[发明专利]ITER第一壁窄距线性排列管切割工具

说明书

ITER第一壁窄距线性排列管切割工具，包括半圆轴承架、定位轴承、半圆刀架、切割刀、铰链销轴、螺钉和加力孔；定位轴承放于半圆轴承架上的加工槽上，切割刀放于半圆刀架上的加工槽上，并使定位轴承和切割刀在切割前与冷却管能外切接触，且定位轴承和切割刀随自身装配轴自由旋转；螺钉将半圆轴承架和半圆刀架锁紧，并通过铰链销轴连接为同心环；半圆轴承架和半圆刀架上均开设能插入加力杆的加力孔。本发明是在半圆轴承架上设计定位轴承，半圆刀架上设计切割刀，并用销轴将半圆轴承架和半圆刀架采用铰链连接为同心环，并让定位轴承和切割刀与管外切接触；能在狭窄空间完成冷却管的切割，实现了ITER第一壁部件冷却管焊接返修工程制造。

技术领域

本发明属于机械领域，涉及窄距排列管切割工具，特别涉及国际热核聚变实验堆（简称ITER）第一壁手指和中心梁焊接装配返修时，窄距排列管切割工具。

背景技术

ITER计划，俗称“人造太阳”，是由中国、欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国等七方共同投资建造的国际第一个可控核聚变托卡马克实验装置。实施ITER计划，以研究可控核聚变技术工程应用的可行性，为人类提供无限、清洁、安全的新能源开辟新途径。

国际热核聚变实验堆中的第一壁部件，将承受来自聚变燃烧等离子体的高热负载和强中子壁负载，平均中子载荷为0.5MW. m-2。目前在ITER屏蔽包层设计中，第一壁主要由铍、CuCrZr合金以及结构材料不锈钢组成，起到屏蔽高热负荷的作用，最高热负荷达到4.7MW.m-2。由于第一壁在较高的温度和热应力脉冲疲劳下工作，因此对第一壁的加工制造要求较为苛刻。

第一壁部件中手指和中心梁的冷却管依次焊接装配后，部件整体进行真空氦检漏，因焊接制造要求高，极有可能存在真空氦检漏不合格等质量问题，需将冷却管焊接处切断并加工端面，再重新进行焊接和检漏。由于冷却管是窄距线性排列，管间距仅50mm，管长40mm，且返修只对氦检漏不合格的冷却管进行切割，其余焊接合格的冷却管仍连接为一体。第一壁部件结构复杂，并涉及铍等特殊材料件，不能整体上机床加工切割要返修的冷却管；同时市场上也无法购买到这种受空间限制的特殊切管机或切管工具。

发明内容

本发明的目的，在于针对综上所述的问题，为ITER第一壁部件冷却管返修提供一种窄距线性排列管切割工具，能在狭窄空间完成冷却管的切割，实现ITER第一壁部件冷却管返修工程制造可行性。

ITER第一壁窄距线性排列管切割工具，包括半圆轴承架1、定位轴承2、半圆刀架3、切割刀4、铰链销轴5、螺钉6和加力孔7；所述的定位轴承2放置于半圆轴承架1上的加工槽上，所述的切割刀4放置于半圆刀架3上的加工槽上，并使定位轴承2和切割刀4在切割前与冷却管8能外切接触，且定位轴承2和切割刀4随自身装配轴自由旋转；所述的螺钉6将半圆轴承架1和半圆刀架3锁紧，并通过铰链销轴5进行铰链连接为同心环；所述的半圆轴承架1和半圆刀架3上均开设有能插入加力杆的加力孔7。

采用上述技术方案的有益效果:

本发明是根据管间距、管长度尺寸和管直径，确定切割工具的最大旋转直径和厚度。在半圆轴承架上设计定位轴承，半圆刀架上设计切割刀，并用销轴将半圆轴承架和半圆刀架采用铰链连接为同心环，并让定位轴承和切割刀与管外切接触；能在狭窄空间完成冷却管的切割，实现了ITER第一壁部件冷却管焊接返修工程制造。

附图说明

图1 是本发明的窄距线性排列管切割工具结构图。

图中：1-半圆轴承架、2-定位轴承、3-半圆刀架、4-切割刀、5-铰链销轴、6-螺钉、7-加力孔、8-冷却管。

具体实施方式