CN201922072U - Ap1000核电技术一回路主管道弯管内孔精加工设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种AP1000核电技术一回路主管道弯管内孔精加工设备，床身(9)和工作台床身(6)的工作面处于同一平面，在床身(9)上安装有机械滑座(10)，机械滑座(10)上安装有可沿机械滑座(10)水平滑动的立柱(1)；在立柱(1)上固定安装有直镗杆(2)，直镗杆(2)的中心轴线与所述的床身(9)和工作台床身(6)的工作面相平行；在工作台床身(6)上可滑动地安装有用于安装工件的工作台滑座(5)；直镗杆(2)前端安装有角度调节步进电机(3-4)，角度调节步进电机(3-4)铰接有镗削动力头(4)。通过三轴联动控制镗削动力头刀尖切削平面始终沿弯管圆弧的径向方向，最终实现既定角度切削。
Description
技术领域 本实用新型涉及一种弯管内孔加工设备，特别涉及一种在AP1000核电技术一回路主管道弯管弯制以后的精加工设备。
背景技术 我国引进的美国西屋公司AP1000三代核电技术与目前我国已经运行或在建的核电站所采用的两代或两代加核电技术有显著的不同。AP1000通过独特的非能动安全***设计，使反应堆设计更加简单，堆芯损毁概率可忽略不计，提高了核电站的安全性和可靠性；实行模块化设计与建造，有利于提高核电站建造质量和标准化程度；配备行业最先进的全数字化仪表和控制***，使核电站的运营更加简便；另外，其使用寿命由目前核电站的40年提高到60年。
主管道在核岛中作为传输反应堆冷却剂的设备，被称为核岛中的“主动脉”，属于核一级设备，在核岛中具有重要的地位。AP1000主管道采用整锻式结构不锈钢锻造管，包括两个循环环路，每个环路包括一个热段(连接反应堆与蒸汽发生器)和两个冷段(连接蒸汽发生器和主泵)。AP1000锻造主管道完全不同于二代加所采用的铸造主管道，由于采用整体锻造及弯制，减少了焊缝数量，可以大大提高主管道的安全性及降低在役检查工作量。
主管道主要工艺流程为：锻造-机加工-弯制-精加工，弯制后的精加工是最大的难点。弯制后弧形内孔属于细长异形封闭腔构造，通用机床无法加工，如果采用手工采用打磨方法，则工作环境、工作量和成本巨大，耗时长且难以保证加工精度。
针对该种弯管的专用机加工设备，目前在国内、外尚未见公开发表或者公开销售。
实用新型内容 本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种AP1000核电技术一回路主管道弯管内孔精加工设备，实现AP1000核电技术一回路主管道弯管弯制后的精加工。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案如下：
一种AP1000核电技术一回路主管道弯管内孔精加工设备，包括并列摆放的床身和工作台床身，所述的床身和工作台床身的工作面处于同一平面，其特征在于：在床身上安装有可沿床身水平滑动的机械滑座，机械滑座上安装有与X轴步进电机传动连接并可沿机械滑座水平滑动的立柱；在立柱上固定安装有直镗杆，所述的直镗杆的中心轴线与所述的床身和工作台床身的工作面相平行；在工作台床身上可滑动地安装有用于安装工件的工作台滑座，在工作台床身的外端部还安装有与所述的工作台滑座传动连接的W轴步进电机；直镗杆前端安装有角度调节步进电机，角度调节步进电机传动连接有第二直齿轮，与所述的第二直齿轮相啮合的第一直齿轮传动连接有蜗杆，与所述的蜗杆配合的蜗轮通过联接轴传动连接有镗削动力头。
机械滑座上带有液压夹紧机构。
本实用新型的积极效果在于：(1)、通过X、W和B轴联动，即X和Z向水平运动，镗削动力头同时绕联接轴旋转。通过三轴联动控制镗削动力头刀尖切削平面始终沿弯管圆弧的径向方向，最终实现既定角度切削。实现了AP1000核电技术一回路主管道弯管弯制后的精加工。(2)、镗削动力头4的动力由液压马达提供，可以实现低速大扭矩输出动力，较机械传动***结构更简单，并因此能够减轻动力***重量。(3)、机械滑座上带有液压夹紧机构，切削时可以提高整机***刚性。
