CN101804560B - 安全注射箱接管嘴的加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种安全注射箱接管嘴的加工方法，通过合理工装，采用数控落地镗铣床，经由划线、镗鞍座内孔、镗斜管内孔、铣斜管端面及锥面、铣外表面的工艺步骤，加工的安全注射箱接管嘴适合核电站一回路主管道安全注射箱接管嘴的特定构造和形状的加工要求，加工的成品符合“二代加”核电站所用铸造安全注射箱接管嘴的技术规范并能够满足批量产品加工的要求。
Description
技术领域
本发明主要涉及一种安全注射箱接管嘴的加工方法，具体涉及核电站一回路主管道安全注射箱接管嘴的机械加工工艺方法。
背景技术
反应堆安全注射***的主要作用是当一回路发生失水(例如，一回路管道发生大破裂而引起大泄漏)时，安全注射***就作为安全给水***，及时补充冷却水，避免发生堆芯熔毁等安全事故。它主要由高压注射部分、安全注射箱和低压注射部分组成。前者于中等失水时起动，后者于大量失水时起动。安全注射箱通过两个逆止阀和一个隔断阀与一回路相连，起安全注射作用。这几部分协同工作即能保证堆芯的冷却，并可使反应堆停堆，保证反应堆的安全。
安全注射箱接管嘴是用于联接一回路主管道和安全注射箱的重要部件，使用寿命为40年，属于核一级设备，对在役工作性能和安全性有极高的要求，制造难度非常大。如图1、2，其中，安全注射箱接管嘴由鞍座部分11和斜管部分13组成，且鞍座外表面为曲面过渡部分12，形状较为复杂，现行的加工方法是，采用手工打磨的方法，工件形状精度难以保证且加工效率低。尚未见到设计合理工装，完全采用机加工方法的报导。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种安全注射箱接管嘴的加工方法，通过合理工装，完全采用机加工方法，使加工出的安全注射箱接管嘴符合“二代加”核电站所用铸造安全注射箱接管嘴的技术规范。
本发明的技术方案如下：
一种安全注射箱接管嘴的加工方法，其特征在于按照以下步骤进行：
第一步、划线：根据设计图纸要求，在工件上划出相关加工位置线和基准线，作为后续加工的依据；
第二步、镗鞍座内表面：将底板安放在数控落地镗铣床的回转工作台上，活动支座安放并固定在底板上，将工件的鞍座边缘安放在活动支座上，工件的斜管位置用螺旋千斤顶支承，调整工件至水平位置，并调整工件的鞍座内表面轴线与数控落地镗铣床的主轴轴线重合，工件找正后用第一压板压紧；用同样的活动支座并采用同样的安装方式在底板上对称安装另一个工件并找正至水平位置，要求两工件保持同一水平位置；
将镗刀盘安装在数控落地镗铣床的主轴上，对工件的鞍座内表面进行镗削加工，一次镗削两个工件；
第三步、镗斜管内孔：鞍座内表面加工完成后，将数控落地镗铣床的回转工作台逆时针旋转45°，调整数控落地镗铣床的主轴轴线和工件的斜管内孔轴线重合，更换合适的镗刀盘，镗削斜管内孔；镗削完毕后，将回转工作台顺时针回转90°，用同样的方式加工另一工件的斜管内孔；
第四步、铣斜管端面及锥面：保持第三步的装夹位置，更换盘铣刀三轴联动铣削斜管端面及管端外锥面；
第五步、铣外表面：将工件安放在夹具体上，由夹具体的定位轴定位，并由第二压板压紧，实现对工件外表面三轴联动铣削，每次可以加工一半表面，铣削完毕后将工件旋转180°铣削另一半表面，最终完成外表面整体加工。
本发明具有的优点和效果：(1)本方法采用特殊的内外表面加工工装及装夹方式，适合核电站一回路主管道安全注射箱接管嘴的特定构造和形状的加工要求，加工的成品符合“二代加”核电站所用铸造安全注射箱接管嘴的技术规范并能够满足批量产品加工的要求。(2)充分发挥数控落地镗铣床的作用，自动化程度高，加工效率高。(3)、镗鞍座内孔时，一次镗削两个工件，双刀切削可以避免由于单边吃刀引起的径向抗力，提高加工精度。(4)、工件外表面加工采用过定位的方式装夹，能够保证夹具***具有足够的刚性，提高了加工精度。
