[發明專利]一種鎢銅復合板的孔槽加工方法及鎢銅復合板

在審

• 申請號: 202110693029.2
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113523910A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 王銳;孫兵;周能濤;唐群;陳濤
• 申請（專利權）人: 合肥聚能電物理高技術開發有限公司
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00;B28D1/18;B23H1/00
• 代理公司: 合肥市科融知識產權代理事務所(普通合伙) 34126
• 代理人: 李慧

本發明公開了一種鎢銅復合板的孔槽加工方法及鎢銅復合板，孔槽加工方法包括利用石墨電極進行電火花加工等步驟；鎢銅復合板為經上述孔槽加工方法而形成孔槽的鎢銅復合板。本發明加工時間短，生產效率高，能夠實現鎢銅復合板的孔槽加工，確保溫度傳感器安裝的穩固性，使對偏濾器的監控更為穩定可靠。

技術領域

本發明涉及核聚變裝置制造技術領域，具體涉及一種鎢銅復合板的孔槽加工方法及鎢銅復合板。

背景技術

偏濾器在熱核反應堆中起到排除來自聚變等離子體的熱流、粒子流和氦灰的作用，以及有效地屏蔽來自器壁的雜質，減少對中心等離子體的污染。預期偏濾器靶板表面的穩態熱流通量為~10 MW/m²，而在發生等離子體破裂等異常工況時，偏濾器將承受更為嚴酷的熱負荷，偏濾器的靶板位置采用W/Cu/CuCrZr穿管結構（Mono-block）。

安裝時，需要采用開有盲孔和凹槽的鎢銅復合板用于安裝溫度傳感器，用于監控偏濾器的狀態。

由于鎢銅復合板中的鎢為高硬度材料，所以需采用PCD（人造金剛石）或者CBN（立方氮化硼）的刀具；而鎢銅復合板中的銅的材質較軟，需使用硬質合金不涂層的刀具，由于兩種材料對刀具的要求差距太大，所以難以采用常規的銑削方法進行孔槽加工。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種能夠實現鎢銅復合板孔槽加工的鎢銅復合板孔槽加工方法。

本發明還提供一種使用上述鎢銅復合板孔槽加工方法加工而成的鎢銅復合板。

一種鎢銅復合板的孔槽加工方法，包括以下步驟：

（1）磨削鎢銅復合板：在平面磨床上使用陶瓷結合劑綠碳化硅砂輪，將鎢銅復合板磨至表面粗糙度Ra0.8μm；

（2）準備石墨電極：在高速立式加工中心上使用PCD立銑刀加工石墨電極；

（3）利用石墨電極進行電火花加工：在大功率電火花成型機上使用石墨電極加工鎢銅復合板上的孔槽。

一種使用鎢銅復合板的孔槽加工方法加工而成的鎢銅復合板，為經上述孔槽加工方法而形成孔槽的鎢銅復合板。

本發明加工時間短，生產效率高，能夠實現鎢銅復合板的孔槽加工，確保溫度傳感器安裝的穩固性，使對偏濾器的監控更為穩定可靠。

具體實施方式

下面對本發明的優選實施例進行詳細闡述，以使本發明的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本發明的保護范圍做出更為清楚明確的界定。

本發明提供的一種鎢銅復合板的孔槽加工方法，包括以下步驟：

（1）磨削鎢銅復合板：在平面磨床上使用陶瓷結合劑綠碳化硅砂輪，將鎢銅復合板磨至表面粗糙度Ra0.8μm；工藝參數為砂輪線速度25m/s，工作臺進給速度10m/min，磨削深度8μm；

（磨削的目的在于，使鎢銅復合板的表面平整，所采用的綠碳化硅砂輪對鎢及銅的磨削效果較好，配合變壓器油作為磨削液，不僅磨削效果好，而且安全性較高）；

（2）準備石墨電極：在高速立式加工中心上使用直徑6mm的PCD（聚晶金剛石）立銑刀加工石墨電極；工藝參數為主軸轉速25000rpm，刀具線速度471m/s，工作臺進給速度4.5m/min，切寬0.35mm，切深0.25mm；

（3）利用石墨電極進行電火花加工：在大功率電火花成型機上使用石墨電極加工鎢銅復合板上的孔槽（溫度傳感器安裝孔和埋線槽）；工藝參數為峰值電流120A，脈沖寬度為100μs，脈沖間隔480μs；

（石墨電極在加工鎢的時候，電極損耗大，需要經常復修，采用PCD即可避免經常更換刀具的情況發生）

（4）清洗烘干：利用超聲波清洗工件，烘干；

（5）密封：裝入密封塑料袋充氮氣保護。