够形成精密的贯通孔并且能够防止穿孔刀具产生折损等 故障。

在若干实施方式中，所述卡止部形成有内螺纹，所述内螺纹的谷部的 直径与所述贯通孔的内径小，且与设置在所述固定构件上的外螺纹螺合。

这样，通过构成为固定构件卡止在形成于支架部且直径比贯通孔的内 径小的内螺纹上，从而将形成有外螺纹的固定构件经由板构件的贯通孔以 及间隙孔而螺合于内螺纹上，由此能够将板构件固定在底座上。

在若干实施方式中，所述间隙孔具有比所述贯通孔的内径大的内径。

这样，由于在支架部的上部形成有间隙孔，因此能够阻止贯通贯通孔 的穿孔刀具的前端部切削支架部。

在若干实施方式中，在所述卡止部的下方设置有空洞部，在所述空洞 部设置有切屑排出口，所述切屑排出口与所述空洞部连通，且用于排出因 在所述板构件上加工所述贯通孔而产生的切屑。

这样，在支架部的下部设置存积因穿孔加工而产生的切屑的空洞部， 并且在支架部或基底部设置将存积在空洞部中的切屑排出的切屑排出口， 因此能够将因穿孔加工而产生的切屑从穿孔加工用夹具向外部顺畅地排 出。

在若干实施方式中，所述基底部沿着与所述支架部正交的方向延伸， 在所述基底部上沿着所述基底部的延伸方向形成有狭缝或长孔，所述狭缝 或长孔能够供用于将所述基底部紧固在所述底座上的紧固构件的前端部 插通。

由此，通过调节固定构件相对于形成在基底部上的狭缝或长孔的长度 方向的位置，能够微调穿孔加工用夹具相对于基底部的安装位置。

本发明的至少一实施方式所涉及的热交换器具备由通过技术方案1至 4中任一项所述的穿孔加工方法形成有所述贯通孔的所述板部件构成的管 板或管支承板。

【发明效果】

根据本发明的至少一实施方式，能够高速地进行穿孔加工，可以实现 加工时间的缩短化。另外，能够形成任意的孔排列的贯通孔，并且，通过 抑制穿孔刀具插入时的板构件的振动、跳起等，能够形成精密的贯通孔并 且能够避免穿孔刀具产生折损等故障。

附图说明

图1为示意性地表示应用了本发明的实施方式的凝汽器的管板的俯视 图。

图2为表示本发明的一实施方式所涉及的工作机械的简略结构的侧视 图。

图3为表示本发明的一实施方式所涉及的穿孔加工用夹具以及夹紧机 构的侧视图。

图4为表示夹紧机构的其他的结构例的侧视图。

图5(a)为本发明的一实施方式所涉及的穿孔加工用夹具的侧视图， (b)为仰视图。

图6为图5的A-A线剖视图。

图7为本发明的第一变形例所涉及的穿孔加工用夹具的剖视图。

图8为本发明的第二变形例所涉及的穿孔加工用夹具的剖视图。

图9(a)为表示本发明的第二变形例所涉及的特殊螺栓的侧视图，(b) 为表示楔子的剖视图。

图10为表示本发明的一实施方式所涉及的凝汽器的结构例的示意图。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。其中，就作为实施方 式而在下文中记载或作为实施方式而通过附图示出的构成部件的尺寸、材 质、形状、其相对配置等而言，并不表示将本发明的范围限定于此，而仅 是单纯的说明例。

图1为示意性地表示应用本发明的实施方式的凝汽器的管板的俯视 图。图2为表示本发明的一实施方式所涉及的工作机械的简略结构的侧视 图。图3为表示本发明的一实施方式所涉及的穿孔加工用夹具以及夹紧机 构的侧视图。图4为表示夹紧机构的其他的结构例的侧视图。

以下，在本实施方式中，作为加工对象即板构件80而例示了凝汽器 的管板，然而加工对象物不限定于此，只要是用于形成多个贯通孔的板构 件80，则可以是任意的板构件。

如图1所示，在作为板构件80的管板上形成有多个供传热管贯通的 贯通孔81、82。在管板中，排列有多个贯通孔81、82(或贯通孔的预定 形成位置)的孔排列通常是三角形间距或四边形间距的排列，而本实施方 式所涉及的穿孔加工方法以及穿孔加工用夹具2也能够适当应用在这种排 列中。需要说明的是，作为与管板类似的具有孔排列的板构件80，也可以 将管支承板作为加工对象。另外，在图1中，通过图中的涂黑的区域来表 示由包含第一贯通孔81以及第二贯通孔82在内的多个贯通孔构成的孔排 列。虽然省略了第二贯通孔82的形状的记载，然而在涂黑了的区域中的 除第一贯通孔81以外的区域内形成多个第二贯通孔82。并且，在图1中， 在板构件80的外周部示出了通过后述的夹紧机构4固定的夹紧位置85。

