專利名稱：核電主管道彎管內(nèi)孔的加工裝置及加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械加工工裝，具體涉及一種核電主管道彎管內(nèi)孔的加工裝置。 本發(fā)明還涉及一種核電主管道彎管內(nèi)孔的加工方法。
背景技術(shù)：
AP1000先進(jìn)壓水堆技術(shù)，屬于世界上第三代核電技術(shù)。其中反應(yīng)堆壓力容器蒸汽發(fā)生器與反應(yīng)堆冷卻劑泵之間通過如圖1所示的反應(yīng)堆主管道1進(jìn)行連接，以構(gòu)成反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的封閉循環(huán)。該反應(yīng)堆主管道1的尺寸為外徑d = 689mm,內(nèi)徑D = 559mm，直管部分的長度L = 3225mm，彎管中心半徑R =四08讓，彎管部分的對應(yīng)角度α = 66. 6°。 可以看出，工件的尺寸比較大。由于該核電主管道的技術(shù)要求高，而且外形較為特殊，目前的制造廠家大多采用鑄件主管道，或是采用幾件鍛件焊接而成，這種制造方法的要求比較低，因而影響了核電整體的工程質(zhì)量。為了提升核電的整體質(zhì)量，采用了一種新的鍛造主管道坯料的方法，即以大型不銹鋼鍛件、整體曲軸、偏心軸技術(shù)相結(jié)合的方法來鍛造主管道的坯料，因而其主管道彎管內(nèi)孔加工質(zhì)量的好與壞決定了主管道的整體質(zhì)量。目前對于主管道彎管內(nèi)孔的機(jī)械加工，采用的是螞蟻啃骨頭的辦法，不僅工作量太大，而且工作效率太低，根本無法滿足生產(chǎn)的需要，并且無法實現(xiàn)批量生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種核電主管道彎管內(nèi)孔的加工裝置，它可以保證主管道彎管內(nèi)孔的加工質(zhì)量。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明核電主管道彎管內(nèi)孔的加工方法的技術(shù)解決方案為包括弧形鏜桿、刀具旋轉(zhuǎn)動力源、大齒圈條、小齒輪，刀具旋轉(zhuǎn)動力源與設(shè)置于弧形鏜桿一端的法蘭接口連接；弧形鏜桿的外側(cè)固定設(shè)置有大齒圈條，小齒輪與大齒圈條嚙合，驅(qū)動鏜桿進(jìn)給；弧形鏜桿的中心軸線的半徑與待加工的主管道彎管內(nèi)孔中心軸線的半徑相等。所述弧形鏜桿的截面呈八邊形。所述弧形鏜桿支撐于支撐導(dǎo)向座上，八邊形的弧形鏜桿的四個對稱面上貼有導(dǎo)軌鑲板，支撐導(dǎo)向座的相應(yīng)位置設(shè)有V形槽，V形槽的兩側(cè)也貼有導(dǎo)軌鑲板；弧形鏜桿通過導(dǎo)軌鑲板與支撐導(dǎo)向座連接。所述弧形鏜桿為中空。本發(fā)明還提供一種核電主管道彎管內(nèi)孔的加工方法，其技術(shù)解決方案為用于對內(nèi)徑不小于500mm的直管與彎管的組合件的彎管內(nèi)孔進(jìn)行切削加工，采用本發(fā)明核電主管道彎管內(nèi)孔的加工裝置，所述核電主管道彎管內(nèi)孔的加工裝置的驅(qū)動方式為，進(jìn)給動力源驅(qū)動小齒輪旋轉(zhuǎn)，帶動與之嚙合的大齒圈條轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)弧形鏜桿的進(jìn)給；刀具旋轉(zhuǎn)動力源驅(qū)動刀具旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行切削加工。所述加工方法包括以下步驟第一步，準(zhǔn)備；固定主管道工件，將弧形鏜桿安裝于支撐導(dǎo)向座上，調(diào)整二者的相對位置，將弧形鏜桿的軸線與主管道工件的軸線調(diào)整到同一水平線，并使弧形鏜桿的回轉(zhuǎn)中心與工件的內(nèi)孔中心重合，使弧形鏜桿在進(jìn)給運(yùn)動中所走出的軌跡與工件的彎管內(nèi)孔的圓弧一致；第二步，調(diào)整弧形鏜桿的撓度；在空載情況下，先使弧形鏜桿運(yùn)動伸出，直至加工的極限位置，檢測其撓度，作為撓度補(bǔ)償?shù)脑紨?shù)據(jù)，以便在弧形鏜桿的尾部安裝平穩(wěn)塊來補(bǔ)償；第三步，對刀；第四步，設(shè)置切削參數(shù)，驅(qū)動所述核電主管道彎管內(nèi)孔的加工裝置，進(jìn)行切削加工。本發(fā)明可以達(dá)到的技術(shù)效果是本發(fā)明在加工過程中使弧形鏜桿與主管道的彎管處于同一水平面，并且二者的運(yùn)動中心處在同一個圓心上，使二者走相同的軌跡，能夠?qū)崿F(xiàn)仿形軌跡的主切削運(yùn)動，從而能夠加工出符合要求的主管道彎管的內(nèi)孔。本發(fā)明解決了核電主管道彎曲孔的加工問題，不僅能夠提高核電產(chǎn)品主管道的加工質(zhì)量，而且能保證生產(chǎn)的周期。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明
