用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復的現場加工裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復的現場加工裝置，包括：現場加工裝置本體，還包括：主軸、刀具連接桿、四軸數控及伺服組件、對中組件以及固廢收集組件，其中：對中組件對殘余螺栓和螺孔進行多點檢測用以找出螺栓掏空、螺紋修復中心以及螺紋修復的起牙點，通過在刀具連接桿上更換不同的刀具，依次完成壓力容器法蘭面上咬死螺栓的取出及螺紋的修復作業，固廢收集組件在螺栓取出及螺紋修復過程中進行循環吸屑。實施本實用新型的用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復的現場加工裝置，能夠提升現場加工修復的效率，解決頻繁更換刀具和更換設備、效率低下的問題；結構精簡、安裝定位便捷。
【專利說明】
用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復的現場加工裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及核電領域，尤其涉及一種用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復的現場加工裝置。
【背景技術】
[0002]現有技術中，還沒有專門的用以處理核電站壓力容器法蘭上螺紋咬死的裝置。以往當發生類似核電站壓力容器法蘭面上的螺栓卡澀時，通常需要多種設備配合處理，例如分別處理切割-鉆-闊-鏜的設備，其存在的技術問題是:
[0003]1、自動化程度低、處理時間長;無法實施遠程操控只能在本地進行處理，容易增加維修人員的輻射劑量。
[0004]2、有些加工設備需要額外搭建安裝平臺，費時費力，存在定位和安裝不精準的問題。
[0005]3、現場加工處理的過程中產生的大量廢肩無法及時處理。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復的現場加工裝置，能夠提升現場加工修復的效率，解決頻繁更換刀具和更換設備、效率低下的問題;結構精簡、安裝定位便捷;能夠實現固廢的自動收集，可有效降低操作人員受福射劑量，安全可靠。
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型的實施例提供了一種用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復的現場加工裝置，用以取出核電站壓力容器法蘭面上的卡澀螺栓并修復相應的螺孔，其特征在于，包括:能夠裝設在壓力容器法蘭面上的現場加工裝置本體，還包括:與現場加工裝置本體相連的主軸，主軸上設有刀具連接桿；與主軸相連的用以控制主軸并連帶刀具移動及進給的四軸數控及伺服組件;裝設于主軸上用以對殘余螺栓和螺孔進行多點檢測的對中組件；以及連接在現場加工裝置本體上的用以收集螺栓掏空和螺紋修復過程中固廢的固廢收集組件。其中:對中組件對殘余螺栓和螺孔進行多點檢測用以找出螺栓掏空、螺紋修復中心以及螺紋修復的起牙點，通過在刀具連接桿上更換不同的刀具，依次完成壓力容器法蘭面上咬死螺栓的取出及螺紋的修復作業，固廢收集組件在螺栓取出及螺紋修復過程中進行循環吸肩。
[0008]其中，還包括:用以對銑刀進行全方位監控及遠程操控的視頻監控及遠程操作組件，其中:視頻監控及遠程操作組件裝設在主軸的下部，在取出壓力容器法蘭面上咬死螺栓及螺紋修復的過程中，視頻監控及遠程操作組件的至少一個監測裝置能夠獲取與刀具連接桿相連刀具的刀頭處的完整圖像。
[0009]其中，固廢收集組件包括可升降的吸肩裝置，可升降的吸肩裝置可相對于現場加工裝置本體進行旋轉。
[0010]其中，可升降的吸肩裝置具有吸嘴，吸嘴移動的軸心線與待加工螺孔的軸線重合。
[0011]其中，現場加工裝置本體的端部設有用以緊固現場加工裝置本體在壓力容器法蘭面上的呈半環形的墊鐵。
[0012]本實用新型所提供的用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復的現場加工裝置，具有如下有益效果:
