一種輻照盒無屑切割機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于放射性同位素制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種輻照盒無肩切割機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]所有通過反應(yīng)堆輻照生產(chǎn)放射性同位素的靶料都必須裝在金屬容器中焊接密封，特別是需要在高功率和長時(shí)間輻照條件下才能獲得較高產(chǎn)額或比活度的靶料(如大量生產(chǎn)高比活度的6<3C0、63N1、188Re、238PU、252Cf等的靶料)，還往往因?yàn)榭紤]到靶件及其所裝靶料的核反應(yīng)性質(zhì)和物化性質(zhì)、靶件形狀與結(jié)構(gòu)等對反應(yīng)堆運(yùn)行熱工水力等安全控制參數(shù)的影響，往往被要求制成與反應(yīng)堆燃料元件(或組件)外形結(jié)構(gòu)相同或相似的輻照盒，放置在堆芯進(jìn)行數(shù)月甚至數(shù)年的輻照。這種輻照盒的材質(zhì)同常規(guī)同位素輻照靶件的材質(zhì)相同，主要為高純鋁或鋯合金，但靶件的外形和長度差別很大。常規(guī)同位素輻照靶件一般為長度不超過200mm的圓柱體，而外形結(jié)構(gòu)與反應(yīng)堆燃料元件相同或相似的輻照盒中間主體部分的外形一般為長方體形或圓柱體形，輻照盒兩端的結(jié)構(gòu)因反應(yīng)堆芯插槽的結(jié)構(gòu)及元件吊裝方式的不同而各異，輻照盒盛裝靶料的內(nèi)腔一般為方形或圓形，而長度往往超過lm。同常規(guī)輻照靶件一樣，從反應(yīng)堆中取出的輻照盒具有很強(qiáng)的放射性，需要在熱室或屏蔽工作箱內(nèi)用專門的切割裝置打開，取出其中的靶料轉(zhuǎn)入特定的工藝系統(tǒng)或裝置以制備放射性同位素或制成放射源。但因?yàn)檩椪蘸械拈L度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常規(guī)靶件，受到熱室或屏蔽工作箱操作空間和機(jī)械手操作范圍等的限制，將輻照盒直立固定實(shí)施安全切割難于實(shí)現(xiàn)，需要將輻照盒水平放置在專用切割機(jī)上打開。由于輻照盒材料在反應(yīng)堆輻照后被活化，在對輻照盒實(shí)施切割的過程中為防止切肩飛濺對工作場所造成嚴(yán)重的放射性污染，往往需要采用無肩切割的方式。
[0003]我國從20世紀(jì)60年代末開始了放射性同位素的研制與生產(chǎn)，國內(nèi)采用反應(yīng)堆輻照生產(chǎn)的放射性同位素主要包括短壽命的1311、32P、99Mo、89Sr、131Ba等醫(yī)用和工業(yè)用同位素和6QCo、192Ir等放射源，建立了小型同位素生產(chǎn)靶件的切割裝置，但這些裝置通常只適用于外形尺寸小于Φ50 X 200mm的圓柱體形革E件直立時(shí)的端面切割，不能滿足超長(如lm左右)圓形特別是方形的同位素輻照盒的剖面切割。目前，尚未見可用于水平放置的超長(如lm左右)圓形的特別是方形的同位素輻照盒剖面切割的無肩切割機(jī)的公開報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的同位素靶件切割機(jī)不能實(shí)現(xiàn)對水平放置的超長(如lm左右)圓形的特別是方形的同位素輻照盒進(jìn)行剖面無肩切割的問題，本發(fā)明提供一種同位素福照盒無肩切割機(jī)。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
