[发明专利]ITER第一壁手指冷却通道对接管的焊接夹具

说明书

ITER第一壁手指冷却通道对接管的焊接夹具,由水平底板、腹部夹具和头部夹具组成；腹部夹具由腹部定位销和腹部螺栓固定在水平底板上；头部底座由头部螺栓和头部定位销固定在水平底板上；头部侧板分别放置在头部底座两侧，由沉孔螺钉固定在头部底座上；头部塞块设置于两个手指冷却通道连接管的下方。本发明采用以手指的弧度面作为参考面，避免在焊接时对焊枪位置的影响，再加上手指要限制等离子体，并吸收等离子体运行时产生的高热辐射和高能粒子/离子流热负载，焊接时控制焊接应力，使其尾部对接尺寸不变形，达到焊接合格；采用分开结构的设计避免了整体的加工难度，提高了加工精度，也保证了加工要求。

技术领域

本发明涉及一种ITER超热负荷第一壁手指冷却通道对接管的焊接夹具，属于机械制造技术领域。

背景技术

ITER即国际热核聚变实验堆，第一壁部件作为聚变堆堆内部件，将直接承受来自高温等离子体的高热负荷和高能中子损伤，并保护聚变堆其它主要部件能安全可靠的运行。这就要求第一壁部件需要具有非常高的可靠性和安全性。第一壁作为核聚变堆中的核心部件，其本身的结构非常复杂，又由各种不同功能的零部件通过精密地装配、焊接而成。在具体的加工中涉及到大量的焊接过程，由于每一步焊接都存在变形，既要保证连接管焊接精度，又要保证整体结构位置尺寸不能有太大的偏差，使得每一步工艺都有非常大的挑战性。

第一壁是由左右手指冷却通道对接管焊接合格后，再和中心梁装配焊接完成，所以手指的焊接相当的重要。 在第一壁手指冷却通道对接管的焊接中，大量的试验发现，由于冷却通道的对接管在手指的头部位置，每当焊接的时候，焊接应力的集中导致尾部对接尺寸会出现一定的偏差量，很容易就使手指的冷却通道对接管的焊接不合格。由于高要求，结合实际情况，我们就采取了自主设计的焊接夹具使其尾部的变形量在合格范围之内，从而使手指冷却通道对接管焊接达到高合格率。

发明内容

本发明是为了解决焊接应力的集中导致尾部对接尺寸会出现一定的偏差量，使手指冷却通道对接管的焊接不合格等技术问题。ITER第一壁手指冷却通道对接管的焊接夹具,由水平底板1、腹部夹具2和头部夹具3组成；

所述腹部夹具2又由腹部定位销2.1和腹部螺栓2.2组成；

所述头部夹具3又由头部侧板3.1、头部底座3.2和头部塞块3.5组成；

所述腹部夹具2由腹部定位销2.1和腹部螺栓2.2固定在水平底板1上；

所述头部夹具3由头部侧板3.1、头部底座3.2和头部塞块3.5组成，头部底座3.2由头部螺栓3.3和头部定位销3.4固定在水平底板1上；

所述头部侧板3.1分别放置在头部底座3.2 两侧，由沉孔螺钉固定在头部底座上；

所述头部塞块3.5设置于两个手指4冷却通道连接管的下方。

采用上述技术方案的有益效果:

1、本发明采用以手指的弧度面作为参考面，避免在焊接时对焊枪位置的影响，再加上手指要限制等离子体，并吸收等离子体运行时产生的高热辐射和高能粒子/离子流热负载，焊接时控制焊接应力，使其尾部对接尺寸不变形，达到焊接合格。

2、本发明采用分开结构的设计避免了整体的加工难度，提高了加工精度，也保证了加工要求。

附图说明

图1 是本发明焊接夹具总装俯视图

图2 是本发明焊接夹具总装侧视图

图3是本发明焊接头部夹具立体图

图4是本发明焊接腹部夹具立体图