[实用新型]空化水射流表面强化处理试验用夹持装置

说明书

本实用新型涉及空化水射流表面强化技术领域，具体涉及一种空化水射流表面强化处理试验用夹持装置，所述夹持装置包括可沿XY平面移动的水平控制台、沿Z轴延伸且可沿Z轴升降的第一轴、设置在所述第一轴上方且可沿自身轴心线旋转的第二轴、可在XZ平面内/YZ平面内相对所述第二轴旋转的第三轴、可在XZ平面内/YZ平面内相对所述第三轴旋转的第四轴、与第四轴相连且可沿自身轴心线旋转的第五轴，所述第五轴的上端部与用以夹持试件的夹持工装相连，本实用新型的夹持装置不仅可以调节试件位置及角度，并且具有旋转功能，从而方便的对核电站压力容器具有贯穿结构的试件进行空化水射流强化处理。

技术领域

本实用新型涉及空化水射流表面强化技术领域，具体涉及一种空化水射流表面强化处理试验用夹持装置。

背景技术

空化水射流表面强化技术是利用高速水射流中产生的高压气泡破裂产生的冲击作用在材料表面产生均匀的压应力层。采用该技术可消除焊接、冷加工等引起的残余拉应力，并产生具有压应力的表面层，能够抑制、延缓应力腐蚀裂纹在焊接接头表面的萌生，从而提高材料对应力腐蚀开裂的抗力，延长部件使用寿命。

核电站压力容器设计有贯穿管结构，贯穿管呈竖直排列，压力容器器壁呈半球形，因此贯穿管与器壁存在不同的倾斜角度，它们之间通过焊接连接。现场运行经验表明，在贯穿管与壁面的焊接部位已发生多起应力腐蚀开裂事件，开裂部位包括热影响区、焊缝等。开裂将破坏压力容器结构完整性，破坏一回路压力边界，造成放射性物质泄漏，存在人身安全隐患，由此导致的停堆，将造成巨大的经济损失，严重影响核电站长期安全运行。因此十分有必要开发贯穿管结构的空化水射流处理工艺。

由于贯穿管的焊接部位影响范围较大，在实验室中为了对这些具有不同倾斜角度的贯穿结构的焊接部位进行空化水射流处理，必须对贯穿管及其周围一定范围内的半球形器壁进行处理。目前空化水射流处理装备已经比较成熟，但由于贯穿管与壁面存在不同的倾斜角度，样品形状特殊，尚缺乏专用的关于贯穿管结构的试验夹具。

发明内容

本实用新型基于现有技术存在的问题提供一种空化水射流表面强化处理试验用夹持装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种空化水射流表面强化处理试验用夹持装置，适用于核电站压力容器具有贯穿结构的试件，贯穿管贯通所述压力容器的器壁且贯穿管与器壁之间通过焊接相连，不同的试件中贯穿管与器壁之间夹角不同，所述夹持装置包括可沿XY平面移动的水平控制台、沿Z轴延伸且可沿Z轴升降的第一轴、设置在所述第一轴上方且可沿自身轴心线旋转的第二轴、可在XZ平面内相对所述第二轴旋转的第三轴、可在XZ平面内相对所述第三轴旋转的第四轴、与第四轴相连且可沿自身轴心线旋转的第五轴，所述第五轴的上端部与用以夹持试件的夹持工装相连。

进一步的，所述夹持装置还包括用以驱使所述水平控制台沿XY平面移动的水平驱动机构、用以驱使所述第一轴沿Z轴升降的升降驱动机构、用以驱使所述第二轴绕自身轴心线旋转的第一驱动电机、用以驱使所述第三轴绕所述第二轴旋转的第二驱动电机、用以驱使所述第四轴绕所述第三轴旋转的第三驱动电机以及用以驱使所述第五轴绕自身轴心线旋转的第四驱动电机。

进一步的，所述第一驱动电机安装在所述第一轴上，所述第二轴与所述第一驱动电机的输出轴相连；所述第四驱动电机安装在所述第四轴上，所述第五轴与所述第四驱动电机的输出轴相连。

进一步的，所述第二轴与所述第一轴的轴心线位于同一直线；所述第五轴与所述第四轴的轴心线位于同一直线。

进一步的，所述第二轴和所述第三轴的一端通过第一转动关节相连，所述第三轴的另一端与所述第四轴通过第二转动关节相连。

进一步的，所述夹持装置还包括分别与所述水平驱动机构、所述升降驱动机构、所述第一驱动电机、所述第二驱动电机、所述第三驱动电机和所述第四驱动电机电连接并对其分别进行控制的控制装置。