在一实施方式中，如图2以及图3所示，进行板构件80的穿孔加工 的工作机械1具有：固定板构件80的底座10、用于第一贯通孔81的形成 以及板构件80向底座10的固定的穿孔加工用夹具2、用于板构件80向底 座10的固定的夹紧机构4、用于在板构件80开设贯通孔81、82的穿孔机 构12。

底座10用于作为加工对象的板构件80的固定。具体而言，在底座10 上设置有固定穿孔加工用夹具2的夹具固定部10a、固定夹紧机构4的夹 紧件固定部10b。另外，在底座10上配置有穿孔机构12。而且，对固定 在底座10上的板构件80从其上方通过穿孔机构12进行穿孔加工。

穿孔机构12具有：立起设置在底座10上的至少一对支柱13、架设在 至少一对支柱13之间的导轨14、在导轨14上沿长度方向(图1以及图2 所示的X方向)移动的刀具驱动部15、安装在刀具驱动部15上的穿孔刀 具16。穿孔刀具16通过刀具驱动部15而旋转并且在高度方向(图2所示 的Z方向)上上下运动。作为穿孔刀具16，例如可以使用高速钢钻头、 硬质合金钻头等。另外，也可以使一对支柱13与导轨14、刀具驱动部15 以及穿孔刀具16一起沿纵深方向(图1所示的Y方向)移动。由此，能 够在图1所示的板构件80的任意位置形成贯通孔。

穿孔加工用夹具2在与第一贯通孔81对应的位置处固定在底座10上， 而辅助在板构件80形成多个贯通孔81、82的作业。需要说明的是，关于 穿孔加工用夹具2的详细结构后述。

夹紧机构4具有：固定在底座10上的螺栓40、安装在螺栓40上且用 于按压板构件80的压板42、用于将压板42固定在规定位置的螺母46、 对隔着螺栓40与板构件42相反一侧的压板42的下表面进行支承的起重 器48。需要说明的是，从防止压板42的损伤的观点出发，也可以将垫圈 44夹装在压板42与螺母46之间。另外，也可以代替起重器48而使用工 作缸、马达等促动器。

具体而言，螺栓40以在铅直方向上立起设置的方式，植入底座10的 夹紧件固定部10b。在螺栓40的上端侧形成有外螺纹41。在压板42上设 置有未图示的贯通孔，螺栓40的上端侧贯通该贯通孔。并且，在螺栓40 的上端侧依次嵌入有垫圈44、螺母46，通过将螺母46与螺栓40的外螺 纹41螺合，从而从压板42对板构件80施加朝向底座10侧的按压力，将 压板42固定在底座10侧。另外，出于防止压板42倾斜的目的，设置有 对隔着螺栓40与板构件42相反一侧的压板42的下表面进行支承的起重 器48。以成为与板构件80的上表面大致相同高度的方式调节该起重器48， 而对与板构件42相反一侧的压板42的下表面进行支承。由此，能够将压 板42保持在水平方向并且向板构件80施加按压力。

如图4所示，作为夹紧机构4的其他的结构例，也可以具有相对于底 座10装卸自如的螺栓50。螺栓50在两端形成有外螺纹51、52。在螺栓 50的上端侧，与上述的图3同样，嵌入有压板42、垫圈44、螺母46，通 过将上部的外螺纹51与螺母46的内螺纹47螺合，从而从压板42对板构 件80施加按压力。另一方面，底座10的夹紧件固定部10c形成为凹状， 在该夹紧件固定部10c中，收容有剖面呈T字形状的螺母54。需要说明的 是，螺母54在夹紧件固定部10c内以不旋转的方式固定。在螺母54的内 周侧形成有内螺纹56，与螺栓50的下部的外螺纹52螺合。由此，能够将 螺栓50装卸自如地固定在底座10上。例如，如果在板构件80的外周预 先设置多个夹紧件固定部10c以及螺母54，则能够仅在适当选择的部位设 置夹紧机构4。

