[发明专利]大型异型管材微铸轧增材制造的内腔近净成型装置

说明书

本发明提供一种大型异型管材微铸轧增材制造的内腔近净成型装置，其包括主传动组件、内腔近净成型组件和主进给组件，内腔近净成型组件，包括内腔模、胀紧筒和胀紧推杆，胀紧筒在薄壁厚度的方向上设有缝隙，胀紧推杆，包括第一轴段、第二轴段、外楔形滑块和第三轴段，胀紧筒和第二轴段沿圆周方向上均匀分布着楔形滑块，内楔形滑块和外楔形滑块连接，第一轴段分别穿过第二轴承端盖、第一主轴轴承和第一轴承端盖的内径与主传动联轴器的第二端连接，第三轴段分别穿过第三轴承端盖和第四轴承端盖的内径与第二主轴轴承的内径连接。本发明通过更换内腔模，可实现多种型号核电用异型接管的内腔近净成型，结构简单，可多次重复使用。

技术领域

本发明涉及核电用大型接管类异型钢管近净成型和增材制造领域，特别涉及一种大型异型管材微铸轧增材制造的内腔近净成型装置。

背景技术

核电用大型异型接管主要用于核电发生器，材料特殊、内孔和外形不规则且形状复杂，且由于工作状态下需要承受高温高压蒸气，对微观组织及内部缺陷要求相当严格，目前主要依赖锻造工艺来生产。锻造工艺生产流程长、工艺复杂，需要配套大型锻造设备及探伤装置，因此大型接管生产成本居高不下。

在工业生产中经常用到形状不规则的大型钢管，由于其形状的特殊以及较大的体积，相较于生活中常见的规则形状钢管可以采用铸造、轧制等长流程方法制造，形状规则且壁厚较小时可采用焊接方法生产。随着科技的发展，出现了增材制造这种较为先进的近净成型制造方法，可以大大缩短制造流程，减少中间环节，同时可以有效控制内部组织和缺陷，可显著降低产品生产成本，但要用于大型不规则钢管的制造，需设计相应的制造装备。

核电用异型接管的内腔形状不规则，以及如何在加工过程中保持被加工件的位置固定，使得用常规方法加工收到技术上的限制，需要设计内腔成型装置。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种大型异型管材微铸轧增材制造的内腔近净成型装置，主要解决了在加工过程中保持被加工件的位置固定，适应更多大型不规则钢管的制造，提高通用性，减少生产周期，提高效率。

本发明提供了一种大型异型管材微铸轧增材制造的内腔近净成型装置，其包括主传动组件、内腔近净成型组件和主进给组件。所述主传动组件，其包括伺服电机、伺服电机底座、主传动联轴器、第一主轴轴承座、第二主轴轴承座、第一主轴下滑块、第二主轴下滑块、第一轴承端盖、第二轴承端盖、第三轴承端盖、第四轴承端盖、第一主轴轴承、第二主轴轴承和六角头螺栓；所述主进给组件，其包括主导轨、滚珠丝杠、步进电机、步进电机座、联轴器、主进给滚珠丝杠螺母、第一滚珠丝杠螺母、第二滚珠丝杠螺母、滚珠丝杠轴承座、滚珠丝杠轴承、第一滚珠丝杠轴承端盖和第二滚珠丝杠轴承端盖。所述内腔近净成型组件，其包括内腔模、胀紧筒和胀紧推杆，所述胀紧筒在薄壁厚度的方向上设有一缝隙，所述胀紧筒的内腔面上沿圆周方向均匀分布着内楔形滑块，所述胀紧推杆，包括第一轴段、第二轴段、外楔形滑块和第三轴段，所述胀紧推杆的第二轴段的外表面上沿圆周方向均匀分布着外楔形滑块，所述内楔形滑块的斜面和所述外楔形滑块的斜面连接，所述胀紧推杆的第一轴段分别穿过所述第二轴承端盖的内径、所述第一主轴轴承的内径和所述第一轴承端盖的内径与所述主传动联轴器的第二端连接，所述胀紧推杆的第三轴段分别穿过所述第三轴承端盖的内径和所述第四轴承端盖的内径与所述第二主轴轴承的内径连接。

可优选的是，在所述主传动组件中，所述伺服电机底座平置于地面，所述伺服电机的外壳和所述伺服电机底座的上表面固定连接，所述第一主轴轴承座的下表面和所述第二主轴轴承座的下表面分别与所述第一主轴下滑块的上表面和所述第二主轴下滑块的上表面连接，所述第一主轴下滑块的下表面和所述第二主轴下滑块的下表面分别和主导轨滑动连接，所述第一主轴轴承的外径和所述第二主轴轴承的外径分别与所述第一主轴轴承座的内径和所述第二主轴轴承座的内径连接，所述第一轴承端盖和所述第二轴承端盖分别和所述第一主轴轴承座的两端面连接，所述第三轴承端盖和所述第四轴承端盖分别和所述第二主轴轴承座的两端面连接，所述主传动联轴器的第一端和所述伺服电机的输出轴连接。