附图说明 图1是本实用新型的整机结构示意图
图2是显示本实用新型镗削动力头与直镗杆之间连接关系的示意图。
具体实施方式 下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。
如图1所示，本实用新型包括并列摆放的床身9和工作台床身6，所述的床身9和工作台床身6的工作面处于同一平面。在床身9上安装有可沿床身9水平滑动的机械滑座10，机械滑座10上安装有与X轴步进电机8传动连接并可沿机械滑座10水平滑动的立柱1。在立柱1上固定安装有直镗杆2。所述的直镗杆2的中心轴线与所述的床身9和工作台床身6的工作面相平行。在工作台床身6上可滑动地安装有用于安装工件的工作台滑座5，在工作台床身6的外端部还安装有与所述的工作台滑座5传动连接的W轴步进电机7。
如图2所示，直镗杆2前端安装有角度调节步进电机3-4，角度调节步进电机3-4传动连接有第二直齿轮3-6，与所述的第二直齿轮3-6相啮合的第一直齿轮3-5传动连接有蜗杆3-3，与所述的蜗杆3-3配合的蜗轮3-1通过联接轴3-2传动连接有镗削动力头4。
角度调节步进电机3-4通过互相啮合的第二直齿轮3-6、第一直齿轮3-5带动蜗杆3-3进而带动蜗轮3-1转动，实现镗削动力头4的角度精密分度。镗削动力头4的动力由液压马达提供，可以实现低速大扭矩输出动力，较机械传动***可以简化结构设计，减轻动力***重量。
本实用新型的工作过程如下：将工件安装在工作台滑座5上，调节工件内孔与镗削动力头4的刀尖回转轴线同心，立柱1带动直镗杆2和镗削动力头4实现Z向粗定位和X向精密定位，工作台滑座5带动工件实现Z向精密定位，镗削动力头4到达指定切削起点位置后，X、W和B轴联动，即X和Z向水平运动，镗削动力头4同时绕联接轴3-2旋转。通过控制X、W和B轴实现三轴联动，进行圆弧插补，控制镗削动力头4刀尖切削平面始终沿弯管圆弧径向方向切削，达到镗削既定角度弯管的目的。
机械滑座10由液压油缸驱动并带动立柱1、直镗杆2和镗削动力头4产生Z向运动，达到Z轴粗定位的目的。机械滑座10上带有液压夹紧机构，切削时可以提高整机***刚性。立柱1在滑座10上沿X方向运动并由X轴步进电机8实现精确定位和进给。
本机可以使用单片机或PLC进行控制，只进行简单平面圆弧插补和镗削动力头摆角控制，算法简单，精度容易满足。
Claims (2)
1.一种AP1000核电技术一回路主管道弯管内孔精加工设备，包括并列摆放的床身(9)和工作台床身(6)，所述的床身(9)和工作台床身(6)的工作面处于同一平面，其特征在于：在床身(9)上安装有可沿床身(9)水平滑动的机械滑座(10)，机械滑座(10)上安装有与X轴步进电机(8)传动连接并可沿机械滑座(10)水平滑动的立柱(1)；在立柱(1)上固定安装有直镗杆(2)，所述的直镗杆(2)的中心轴线与所述的床身(9)和工作台床身(6)的工作面相平行；在工作台床身(6)上可滑动地安装有用于安装工件的工作台滑座(5)，在工作台床身(6)的外端部还安装有与所述的工作台滑座(5)传动连接的W轴步进电机(7)；直镗杆(2)前端安装有角度调节步进电机(3-4)，角度调节步进电机(3-4)传动连接有第二直齿轮(3-6)，与所述的第二直齿轮(3-6)相啮合的第一直齿轮(3-5)传动连接有蜗杆(3-3)，与所述的蜗杆(3-3)配合的蜗轮(3-1)通过联接轴(3-2)传动连接有镗削动力头(4)。
2.如权利要求1所述的AP1000核电技术一回路主管道弯管内孔精加工设备，其特征在于：机械滑座(10)上带有液压夹紧机构。
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