本發(fā)明的輻照盒無肩切割機(jī)，其特點(diǎn)是，所述的輻照盒無肩切割機(jī)包括工作臺架、切割機(jī)構(gòu)、工裝臺、滑架、控制器，其中，控制器放置在熱室外，工作臺架、切割機(jī)構(gòu)、工裝臺、滑架放置在熱室內(nèi)，其連接關(guān)系是，所述的工作臺架內(nèi)水平設(shè)置有滑架，在滑架的正下方依次設(shè)置有切割機(jī)構(gòu)、工裝臺，工裝臺與工作臺架的底部固定連接。所述的工作臺架、切割機(jī)構(gòu)、工裝臺分別與控制器電連接。
[0006]所述的工作臺架的頂部設(shè)置有固定連接的電機(jī)I，在電機(jī)I正下方的工作臺架內(nèi)垂直設(shè)置有絲杠1、導(dǎo)軌I，絲杠I與導(dǎo)軌I平行設(shè)置，絲杠I的上端與電機(jī)I的軸同軸心固定連接，絲杠I的下端與工作臺架滾動連接，導(dǎo)軌I與工作臺架的左側(cè)內(nèi)壁固定連接?；軓淖笾劣乙来闻c導(dǎo)軌1、絲杠I以及工作臺架的右側(cè)滑動連接，在伸出工作臺架的滑架上設(shè)置有吊杠、插銷，吊杠通過插銷與滑架固定連接，吊杠與切割機(jī)構(gòu)固定連接。所述的電機(jī)I與控制器電連接。
[0007]所述的切割機(jī)構(gòu)包括支架、電機(jī)Π、絲杠Π、導(dǎo)軌Π、滑塊、刀架、刀片、錐形銷、轉(zhuǎn)軸、電機(jī)V，支架的外形為長方體形。所述的支架位于滑架下方，支架與吊杠固定連接;電機(jī)π固定設(shè)置在支架的一側(cè)，絲杠π水平設(shè)置在支架內(nèi)的中部，在絲杠π中對稱設(shè)置有兩個滑塊，絲杠Π的一端與電機(jī)Π的軸同軸心固定連接，絲杠Π的另一端與支架另一側(cè)滾動連接。在絲杠Π正上方的支架內(nèi)的頂部固定設(shè)置有與絲杠Π平行的導(dǎo)軌Π，滑塊至上而下分別與導(dǎo)軌Π、絲杠Π以及支架的底部滑動連接，在伸出支架底部的滑塊的兩側(cè)分別設(shè)置有刀架、電機(jī)V，在刀架與電機(jī)V之間滑塊的穿孔中設(shè)置有轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的中部通過軸承與滑塊滾動連接，轉(zhuǎn)軸的一端與電機(jī)V的軸同軸心固定連接，轉(zhuǎn)軸的另一端與刀架固定連接，電機(jī)V與滑塊固定連接。錐形銷、圓片形的刀片設(shè)置在刀架上，刀片通過錐形銷與刀架滾動連接。所述的兩個滑塊的外形結(jié)構(gòu)為對稱設(shè)置，兩個滑塊的內(nèi)螺紋互為反向設(shè)置。所述的電機(jī)Π、電機(jī)V分別與控制器電連接。
[0008]所述的工裝臺包括底座、X軸移動平臺、Z軸移動平臺、夾持臺，所述的底座、X軸移動平臺、Z軸移動平臺、夾持臺從下向上依次設(shè)置，夾持臺與Z軸移動平臺固定連接，Z軸移動平臺與X軸移動平臺滑動連接，X軸移動平臺與底座滑動連接。
[0009]所述的底座上設(shè)置有電機(jī)m、絲杠m、兩條平行的導(dǎo)軌m，電機(jī)m固定設(shè)置在底座上沿X軸向的一側(cè)。絲杠m、導(dǎo)軌m均沿X軸向平行設(shè)置，導(dǎo)軌m固定設(shè)置在底座上，絲杠m置于兩條平行的導(dǎo)軌m之間的中線的正上方，絲杠m的一端與電機(jī)m的軸同軸心固定連接，絲杠m的另一端與底座的另一側(cè)滾動連接。