这里，参照图3、图5以及图6，详细说明本发明的一实施方式所涉 及的穿孔加工用夹具2的结构。需要说明的是，图5(a)为本发明的一实 施方式所涉及的穿孔加工用夹具的侧视图，(b)为仰视图。图6为图5的 A-A线剖视图。

在一实施方式中，穿孔加工用夹具2具有：基底部30，其以能够固定 在底座10上的方式构成；支架部20，其以上部与板构件80的下表面抵接 的方式构成，且下部与基底部30连接。而且，穿孔加工用夹具2在形成 第一贯通孔81时从下方支承第一贯通孔81的周围，具有承接穿孔刀具16 的反作用力的作用，在形成第二贯通孔82时，穿孔加工用夹具2通过板 构件80的固定用的板构件固定用螺栓(固定构件)34固定在底座10上， 具有提高板构件80的刚性的作用。需要说明的是，第一贯通孔81为多个 贯通孔中先形成的贯通孔，在形成贯通孔后，经由该第一贯通孔81将板 构件固定用螺栓34插入穿孔加工用夹具2，从而将板构件80固定。第二 贯通孔82为在借助第一贯通孔81而将板构件80固定在穿孔加工用夹具2 上的状态下形成的贯通孔。

在支架部20的上部，形成有能够供贯通板构件80的第一贯通孔81 的穿孔刀具16的前端部插入的间隙孔22。需要说明的是，“间隙孔22”只 要是在与穿孔刀具16的外形之间形成间隙那样的尺寸的孔即可，其形状 不受限定，例如，也可以是圆孔、包括矩形孔在内的多边形孔等各种形状 的孔。另外，在支架部20的中间部设置有中间空洞部25，该中间空洞部 25形成有谷部的直径比第一贯通孔81的内径小的内螺纹24。该内螺纹24 构成为与形成在板构件固定用螺栓34上的外螺纹螺合，作为用于卡止板 构件固定用螺栓34的卡止部而发挥功能。并且，在支架部20的上端的间 隙孔22的周缘设置有供板构件80的下表面抵接的平坦的支承部23。

就具有上述结构的穿孔加工用夹具2而言，通过螺栓38将穿孔加工 用夹具2的基底部30固定在底座10的夹具固定部10a。由此，穿孔加工 用夹具2以立起设置在底座10上的状态固定。在支架部20的支承部23 上载置板构件80。在形成第一贯通孔81时，在板构件80载置在支架部 20上的状态下，将穿孔刀具16插入板构件80，进行穿孔加工。由此，能 够由支架部20的支承部23承接穿孔刀具16插入时的反作用力。另外， 由于在支架部20的上部形成有间隙孔22，因此能够阻止贯通了第一贯通 孔81的穿孔刀具16的前端部切削支架部20的内表面。

在形成第一贯通孔81后，从板构件80的上方向第一贯通孔81插入 形成有外螺纹的螺栓(板构件固定用螺栓)34，将螺栓34螺装在形成于 支架部20的下部的内螺纹24上，从而将板构件80固定在穿孔加工用夹 具2上。需要说明的是，出于防止板构件80的损伤的目的，也可以将垫 圈36夹装在螺栓34的头部与板构件80之间。这样，通过将形成有外螺 纹的螺栓34经由板构件80的第一贯通孔81以及间隙孔22螺装在内螺纹 24上，能够将板构件80固定在底座10侧。

在形成第二贯通孔82时，在经由至少一个第一贯通孔81将板构件80 固定在穿孔加工用夹具2以及底座10上的状态下，通过穿孔刀具16来形 成第二贯通孔82。此时，由于经由至少一个第一贯通孔81将板构件80 固定在穿孔加工用夹具2上，因此能够提高板构件80的刚性，能够抑制 在形成第二贯通孔82时板构件80的振动、回弹。

根据上述结构，能够形成精密的第一贯通孔81以及第二贯通孔82并 且能够防止穿孔刀具16产生折损等故障。

在若干实施方式中，也可以在支架部20的下部形成有空洞部26。在 该情况下，空洞部26设置在内螺纹24的下方，且连通于形成有内螺纹24 的孔。因穿孔加工而产生的切屑落下而存积在该空洞部26中。空洞部26 通过设置在基底部30或支架部20上的切屑排出口27而与外部连通。通 过该结构，存积在空洞部26中的切屑经由切屑排出口27而向外部排出。

