[發(fā)明專利]ITER第一壁窄距線性排列管切割工具

在審

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• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN110576322A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發(fā)明（設計）人: 李永剛;萬東海;洪大鈞;唐海平;賈達永;宋曉軍
• 申請（專利權）人: 貴州航天新力鑄鍛有限責任公司
• 主分類號: B23Q3/00
• 分類號: B23Q3/00;B23Q1/25
• 代理公司: 52102 遵義市岡鴻專利代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉剛

ITER第一壁窄距線性排列管切割工具，包括半圓軸承架、定位軸承、半圓刀架、切割刀、鉸鏈銷軸、螺釘和加力孔；定位軸承放于半圓軸承架上的加工槽上，切割刀放于半圓刀架上的加工槽上，并使定位軸承和切割刀在切割前與冷卻管能外切接觸，且定位軸承和切割刀隨自身裝配軸自由旋轉；螺釘將半圓軸承架和半圓刀架鎖緊，并通過鉸鏈銷軸連接為同心環(huán)；半圓軸承架和半圓刀架上均開設能插入加力桿的加力孔。本發(fā)明是在半圓軸承架上設計定位軸承，半圓刀架上設計切割刀，并用銷軸將半圓軸承架和半圓刀架采用鉸鏈連接為同心環(huán)，并讓定位軸承和切割刀與管外切接觸；能在狹窄空間完成冷卻管的切割，實現(xiàn)了ITER第一壁部件冷卻管焊接返修工程制造。

技術領域

本發(fā)明屬于機械領域，涉及窄距排列管切割工具，特別涉及國際熱核聚變實驗堆（簡稱ITER）第一壁手指和中心梁焊接裝配返修時，窄距排列管切割工具。

背景技術

ITER計劃，俗稱“人造太陽”，是由中國、歐盟、印度、日本、韓國、俄羅斯和美國等七方共同投資建造的國際第一個可控核聚變托卡馬克實驗裝置。實施ITER計劃，以研究可控核聚變技術工程應用的可行性，為人類提供無限、清潔、安全的新能源開辟新途徑。

國際熱核聚變實驗堆中的第一壁部件，將承受來自聚變燃燒等離子體的高熱負載和強中子壁負載，平均中子載荷為0.5MW. m-2。目前在ITER屏蔽包層設計中，第一壁主要由鈹、CuCrZr合金以及結構材料不銹鋼組成，起到屏蔽高熱負荷的作用，最高熱負荷達到4.7MW.m-2。由于第一壁在較高的溫度和熱應力脈沖疲勞下工作，因此對第一壁的加工制造要求較為苛刻。

第一壁部件中手指和中心梁的冷卻管依次焊接裝配后，部件整體進行真空氦檢漏，因焊接制造要求高，極有可能存在真空氦檢漏不合格等質量問題，需將冷卻管焊接處切斷并加工端面，再重新進行焊接和檢漏。由于冷卻管是窄距線性排列，管間距僅50mm，管長40mm，且返修只對氦檢漏不合格的冷卻管進行切割，其余焊接合格的冷卻管仍連接為一體。第一壁部件結構復雜，并涉及鈹?shù)忍厥獠牧霞荒苷w上機床加工切割要返修的冷卻管；同時市場上也無法購買到這種受空間限制的特殊切管機或切管工具。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的，在于針對綜上所述的問題，為ITER第一壁部件冷卻管返修提供一種窄距線性排列管切割工具，能在狹窄空間完成冷卻管的切割，實現(xiàn)ITER第一壁部件冷卻管返修工程制造可行性。

ITER第一壁窄距線性排列管切割工具，包括半圓軸承架1、定位軸承2、半圓刀架3、切割刀4、鉸鏈銷軸5、螺釘6和加力孔7；所述的定位軸承2放置于半圓軸承架1上的加工槽上，所述的切割刀4放置于半圓刀架3上的加工槽上，并使定位軸承2和切割刀4在切割前與冷卻管8能外切接觸，且定位軸承2和切割刀4隨自身裝配軸自由旋轉；所述的螺釘6將半圓軸承架1和半圓刀架3鎖緊，并通過鉸鏈銷軸5進行鉸鏈連接為同心環(huán)；所述的半圓軸承架1和半圓刀架3上均開設有能插入加力桿的加力孔7。

采用上述技術方案的有益效果:

本發(fā)明是根據(jù)管間距、管長度尺寸和管直徑，確定切割工具的最大旋轉直徑和厚度。在半圓軸承架上設計定位軸承，半圓刀架上設計切割刀，并用銷軸將半圓軸承架和半圓刀架采用鉸鏈連接為同心環(huán)，并讓定位軸承和切割刀與管外切接觸；能在狹窄空間完成冷卻管的切割，實現(xiàn)了ITER第一壁部件冷卻管焊接返修工程制造。

附圖說明

圖1 是本發(fā)明的窄距線性排列管切割工具結構圖。

圖中：1-半圓軸承架、2-定位軸承、3-半圓刀架、4-切割刀、5-鉸鏈銷軸、6-螺釘、7-加力孔、8-冷卻管。

具體實施方式