[0010]所述的X軸移動平臺的中部、底部分別與絲杠m、導(dǎo)軌m滑動連接，在X軸移動平臺上設(shè)置有電機(jī)IV、絲杠IV、兩條平行的導(dǎo)軌IV，電機(jī)IV固定設(shè)置在X軸移動平臺上沿z軸向的一側(cè)。絲杠IV、導(dǎo)軌IV均沿z軸向平行設(shè)置，導(dǎo)軌IV固定設(shè)置在X軸移動平臺上，絲杠IV置于兩條平行的導(dǎo)軌IV之間的中線的正上方，絲杠IV的一端與電機(jī)IV的軸同軸心固定連接，絲杠IV的另一端與X軸移動平臺的另一側(cè)滾動連接。
[0011 ]所述的Z軸移動平臺的中部、底部分別與絲杠IV、導(dǎo)軌IV滑動連接;所述的夾持臺上沿X軸向依次設(shè)置有撥輪1、螺桿1、兩個夾持塊，撥輪I置于夾持臺的側(cè)面，螺桿1、夾持塊置于夾持臺內(nèi)，在螺桿I正下方的夾持臺內(nèi)的底面上沿X軸向固定設(shè)置有滑軌。螺桿I的一端與夾持臺的一側(cè)滾動連接，螺桿I的另一端穿出夾持臺與撥輪I固定連接，夾持塊的中部、底部均與夾持臺滑動連接，夾持塊的中下部與螺桿I滑動連接，夾持塊的底部還與滑軌滑動連接。所述的兩個夾持塊的外部結(jié)構(gòu)為對稱設(shè)置，兩個夾持塊的內(nèi)螺紋互為反向設(shè)置。
[0012]所述的夾持臺上面的中央位置固定設(shè)置有升降臺，在升降臺的一側(cè)沿Z軸向依次設(shè)置有撥輪Π、螺桿Π，在升降臺正上方設(shè)置有卡槽，在卡槽內(nèi)放置有輻照盒，卡槽與輻照盒匹配設(shè)置。所述的升降臺、輻照盒、卡槽置于兩個夾持塊之間的中央位置，兩個夾持塊的上端分別與輻照盒的兩側(cè)連接。所述的升降臺的臺面上固定設(shè)置有定位槽，在卡槽的底面上固定設(shè)置有定位柱，定位槽與定位柱匹配設(shè)置，卡槽通過定位柱與升降臺連接。所述的螺桿π的一側(cè)與撥輪π固定連接，螺桿π的另一側(cè)與升降臺滑動連接。所述的電機(jī)m、電機(jī)IV分別與控制器電連接。
[0013]所述的導(dǎo)軌m、導(dǎo)軌IV上分別固定設(shè)置有兩個限位傳感器，限位傳感器與控制器電連接。
[0014]所述的絲杠I垂直貫穿滑架，滑架的內(nèi)螺紋與絲杠I的螺紋匹配設(shè)置。所述的絲杠π水平貫穿滑塊的中部，滑塊的內(nèi)螺紋與絲杠π的螺紋匹配設(shè)置。所述的絲杠m水平貫穿X軸移動平臺的中部，X軸移動平臺的內(nèi)螺紋與絲杠m的螺紋匹配設(shè)置。所述的絲杠IV水平貫穿z軸移動平臺的中部，z軸移動平臺的內(nèi)螺紋與絲杠IV的螺紋匹配設(shè)置。所述的螺桿I水平貫穿夾持塊的中下部，夾持塊的內(nèi)螺紋與螺桿I的螺紋匹配設(shè)置。所述的兩個滑塊上設(shè)置的刀片的水平中心連線與輻照盒被切面的水平中心連線設(shè)置在同一立面上。所述的輻照盒的中;L.、點(diǎn)與X軸移動平臺移動的中;L.、點(diǎn)、Z軸移動平臺移動的中;L、點(diǎn)、兩個刀片旋轉(zhuǎn)軸線之間水平連線的中點(diǎn)設(shè)置在同一垂直線上。
[0015]本發(fā)明的一種輻照盒無肩切割機(jī)的簡要工作原理是:利用熱室的機(jī)械手等工具將輻照盒沿X軸向水平放在升降臺上的與輻照盒外形尺寸匹配的卡槽內(nèi)，轉(zhuǎn)動撥輪Π通過螺桿Π驅(qū)動升降臺調(diào)節(jié)輻照盒的放置高度，旋轉(zhuǎn)撥輪I通過螺桿I驅(qū)動兩個夾持塊相對運(yùn)動將輻照盒夾持固定，再通過拔插插銷和旋轉(zhuǎn)吊在滑架下方的切割機(jī)構(gòu)，首先調(diào)整支架沿Z軸方向放置，并