[實用新型]可實現復合彎曲的中頻彎管機

有效

• 申請號: 201120182352.5
• 申請日: 2011-06-01
• 公開（公告）號: CN202114111U
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 宋樹康;毛建國;劉志穎;鄧林濤;鄭建能;王權;花津路;李軍
• 申請（專利權）人: 二重集團（德陽）重型裝備股份有限公司
• 主分類號: B21D7/025
• 分類號: B21D7/025;B21D7/16
• 代理公司: 成都虹橋專利事務所 51124
• 代理人: 王睿

技術領域

本實用新型涉及一種主要用于生產第三代AP1000核電站反應堆穩壓器波動管的中頻彎管機，本實用新型同樣適用于其他高質量彎管的制造。

背景技術

我國目前核電的總裝機容量還不到1000萬千瓦，供電量約為全國總電力的2％。根據國家發改委的發展規劃，到2020年，我國核電總裝機容量要達到世界上的平均水平，即要占全國電力總裝機容量的16％，也就是在未來10年中，我國還要建成約100座百萬千瓦級核電站。發展機型就是美國西屋公司新設計的第三代AP1000壓水堆核電站。美國到2015年也要上11座AP1000核電站。

美國西屋公司新設計的第三代先進大型AP1000壓水堆核電站，是目前世界上二代核電站和二代加核電站的更新換代機型。它的主要優點有使用壽命從以前的40年增加到了60年，單座核電站的裝機容量達到125萬千瓦。西屋公司AP1000反應堆目前還沒有在建機組，我國率先起動這一機型。該機型的穩壓器波動管設計為三維空間結構形式，制造難度很大，現在世界上還沒有制造出此產品。因此，研究并解決好第三代AP1000穩壓器波動管的制造技術，意義十分重大。

西屋公司AP1000反應堆穩壓器波動管共分成5段分別進行制造，圖1為其中第3段的正投影圖，圖2為圖1的左視圖。如圖1所示，彎曲段1在XY平面2上存在180°的彎曲(即在XY平面2上的曲度為180°)，此外，如圖2所示，該彎曲段1在Z軸方向還存在一個高度差H。因此，彎曲段1實際上是在X軸、Y軸及Z軸三個方向上同時存在變形。

現有兩種方法可用于成型彎曲段1：一種是分兩次模壓成型，即先通過一套模具模壓成型彎曲段1在XY平面2上的曲度，然后通過另一套模具模壓成型彎曲段1在Z軸方向的坡度；另一種是將熱推制成型與模壓成型相結合，即先通過現有的中頻彎管機成型彎曲段1在XY平面2上的曲度，然后再模壓成型彎曲段1在Z軸方向的坡度。相比于前一種方法，后一種方法可減少一套模具的制作成本，故具有一定的成本優勢。即使如此，由于后一種方法仍舊分兩次成型，故其制造成本和制造周期仍然偏高。

實用新型內容

本實用新型旨在提供一種可同時滿足彎曲段在X軸、Y軸及Z軸方向上變形的可實現復合彎曲的中頻彎管機。

該中頻彎管機具體包括：a、一個以主軸旋轉的轉臂，該主軸垂直于XY平面；b、設置于所述轉臂上的夾頭；c、位于主軸側部的中頻感應加熱圈；d、位于該中頻感應加熱圈前端用于使管坯以平行于XY平面的方向通過中頻感應加熱圈的導向裝置；e、推動管坯運動的驅動裝置；f、使所述轉臂在轉動的同時沿主軸軸向運動的傳動結構。可見，該中頻彎管機能夠在成型彎曲段在XY平面上的曲度時，使該彎曲段同時產生沿Z軸方向的坡度。

顯然，要使轉臂在轉動的同時沿主軸軸向運動，可通過多種手段實現，比如：可將主軸安裝在一升降機構上并通過軸承將轉臂與主軸聯接，此時轉臂既可以通過軸承相對主軸旋轉，又可由升降機構經主軸帶動轉臂軸向運動。或者，也可以將轉臂與主軸剛性聯接，再將轉臂通過軸承安裝到升降機構上，這樣既可以通過軸承使主軸連同轉臂一起旋轉，又可以由升降機構經主軸帶動轉臂軸向運動。

而本實用新型實現轉臂在轉動的同時沿主軸軸向運動的優選方式為：使所述轉臂與主軸之間通過相互適配的螺旋槽形成當轉臂繞主軸旋轉時，該轉臂在主軸上軸向運動的螺旋傳動結構。該方式的優點在于，無需升降機構就能夠在轉動轉臂的同時使轉臂自行的軸向運動，既能夠保證兩種運動間的同步性，也省略了復雜的傳動裝置。

彎曲段在Z軸方向上的坡度可能是固定的，也可能是變化的。如果彎曲段在Z軸方向上的坡度是固定的，則可通過使轉臂沿主軸軸向勻速運動來實現。此時，只要將轉臂與主軸上相互適配的螺旋槽設計為普通的定螺距螺桿(即螺距、槽寬及槽深一致)，同時推動管坯勻速運動，則轉臂在繞主軸勻速旋轉的同時，也將沿主軸軸向勻速運動。倘若彎曲段在Z軸方向上的坡度是變化的，則可將所述主軸上用于與轉臂進行螺旋適配的部分設計為一根可使該彎曲段在Z軸方向上的坡度按設計的要求進行變化的螺桿，從而控制轉臂在轉動時沿主軸的軸向運動瞬時速度。