[实用新型]一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套

说明书

本实用新型属于机械紧固件技术领域，具体涉及一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套，该锥套包括锥套薄壁端、锥套厚壁端、膨胀槽和椭圆孔，锥套薄壁端和锥套厚壁端均为筒状结构，锥套薄壁端和锥套厚壁端一体成型，锥套薄壁端和锥套厚壁端外表面均匀开有膨胀槽，膨胀槽的末端开有椭圆孔。本实用新型中锥套的膨胀槽能够提高径向膨胀位移的均匀性，避免出现局部应力过大；相邻膨胀槽的反向布置约束了两端的膨胀位移，使得最大膨胀量位于锥套的中间段，确保装配部件的界面区域与锥套完全接触，达到抵抗装配部件相对位移的目的，增强了装配的有效性；膨胀槽的末端加工有椭圆孔，能够极大地缓解末端的应力集中问题。

技术领域

本实用新型属于机械紧固件技术领域，具体涉及一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套。

背景技术

在国际热核聚变装置的磁体支撑系统中，需要将校正场线圈盒的底部夹板固定在环向场线圈盒上。为了保证装配精度，每块夹板需要通过4组膨胀螺栓进行装配定位。螺栓通过径向膨胀的方式实现与装配孔过盈配合，这样可以保证连接部件在等离子体大破裂、垂直位移时间、磁体失超等事故下不会发生瞬间横向相对位移，避免反复的剪切冲击载荷缩短材料疲劳寿命，有效降低连接失效和螺栓断裂的风险。

锥套是螺栓组件膨胀连接关系中最重要的部件，其性能直接影响了连接的可靠性。在实际装配和测试中发现，目前使用的锥套由于仅开有薄壁方向的两条槽，不易保证膨胀位移的均匀性；锥套的外壁面整体与装配孔贴合，但由于制造公差的影响，实际中难以达成预期效果。

因此需要提供一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套，以解决现有技术存在的不足。

实用新型内容

本实用新型针的目的是提供一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套，提高膨胀位移的均匀性，满足磁体支撑部件在服役寿命期间的装配需求。

实现本实用新型目的的技术方案：

一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套，该锥套包括锥套薄壁端、锥套厚壁端、膨胀槽和椭圆孔，锥套薄壁端和锥套厚壁端均为筒状结构，锥套薄壁端和锥套厚壁端一体成型，锥套薄壁端和锥套厚壁端外表面均匀开有膨胀槽，膨胀槽的末端开有椭圆孔。

所述的锥套厚壁端为锥形筒状结构，外壁锥度为12°。

所述的锥套薄壁端和锥套厚壁端内壁的锥角均为6°。

所述的锥套薄壁端和锥套厚壁端连接处通过圆弧进行过渡。

所述的锥套薄壁端的壁厚为1.5mm，边缘处开有倒角。

所述的膨胀槽有偶数个，开槽方向两两相反。

所述的膨胀槽的宽度为1mm。

所述的椭圆孔的长轴与膨胀槽的方向垂直。

本实用新型的有益技术效果在于：

(1)本实用新型保证了锥套装配过程中的环向受力均匀，尽可能增大内外两侧的接触面积，提高配合的可靠性。

(2)本实用新型中锥套的膨胀槽能够提高径向膨胀位移的均匀性，避免出现局部应力过大；相邻膨胀槽的反向布置约束了两端的膨胀位移，使得最大膨胀量位于锥套的中间段，确保装配部件的界面区域与锥套完全接触，达到抵抗装配部件相对位移的目的，增强了装配的有效性；膨胀槽的末端加工有椭圆孔，能够极大地缓解末端的应力集中问题。

(3)本实用新型中锥套厚壁端具有一定的外壁锥度，避免出现刚性过大，无法产生膨胀位移的情况；薄壁端倒角缓解了装配过程中的端部应力过大问题。

附图说明

图1为本实用新型所提供的一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套的结构示意图；

图2为锥套在使用过程中的装配示意图；