附图说明
图1是本发明鞍座内孔加工示意图。
图2是图1的俯视示意图。
图3是本发明外表面加工示意图。
图4是图3的侧视示意图。
图5是本发明制造的安全注射箱接管嘴成品示意图。
图6是图5的侧视示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施步骤进一步说明本发明。
第一步、划线：根据设计图纸要求，在工件5上划出相关加工位置线和基准线，作为后续加工的依据。
第二步、镗鞍座内孔：参考图1，将底板1安放在数控落地镗铣床的回转工作台上，活动支座3安放在底板1上并用螺栓固定。将工件5的鞍座边缘4安放在活动支座3上，工件5的斜管位置用螺旋千斤顶2支承。调整工件5水平及鞍座内孔轴线与数控落地镗铣床的主轴轴线重合，工件5找正后用第一压板7压紧。用同样的活动支座并采用同样的安装方式在底板1上安装并找正另一个工件水平，要求两工件保持同一水平位置。
将镗刀盘6安装在数控落地镗铣床的主轴上，对工件5的鞍座内表面进行镗削加工，一次镗削两个工件。由于鞍座内孔较长，所以镗削时进给量和吃刀量不宜过大。
第三步、镗斜管内孔：鞍座内表面加工完成后，如图2，将数控落地镗铣床的回转工作台逆时针旋转45°，调整数控落地镗铣床的主轴轴线和工件5的斜管内孔轴线重合，更换合适的镗刀盘，镗削斜管内孔。镗削完毕后，将回转工作台顺时针回转90°，用同样的方式加工另一工件的斜管内孔。
第四步、铣斜管端面及锥面：保持步骤(3)的装夹位置，更换Φ63盘铣刀三轴联动铣削斜管端面及管端外锥面(由于刀具干涉，此处只能用三轴联动铣削的方式加工斜管管端外锥面)。
第五步、铣外表面：如图3、4，工件5外表面加工采用过定位的方式装夹，能够保证夹具***具有足够的刚性，提高加工精度。工件5安放在夹具体8上，由夹具体8的定位轴9定位，并由第二压板10压紧。用CAM软件自动编程，实现对工件5外表面三轴联动铣削，每次可以加工一半表面，铣削完毕后将工件旋转180°铣削另一半表面，最终完成外表面整体加工。
加工成型的成品安全注射箱接管嘴的形状如图5、6所示，其由鞍座部分11和斜管部分13组成，鞍座外表面为曲面过渡部分12。
Claims (1)
1.一种安全注射箱接管嘴的加工方法，其特征在于按照以下步骤进行：
第一步、划线：根据设计图纸要求，在工件(5)上划出相关加工位置线和基准线，作为后续加工的依据；
第二步、镗鞍座内表面：将底板(1)安放在数控落地镗铣床的回转工作台上，活动支座(3)安放并固定在底板(1)上，将工件(5)的鞍座边缘(4)安放在活动支座(3)上，工件(5)的斜管位置用螺旋千斤顶(2)支承，调整工件(5)至水平位置，并调整工件的鞍座内表面轴线与数控落地镗铣床的主轴轴线重合，工件(5)找正后用第一压板(7)压紧；用同样的活动支座并采用同样的安装方式在底板(1)上对称安装另一个工件并找正至水平位置，要求两工件保持同一水平位置；
将镗刀盘(6)安装在数控落地镗铣床的主轴上，对工件(5)的鞍座内表面进行镗削加工，一次镗削两个工件；
第三步、镗斜管内孔：鞍座内表面加工完成后，将数控落地镗铣床的回转工作台逆时针旋转45°，调整数控落地镗铣床的主轴轴线和工件(5)的斜管内孔轴线重合，更换合适的镗刀盘，镗削斜管内孔；镗削完毕后，将回转工作台顺时针回转90°，用同样的方式加工另一工件的斜管内孔；
第四步、铣斜管端面及锥面：保持第三步的装夹位置，更换盘铣刀三轴联动铣削斜管端面及管端外锥面；
第五步、铣外表面：将工件(5)安放在夹具体(8)上，由夹具体(8)的定位轴(9)定位，并由第二压板(10)压紧，实现对工件(5)外表面三轴联动铣削，每次可以加工一半表面，铣削完毕后将工件旋转180°铣削另一半表面，最终完成外表面整体加工。
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