圖1是核電主管道的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明核電主I 道彎管內(nèi)孔的加工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
圖3是本發(fā)明弧形鏜桿的結(jié)構(gòu)示意圖4是圖3中沿A-A的剖面圖5是本發(fā)明弧形鏜桿支撐于支撐導(dǎo)向座的示意圖6是本發(fā)明加工主I 道內(nèi)孔的示意圖。
圖中附圖標(biāo)記說明
1為工件主管道，2為弧形鏜桿，
3為刀具旋轉(zhuǎn)動力源，4為大齒圈條，
5為小齒輪，6為導(dǎo)軌鑲板，
7為支撐導(dǎo)向座。
具體實施例方式如圖2所示，本發(fā)明核電主管道彎管內(nèi)孔的加工裝置，包括弧形鏜桿2、刀具旋轉(zhuǎn)動力源3、大齒圈條4、小齒輪5，刀具旋轉(zhuǎn)動力源3與設(shè)置于弧形鏜桿2 —端的法蘭接口連接，刀具旋轉(zhuǎn)動力源3為主切削動力源；弧形鏜桿2的外側(cè)固定設(shè)置有大齒圈條4，小齒輪5 與大齒圈條4嚙合，驅(qū)動鏜桿的進(jìn)給。如圖3、圖4所示，弧形鏜桿2的截面呈八邊形，一端為法蘭接口，用于與刀具旋轉(zhuǎn)動力源3連接。弧形鏜桿2由多段焊接拼成，然后進(jìn)行整體加工成型?；⌒午M桿2的中心軸線的半徑與待加工的主管道彎管內(nèi)孔中心軸線的半徑相等?；⌒午M桿2為中空，弧形鏜桿2的通孔用于容置潤滑液接管、電源線、控制線等，還可以減輕弧形鏜桿2的重量。弧形鏜桿2的中心通孔直徑為MOmm。如圖5所示，弧形鏜桿2支撐于支撐導(dǎo)向座7上，八邊形的弧形鏜桿2的四個對稱面上貼有導(dǎo)軌鑲板6，支撐導(dǎo)向座7的相應(yīng)位置設(shè)有V形槽，V形槽的兩側(cè)也貼有導(dǎo)軌鑲板 6 ；弧形鏜桿2通過導(dǎo)軌鑲板6與支撐導(dǎo)向座7連接?；⌒午M桿2作進(jìn)給運(yùn)動時，弧形鏜桿2與支撐導(dǎo)向座7之間的導(dǎo)軌鑲板6能夠減小二者之間的滑動摩擦，同時能夠吸收少量切削中的振動，使加工過程平穩(wěn)，從而可以獲得很高的曲孔加工精度。如圖6所示，本發(fā)明核電主管道彎管內(nèi)孔的加工方法，用于對內(nèi)徑不小于500mm的直管與彎管的組合件的彎管內(nèi)孔進(jìn)行切削加工，包括以下步驟第一步，準(zhǔn)備；將主管道工件1固定安裝于V形墊塊支架上，將弧形鏜桿2安裝于支撐導(dǎo)向座7 上，調(diào)整二者的相對位置，將弧形鏜桿2的軸線與主管道工件1的軸線調(diào)整到同一水平線， 并使弧形鏜桿2的回轉(zhuǎn)中心與工件1的內(nèi)孔中心重合，即弧形鏜桿2與工件1使用同一個圓心，且二者半徑相等，使弧形鏜桿2在進(jìn)給運(yùn)動中所走出的軌跡與工件1的彎管內(nèi)孔的圓弧一致；將刀具旋轉(zhuǎn)動力源3安裝至弧形鏜桿2上，并將切削刀具安裝至刀具旋轉(zhuǎn)動力源 3上，固定牢；第二步，調(diào)整弧形鏜桿2的撓度；在空載情況下，先使弧形鏜桿2運(yùn)動伸出，直至加工的極限位置，檢測其撓度，作為撓度補(bǔ)償?shù)脑紨?shù)據(jù)，以便在弧形鏜桿2的尾部安裝平穩(wěn)塊來補(bǔ)償；第三步，對刀；設(shè)定好加工行程的極限位置，控制刀具加工的尺寸；第四步，設(shè)置好切削參數(shù)，檢驗各個系統(tǒng)的狀態(tài)是否正常，進(jìn)行切削加工；進(jìn)給動力源驅(qū)動小齒輪5旋轉(zhuǎn)，帶動與之嚙合的大齒圈條4轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)弧形鏜桿2 的進(jìn)給；與此同時，刀具旋轉(zhuǎn)動力源3驅(qū)動刀具旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)切削加工。