另外，在一实施方式中，可以采用如下方式，即，基底部30沿着与 支架部20正交的方向延伸，在基底部30上，沿着基底部30的延伸方向 形成有长孔32，该长孔32能够供用于将基底部30紧固在底座10上的螺 栓38的前端部插通。由此，通过调节螺栓38相对于长孔32的长度方向 的位置，能够微调穿孔加工用夹具2相对于基底部30的安装位置。需要 说明的是，也可以代替长孔32而使用狭缝。

并且，也可以使用图7以及图8所示的第一变形例以及第二变形例所 涉及的穿孔加工用夹具6。上述的实施方式所示的夹具2在支架部20的垂 直轴方向的中间部具备内螺纹24，而以下说明的第一变形例(图7)以及 第二变形例(图8)所示的夹具6的不同点在于，具有支架部60的中间部 的内壁平滑的中间空洞部62。由于其他的结构与上述的实施方式相同，因 此对相同的结构省略详细的说明。需要说明的是，图7为本发明的第一变 形例所涉及的穿孔加工用夹具的剖视图，图8为本发明的第二变形例所涉 及的穿孔加工用夹具的剖视图。

另一方面，板构件利用固定构件固定在穿孔加工用夹具上，然而在实 施方式与第一变形例以及第二变形例中，固定构件的结构不同。即，在图 7所示的第一变形例中，作为将板构件固定在夹具6上的机构，将双头螺 栓66用作固定构件。在中间空洞部62的内表面未刻有内螺纹，优选为， 中间空洞部62的内径比间隙孔的内径小、且比双头螺栓66的外径略大。 如果采用这样的结构，则在紧固双头螺栓66时，配置在空洞部64中的螺 母46的接触面抵接于空洞部64的顶棚面，支架部60的顶棚面能够支承 作用于双头螺栓66的拉伸力。需要说明的是，根据第一变形例，供螺母 46的接触面抵接的空洞部64的顶棚面作为用于卡止双头螺栓(固定构件) 66的卡止部而发挥功能。

另外，只要使中间空洞部62的下部开口的空洞部64的水平面方向的 剖面为能够配置中间空洞部62的开口的剖面，则能够应用圆孔、包括矩 形孔在内的多边形孔等各种形状。需要说明的是，可以采用如下结构，即， 在双头螺栓66的紧固中使用的螺母46中的配置在空洞部64处的螺母46 通过点焊等，暂时安装于空洞部64的顶棚面的中间空洞部62开口的位置。 根据图7所示的第一变形例的结构，无需在中间空洞部62设置内螺纹部， 从而维护较为容易。

在图8所示的第二变形例中，不同点在于，代替第一变形例所示的作 为固定构件的双头螺栓，而应用特殊螺栓70以及辅助构件(楔子78)。即， 如图8所示，使用穿孔加工用夹具6这一点与第一变形例相同，而作为固 定构件，使用图9(a)所示的特殊螺栓70这一点与第一变形例不同。在 特殊螺栓70的长度方向的一侧设置有外螺纹部72，在另一方侧设置有下 部固定部73，两者与主体部71一起形成一体的固定构件。下部固定部73 设为如下的结构，即，将外周分成八份，对内侧以及外周的一部分进行切 削加工，在内侧沿轴向形成倒圆锥状的中空部76，外周侧形成四个脚的突 出延伸部74(剖面B-B)。通过该结构，使得突出延伸部74的各个脚具 有能够在特殊螺栓70的径向上弹性变形的弹性。并且，突出延伸部74在 其端部具备在径向上延展的凸缘部75。需要说明的是，就突出延伸部74 而言，示出了分成八份(四个脚)的示例，然而至少分成四份以上即可， 而不限定于该示例。需要说明的是，根据第二变形例，供突出延伸部74 的外周面抵接的中间空洞部62的内周面以及供凸缘部75抵接的空洞部64 的顶棚面作为用于卡止特殊螺栓(固定构件)70的卡止部而发挥功能。

