[发明专利]核电主管道弯管内孔的加工装置及加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械加工工装，具体涉及一种核电主管道弯管内孔的加工装置。本发明还涉及一种核电主管道弯管内孔的加工方法。

背景技术

AP1000先进压水堆技术，属于世界上第三代核电技术。其中反应堆压力容器蒸汽发生器与反应堆冷却剂泵之间通过如图1所示的反应堆主管道1进行连接，以构成反应堆冷却剂系统的封闭循环。该反应堆主管道1的尺寸为：外径d＝689mm，内径D＝559mm，直管部分的长度L＝3225mm，弯管中心半径R＝2908mm，弯管部分的对应角度α＝66.6°。可以看出，工件的尺寸比较大。由于该核电主管道的技术要求高，而且外形较为特殊，目前的制造厂家大多采用铸件主管道，或是采用几件锻件焊接而成，这种制造方法的要求比较低，因而影响了核电整体的工程质量。

为了提升核电的整体质量，采用了一种新的锻造主管道坯料的方法，即以大型不锈钢锻件、整体曲轴、偏心轴技术相结合的方法来锻造主管道的坯料，因而其主管道弯管内孔加工质量的好与坏决定了主管道的整体质量。目前对于主管道弯管内孔的机械加工，采用的是蚂蚁啃骨头的办法，不仅工作量太大，而且工作效率太低，根本无法满足生产的需要，并且无法实现批量生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种核电主管道弯管内孔的加工装置，它可以保证主管道弯管内孔的加工质量。

为解决上述技术问题，本发明核电主管道弯管内孔的加工方法的技术解决方案为：

包括弧形镗杆、刀具旋转动力源、大齿圈条、小齿轮，刀具旋转动力源与设置于弧形镗杆一端的法兰接口连接；弧形镗杆的外侧固定设置有大齿圈条，小齿轮与大齿圈条啮合，驱动镗杆进给；弧形镗杆的中心轴线的半径与待加工的主管道弯管内孔中心轴线的半径相等。

所述弧形镗杆的截面呈八边形。

所述弧形镗杆支撑于支撑导向座上，八边形的弧形镗杆的四个对称面上贴有导轨镶板，支撑导向座的相应位置设有V形槽，V形槽的两侧也贴有导轨镶板；弧形镗杆通过导轨镶板与支撑导向座连接。

所述弧形镗杆为中空。

本发明还提供一种核电主管道弯管内孔的加工方法，其技术解决方案为：

用于对内径不小于500mm的直管与弯管的组合件的弯管内孔进行切削加工，采用本发明核电主管道弯管内孔的加工装置，所述核电主管道弯管内孔的加工装置的驱动方式为，进给动力源驱动小齿轮旋转，带动与之啮合的大齿圈条转动，实现弧形镗杆的进给；刀具旋转动力源驱动刀具旋转，进行切削加工。

所述加工方法包括以下步骤：

第一步，准备；

固定主管道工件，将弧形镗杆安装于支撑导向座上，调整二者的相对位置，将弧形镗杆的轴线与主管道工件的轴线调整到同一水平线，并使弧形镗杆的回转中心与工件的内孔中心重合，使弧形镗杆在进给运动中所走出的轨迹与工件的弯管内孔的圆弧一致；

第二步，调整弧形镗杆的挠度；

在空载情况下，先使弧形镗杆运动伸出，直至加工的极限位置，检测其挠度，作为挠度补偿的原始数据，以便在弧形镗杆的尾部安装平稳块来补偿；

第三步，对刀；

第四步，设置切削参数，驱动所述核电主管道弯管内孔的加工装置，进行切削加工。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明在加工过程中使弧形镗杆与主管道的弯管处于同一水平面，并且二者的运动中心处在同一个圆心上，使二者走相同的轨迹，能够实现仿形轨迹的主切削运动，从而能够加工出符合要求的主管道弯管的内孔。

本发明解决了核电主管道弯曲孔的加工问题，不仅能够提高核电产品主管道的加工质量，而且能保证生产的周期。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是核电主管道的结构示意图；

图2是本发明核电主管道弯管内孔的加工装置的结构示意图；

图3是本发明弧形镗杆的结构示意图；

图4是图3中沿A-A的剖面图；

图5是本发明弧形镗杆支撑于支撑导向座的示意图；

图6是本发明加工主管道内孔的示意图。

图中附图标记说明：

1为工件主管道，            2为弧形镗杆，

3为刀具旋转动力源，        4为大齿圈条，

5为小齿轮，                6为导轨镶板，

7为支撑导向座。

具体实施方式