權(quán)利要求
1.一種核電主管道彎管內(nèi)孔的加工裝置，其特征在于包括弧形鏜桿、刀具旋轉(zhuǎn)動力源、大齒圈條、小齒輪，刀具旋轉(zhuǎn)動力源與設(shè)置于弧形鏜桿一端的法蘭接口連接；弧形鏜桿的外側(cè)固定設(shè)置有大齒圈條，小齒輪與大齒圈條嚙合，驅(qū)動鏜桿進(jìn)給；弧形鏜桿的中心軸線的半徑與所述主管道彎管內(nèi)孔中心軸線的半徑相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電主管道彎管內(nèi)孔的加工裝置，其特征在于所述弧形鏜桿的截面呈八邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的核電主管道彎管內(nèi)孔的加工裝置，其特征在于所述弧形鏜桿支撐于支撐導(dǎo)向座上，八邊形的弧形鏜桿的四個對稱面上貼有導(dǎo)軌鑲板，支撐導(dǎo)向座的相應(yīng)位置設(shè)有V形槽，V形槽的兩側(cè)也貼有導(dǎo)軌鑲板；弧形鏜桿通過導(dǎo)軌鑲板與支撐導(dǎo)向座連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3任一項所述的核電主管道彎管內(nèi)孔的加工裝置，其特征在于所述弧形鏜桿為中空。
5.一種核電主管道彎管內(nèi)孔的加工方法，用于對內(nèi)徑不小于500mm的直管與彎管的組合件的彎管內(nèi)孔進(jìn)行切削加工，其特征在于采用權(quán)利要求1所述的核電主管道彎管內(nèi)孔的加工裝置，所述核電主管道彎管內(nèi)孔的加工裝置的驅(qū)動方式為，進(jìn)給動力源驅(qū)動小齒輪旋轉(zhuǎn)，帶動與之嚙合的大齒圈條轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)弧形鏜桿的進(jìn)給；刀具旋轉(zhuǎn)動力源驅(qū)動刀具旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行切削加工。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的核電主管道彎管內(nèi)孔的加工方法，其特征在于所述加工方法包括以下步驟第一步，準(zhǔn)備；固定主管道工件，將弧形鏜桿安裝于支撐導(dǎo)向座上，調(diào)整二者的相對位置，將弧形鏜桿的軸線與主管道工件的軸線調(diào)整到同一水平線，并使弧形鏜桿的回轉(zhuǎn)中心與工件的內(nèi)孔中心重合，使弧形鏜桿在進(jìn)給運(yùn)動中所走出的軌跡與工件的彎管內(nèi)孔的圓弧一致；第二步，調(diào)整弧形鏜桿的撓度；在空載情況下，先使弧形鏜桿運(yùn)動伸出，直至加工的極限位置，檢測其撓度，作為撓度補(bǔ)償?shù)脑紨?shù)據(jù)，以便在弧形鏜桿的尾部安裝平穩(wěn)塊來補(bǔ)償；第三步，對刀；第四步，設(shè)置切削參數(shù)，驅(qū)動所述核電主管道彎管內(nèi)孔的加工裝置，進(jìn)行切削加工。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種核電主管道彎管內(nèi)孔的加工裝置，包括弧形鏜桿、刀具旋轉(zhuǎn)動力源、大齒圈條、小齒輪，刀具旋轉(zhuǎn)動力源與設(shè)置于弧形鏜桿一端的法蘭接口連接；弧形鏜桿的外側(cè)固定設(shè)置有大齒圈條，小齒輪與大齒圈條嚙合，驅(qū)動鏜桿進(jìn)給；弧形鏜桿的中心軸線的半徑與主管道彎管內(nèi)孔中心軸線的半徑相等。本發(fā)明在加工過程中使弧形鏜桿與主管道的彎管處于同一水平面，并且二者的運(yùn)動中心處在同一個圓心上，使二者走相同的軌跡，能夠?qū)崿F(xiàn)仿形軌跡的主切削運(yùn)動，從而能夠加工出符合要求的主管道彎管的內(nèi)孔。本發(fā)明還公開了一種核電主管道彎管內(nèi)孔的加工方法。
文檔編號B23B41/00GK102266960SQ201010191469
公開日2011年12月7日 申請日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月3日
發(fā)明者呂亞臣, 唐運(yùn)克, 李友發(fā), 沈堯榮, 程志家 申請人:上海重型機(jī)器廠有限公司