需要说明的是，第二变形例中应用的夹具6具有间隙孔22、中间空洞 部62以及空洞部64，这一点与其他的实施例以及变形例相同，但优选为， 间隙孔22与中间空洞部62的连接部具备通过倾斜面等而与内表面平滑地 连接那样的形状。另外，也可以在间隙孔22的上端处设为略大的直径， 在中间空洞部62的下端开口处设为略小的直径，从而内表面从间隙孔22 的上端至中间空洞部62的下端开口形成为具有一定的倾斜面的圆锥形状。 若设为这样的形状，则在从特殊螺栓70的凸缘部75开始将特殊螺栓70 插通空洞部64的开口时，能够顺畅地移动。

另外，图9(b)示出了插入空洞部64的圆锥状的楔子78。如图8所 示，将特殊螺栓70从板构件80的上方经由板构件80的贯通孔81插入支 架部60，直到凸缘部75在空洞部64出现。在该情况下，从特殊螺栓70 的凸缘部75侧开始插入。当凸缘部75到达空洞部64时，因突出延伸部 74所具有的弹性，使得凸缘部75在特殊螺栓的径向上扩张。并且，将楔 子78从相反方向的空洞部64插入形成在特殊螺栓70的突出延伸部74之 间的中空部76。其结果为，凸缘部75以及突出延伸部74在径向上进一步 扩大，由四个脚形成的凸缘部75的外周圆(对置的凸缘部彼此的外面间 的长度)变得大于中间空洞部62的开口。在将特殊螺栓70的上部的螺母 46拧紧时，凸缘部75的水平面上表面紧贴于空洞部64的顶棚面。通过该 操作，能够借助凸缘部75将特殊螺栓70固定于支架部60，从而能够将板 构件80固定在夹具6上。根据图8所示的第二变形例的结构，与实施方 式相比，由于未设置内螺纹，因此维护较为容易。

以下，对一实施方式以及各变形例所涉及的穿孔加工方法进行详细说 明。

预先在成为加工对象的板构件80上设定有由多个贯通孔位置构成的 孔排列。

首先，选择多个贯通孔位置中的成为第一贯通孔81的贯通孔位置。 具体而言，如图1所示，通过纵向的假想纵分割线90以及横向的假想横 分割线92将板构件80的夹具配置区域分割成格子状。例如，在横向、纵 向上均以等间隔的约400mm间距进行分割。然后，选择最接近假想纵分 割线90与假想横分割线92的各交点的贯通孔(包含交点上的贯通孔)， 将其设定为第一贯通孔81。由此，由于在板构件80的中央部的夹具配置 区域以大致均等的间隔配置穿孔加工用夹具2，因此能够大致均匀地提高 夹具配置区域的刚性，从而能够更适当地进行穿孔加工。

接下来，如图2以及图3所示，将穿孔加工用夹具2固定在工作机械 1的底座10上。具体而言，以工作机械1的加工原点O为基准对至少一 个夹具2进行定位，通过螺栓38将至少一个夹具2固定在底座10上。需 要说明的是，在图2中，加工原点O为由工作机械侧确定的加工基准点， 以此为基准来进行刀具驱动部15’、穿孔刀具16’以及板构件的定位。

并且，在至少一个夹具2上载置板构件80，通过夹紧机构4将板构件 80固定在底座10上。此时，可以以加工原点O为基准对板构件80进行 定位，且在至少一个夹具2上载置板构件80。以工作机械1的加工原点O 为基准对至少一个夹具2进行定位，并且以该加工原点O为基准还对板构 件80进行定位，由此能够相对于板构件80以规定的位置关系高精度地配 置至少一个夹具2。

然后，以贯通了板构件80的穿孔刀具16的前端部插入间隙孔22中 的方式使工作机械1工作，将穿孔刀具定位在板构件80的与间隙孔22对 应的位置，形成第一贯通孔81。在形成第一贯通孔81时，板构件80通过 夹紧机构4固定在底座10上，并且插入有穿孔刀具16的第一贯通孔81 的周围从下方被夹具2支承。因此，即使不将板构件80固定在夹具2上， 也能够由夹具2承接穿孔刀具16插入时的反作用力。另外由于能够抑制 板构件80的振动、跳起等，因此能够形成精密的贯通孔并且能够防止穿 孔刀具16产生折损等故障。

接下来，将板构件固定用螺栓34插通第一贯通孔81，通过板构件固 定用螺栓34将板构件80固定在至少一个夹具2上。这样，由于利用多个 贯通孔中先形成的第一贯通孔81将板构件80固定在底座10侧，因此即 使是三角形间距、四边形间距等孔排列的板构件80也能够容易固定在底 座10侧。

