[发明专利]50°铸造弯头变径内孔的加工方法

说明书

(一)、技术领域本发明涉及一种铸造弯头变径内孔的加工方法，具体涉及一种核电站一回路主管道50°弯头变径内孔机加工的工艺方法。

(二)、背景技术主管道在核岛中作为传输反应堆冷却剂的设备，被称为核岛中的“主动脉”，属于核一级设备，在核岛中具有重要的地位。目前二代核电站一回路主管道系统包括三个循环环路，每个环路包括热段、过渡段和冷段，由不同规格的直管和弯头焊接而成，使用寿命为40年，对在役工作性能和安全性有极高的要求，制造难度非常大。

其中一回路主管道的50°弯头制造难度极大，尤其是内孔的机加工，由图1可以看出，该弯头内孔属于环形内腔构造，内孔水平剖面外侧弦长长达1700mm且内孔为变径孔，内孔大端直径比小端直径大50mm，形状非常特殊。如采用手工打磨方法，工作环境恶劣，工作量和成本巨大，效率低且难以保证加工精度，国外生产商采用专用机床加工将内孔加工成为等径内孔，但该技术国内用户并不认可。

(三)、发明内容本发明所要解决的技术问题是，提供一种50°铸造弯头变径内孔的加工方法，通过机加工方式，解决大口径铸造变径弯头的内孔机加工难题，所加工的50°弯头符合一回路主管道系统的技术规范。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种50°铸造弯头变径内孔的加工方法，其特征在于按照以下步骤进行：

步骤一：在三坐标划线测量仪上划出弯头的水平中心线以及两端孔中心线，在数控落地镗铣床上使用平旋盘镗削精加工弯头的两端面、两端圆柱孔；

步骤二：将V型铁放在加工环形内孔机床的回转工作台上，将弯头工件放在V型铁上，按步骤一所划水平中心线找正弯头使之保持水平，并用链条夹紧固定弯头工件于回转工作台上；

步骤三：找正弯头小端端面并使该端面平行于机床X轴，然后旋转回转工作台，使弯头小端端面与机床X轴呈一定的角度β，定弯头端面中心点O为坐标原点对弯头环形圆锥孔铣削加工，至铣削环形圆锥孔一半位置；

步骤四：重新调整弯头工件位置，找正弯头大端端面并使该端面平行于机床X轴，然后旋转回转工作台，使弯头大端端面与机床X轴呈一定的角度γ，定弯头N端端面中心点为坐标原点对弯头环形圆锥孔铣削加工，至铣削环形圆锥面接平小端环形圆锥孔。

本发明具有以下优点和效果：(1)本方法采用特殊的内表面加工工装及装夹方式，适合核电站一回路主管道50°弯头变径内孔机加工的要求，加工的成品符合“二代加”核电站所用50°铸造弯头的技术规范并能够满足批量产品加工的要求。(2)充分发挥数控落地镗铣床的作用，自动化程度高，加工效率高。(3)、在加工过程中采用两端各旋转一定的角度，两端各一次定坐标原点分别铣削加工的方式，消除了重复定位误差、提高了加工精度。

(四)、附图说明图1是本发明所加工成品核电站一回路主管道变径内孔50°弯头的示意图。

图2是本发明小端环形变径内孔加工示意图，

图3是本发明大端环形变径内孔加工示意图。

图4是本发明工件的装夹示意图。

图5是本发明环形变径内孔铣削刀路轨迹示意图。

(五)、具体实施方式下面结合附图和实例进一步说明本发明。

参照图1，核电站一回路主管道50°弯头，其环形圆锥孔扫描半径e为R1354mm，其角度为α为50°。弯头两端为圆柱孔，其直径a＝784.5mm、b＝736.6mm，长度一侧c＝90mm、d＝1256mm，在其α/4角度处其环形圆锥孔直径分别为g＝774.5mm、h＝762mm、j＝749.5mm。

再参阅图2、图3、图4，本发明的机加工方法，包括以下步骤。

步骤一：前期准备。在三坐标划线测量仪上划出弯头的水平中心线以及两端孔中心线。在数控落地镗铣床上使用平旋盘镗削精加工弯头的两端面、两端圆柱孔。

步骤二：将V型铁6放在加工环形内孔机床1的回转工作台5上，将弯头工件4放在V型铁6上，按步骤一所划水平中心线找正弯头使之保持水平，并用链条7夹紧固定弯头工件4于回转工作台5上。如图4所示。

步骤三：找正弯头小端(M端)端面并使该端面平行于机床X轴，然后旋转回转工作台5，使弯头M端端面与机床X轴呈一定的角度β。定弯头端面中心点O为坐标原点对弯头环形圆锥孔铣削加工，至铣削环形圆锥孔一半位置时停止。在程序编制时选用“曲线投影加工方式”，刀路轨迹沿弯头环形圆锥孔径向。如图2所示。