并且，使工作机械1工作而形成多个贯通孔中的除第一贯通孔81以 外的第二贯通孔82。在形成第二贯通孔82时，由于通过插通第一贯通孔 81中的板构件固定用螺栓34将板构件80固定在底座10侧，因此能够提 高板构件80的刚性，从而能够抑制板构件80的振动、跳起。因此，能够 形成精密的贯通孔并且能够防止穿孔刀具16产生折损等故障。另外，若 适当地选择第一贯通孔81的位置、即板构件固定用螺栓34的设置位置， 则能够自由地调节第二贯通孔82的周围的板构件80的刚性。

在一实施方式中，在通过夹紧机构4将板构件80固定在底座10上时， 也可以通过夹紧机构4将板构件80中的至少一个夹具2的夹具配置区域 的外周侧固定在底座10上。另外，在形成第一贯通孔81时，也可以通过 至少一个夹具2从下方支承板构件80的夹具配置区域，并且在通过夹紧 机构4对板构件80的外周侧进行固定的同时形成第一贯通孔81。这样， 通过对夹具配置区域的外周侧进行固定的夹紧机构4来确保板构件80的 约束力，并且通过从下方支承夹具配置区域的夹具来承接板构件80的反 作用力，由此即使在多个贯通孔位于板构件80的中央部的情况下，也能 够适当地进行穿孔加工。

另外，在一实施方式中，穿孔刀具16也可以是硬质合金钻头。由此， 能够高速地进行穿孔加工，从而能够实现加工时间的缩短化并且能够形成 更加精密的贯通孔。

接下来，参照图10，对本发明的一实施方式所涉及的凝汽器100进行 说明。需要说明的是，图10为表示本发明的一实施方式所涉及的凝汽器 的结构例的示意图。

凝汽器100为使用于驱动蒸气涡轮的蒸气凝结而还原成水并作为凝汽 再次向生成蒸气的锅炉等供给的装置。在本实施方式中，例示了例如在火 力发电设备、原子能发电设备等中使用的凝汽器100。

如图10所示，在一实施方式中，凝汽器100具有：构成外形的机身 102、作为冷却蒸气的冷却管106的集合的冷却管组104。在机身102上设 置有，与冷却管组104一起形成供冷却水循环的路径的水室110、暂时存 积由蒸气冷凝而成的水即凝汽的热水箱112。并且，在机身102的上部配 置有蒸气涡轮的涡轮部114，在涡轮部114的下方配置有冷却管组104。

在机身102的内部配置有多个冷却管组104。各个冷却管组104在涡 轮部114与热水箱112之间，沿着涡轮部114的旋转轴线延伸的方向延伸 配置。

另外，在冷却管组104上设置有支承冷却管106的多个管支承板108。 管支承板108构成为，在冷却管106延伸配置的方向上隔开间隔而配置， 以保持冷却管组104的排列。

并且，在冷却管组104的端部设置有管板80。管板80使用上述这样 的穿孔加工用夹具2或穿孔加工方法而制成。需要说明的是，除管板80 以外，管支承板108也可以使用本实施方式所涉及的穿孔加工用夹具或穿 孔加工方法而制成。

如以上说明的那样，根据上述的实施方式，能够形成任意的孔排列的 贯通孔81、82，并且通过抑制穿孔刀具16插入时的板构件80的振动、跳 起等，能够形成精密的贯通孔81、82而且能够避免穿孔刀具16产生折损 等故障。

以上，对本发明的实施方式详细地进行了说明，然而本发明不限定于 此，无需言及在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种改进、变形。

【附图标记说明】

1  工作机械

2、6  穿孔加工用夹具

4  夹紧机构

10  底座

10a  夹具固定部

10b、10c  夹紧件固定部

12  穿孔机构

13  支柱

14  导轨

15  刀具驱动部

16  穿孔刀具

20、60、70  支架部

22、62  间隙孔

23  支承部

24、56、64  内螺纹

26、66  空洞部

27、67  切屑排出口

30  基底部

32  长孔

34  板构件固定用螺栓(固定构件)

62  中间空洞部

66  双头螺栓(固定构件)

70  特殊螺栓(固定构件)

38、40、50  螺栓(紧固部件)

36、44  垫圈

41、51、52  外螺纹

42  压板

46、54  螺母

48  起重器

47、56  内螺纹

100  凝汽器

102  机身

104  冷却管组

106  冷却管

108  管支承板

110  水室

112  热水箱

114  涡轮部

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种穿孔加工方法，其利用具有穿孔刀具的工作机械而 在板构件上形成多个贯通孔，所述穿孔加工方法的特征在于，包括：

第一步骤，将具有间隙孔的至少一个夹具固定在所述工作机械的底座 上；

第二步骤，在所述至少一个夹具上载置所述板构件，通过夹紧件将所 述板构件固定在所述底座上；

第三步骤，以贯通了所述板构件的所述穿孔刀具的前端部插入所述间 隙孔的方式使所述工作机械工作，从而在所述板构件的与所述间隙孔对应 的位置形成所述多个贯通孔中的第一贯通孔；

第四步骤，使固定构件插通所述第一贯通孔，通过该固定构件将所述 板构件固定在所述至少一个夹具上；

第五步骤，在所述第四步骤之后，使所述工作机械工作，从而形成所 述多个贯通孔中的除所述第一贯通孔以外的第二贯通孔。

2.(删除)

3.(删除)

4.(删除)

5.(删除)

6.(删除)

7.(删除)

8.(删除)

9.(删除)

10.(删除)

11.(追加)根据权利要求1所述的穿孔加工方法，其特征在于，

所述穿孔刀具具备硬质合金钻头。

12.(追加)根据权利要求1或11所述的穿孔加工方法，其特征在于，

在所述第一步骤中，以所述工作机械的加工原点为基准而对所述至少 一个夹具进行定位，将所述至少一个夹具固定在所述底座上，

在所述第二步骤中，以所述加工原点为基准而对所述板构件进行定 位，将所述板构件载置在所述至少一个夹具上。

13.(追加)根据权利要求1至12中任一项所述的穿孔加工方法，其 特征在于，

在所述第二步骤中，通过所述夹紧件将所述板构件中的所述至少一个 夹具的夹具配置区域的外周侧固定在所述底座上，

在所述第三步骤中，通过所述至少一个夹具从下方支承所述板构件的 所述夹具配置区域，并且在通过所述夹紧件对所述板构件的外周侧进行固 定的同时形成所述第一贯通孔。

14.(追加)根据权利要求13所述的穿孔加工方法，其特征在于，

所述第一贯通孔为所述多个贯通孔中的、最接近将所述板构件的所述 夹具配置区域分割成多个格子的纵向的假想纵分割线与横向的假想横分 割线的各交点的贯通孔。

15.(追加)一种穿孔加工用夹具，其用于辅助利用具有穿孔刀具的 工作机械的在板构件上形成多个贯通孔的作业，所述穿孔加工用夹具的特 征在于，具备：

基底部，其以能够固定在所述工作机械的底座上的方式构成；

支架部，其以上部与所述板构件的下表面抵接的方式构成，且下部与 所述基底部连接，

在所述支架部的所述上部形成有能够供贯通所述贯通孔的所述穿孔 刀具的前端部插入的间隙孔，

在所述间隙孔的下方设置有卡止部，所述卡止部用于卡止插通所述贯 通孔及所述间隙孔的所述板构件的固定用的固定构件。

16.(追加)根据权利要求15所述的穿孔加工用夹具，其特征在于，

所述卡止部形成有内螺纹，所述内螺纹的谷部的直径比所述贯通孔的 内径小，且与设置在所述固定构件上的外螺纹螺合。

17.(追加)根据权利要求15或16所述的穿孔加工用夹具，其特征 在于，

所述间隙孔具有比所述贯通孔的内径大的内径。

18.(追加)根据权利要求15所述的穿孔加工用夹具，其特征在于，

在所述卡止部的下方设置有空洞部，

在所述空洞部设置有切屑排出口，所述切屑排出口与所述空洞部连 通，且用于排出因在所述板构件上加工所述贯通孔而产生的切屑。

19.(追加)根据权利要求15至18中任一项所述的穿孔加工用夹具， 其特征在于，

所述基底部沿着与所述支架部正交的方向延伸，

在所述基底部上沿着所述基底部的延伸方向形成有狭缝或长孔，所述 狭缝或长孔能够供用于将所述基底部紧固在所述底座上的紧固构件的前 端部插通。