[0013]第一、去除殘留螺栓通過更換刀具連接桿上的刀具便能夠實現螺栓的掏空、螺紋的修復等工作，且采用的螺旋插補方式無需冷卻液和潤滑液，提升現場加工修復的效率，解決頻繁更換刀具和更換設備、效率低下的問題，安全可靠。
[0014]第二、所設置的四軸數控及伺服組件，可提升尺寸加工的精確性;所設置的視頻監控及遠程操作組件可實現本地或遠程操作的自由切換，能夠減少維修人員的輻射劑量。
[0015]第三、現場加工裝置本體裝設在壓力容器法蘭面上通過底部設有的墊鐵結構實施，無需額外搭建平臺，安裝定位迅速且準確。
[0016]第四、在一個工作循環中可以無需更換刀具，無液廢排出和收集的問題；同時，通過設置可升降的吸肩裝置，能夠方便將產生的廢肩排出。
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1是本實用新型用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復的現場加工裝置的結構框圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0020]參見圖1，為本實用新型用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復現場加工裝置的實施例一。
[0021]本實施例中的用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復的現場加工裝置，用以取出核電站壓力容器法蘭面上的卡澀螺栓并修復相應的螺孔。進一步說，該裝置用于放射性環境中核電站壓力容器主螺栓咬死情況下殘余螺栓的取出、并可實現對嚴重損傷螺孔進行在線加工成形修復，以解決螺紋修復過程中的繁瑣工藝、設備更換頻繁的技術問題。
[0022]具體實施時，用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復的現場加工裝置包括:能夠裝設在壓力容器法蘭面上的現場加工裝置本體I，壓力容器的法蘭盤為圓環形，其法蘭頂面上設有多個用以連接螺栓的螺孔，螺孔的根據實際使用需要等距排列。
[0023]進一步的，還包括:與現場加工裝置本體I相連的主軸2，主軸上設有刀具連接桿21，刀具連接桿21適配連接有刀具22。優選的，刀具22刀具連接桿21上的刀具22設為可更換，通過更換不同的刀具便能夠完成核電站壓力容器咬死主螺栓的取出、螺紋的修復等工作。
[0024]與主軸2相連的用以控制主軸2并連帶刀具22移動及進給的四軸數控及伺服組件3，四軸數控及伺服組件3的作用是根據存儲的程序設定，執行刀具的進刀量、銑刀轉速以及刀具軌跡等；具體實施時，四軸數控及伺服組件3采用成型刀具配套三軸聯動機床組成，其能夠由主軸電機及減速機構帶動刀具旋轉，當然，可以根據要求更換不同的刀具。通過相應的存儲設定完成X、Y、Z三個方向上對刀具移動和進給的控制，從而完成螺栓的掏空和螺紋修復。
[0025]進一步的，還包括裝設于主軸2上用以對殘余螺栓和螺孔進行多點檢測的對中組件4;具體實施時，安裝在主軸2上的光學對中側頭對殘余螺栓和螺栓孔進行多點檢測，并配合主軸2的上下運動對其軸度、母線直線度、斷面垂直度進行檢測記錄。對中組件4會自動記錄坐標點的位置，并自動找出螺紋掏空、螺紋修復的起牙點。
[0026]進一步的，還包括:用以對銑刀進行全方位監控及遠程操控的視頻監控及遠程操作組件6，其中:視頻監控及遠程操作組件6裝設在主軸2的下部，在取出壓力容器法蘭面上咬死螺栓及螺紋修復的過程中，視頻監控及遠程操作組件的至少一個監測裝置61能夠獲取與刀具連接桿相連刀具的刀頭處的完整圖像。
[0027]進一步的，還包括:連接在現場加工裝置本體I上的用以收集螺栓掏空和螺紋修復過程中固廢的固廢收集組件5。本實施例中，固廢收集組件5包括可升降的吸肩裝置51，可升降的吸肩裝置51可相對于現場加工裝置本體I進行旋轉。此外，可升降的吸肩裝置51具有吸嘴，吸嘴51移動的軸心線與待加工螺孔的軸線重合。
[0028]具體實施時，也就是說，在正常加工之前，安裝、調試裝置及安裝刀具22時，吸肩裝置5擺在現場加工裝置本體I的側面。準備工作完成后，將吸塵裝置51旋轉到前端，并固定。在加工過程中，可以通過存儲的編程設定吸塵循環周期，啟動吸塵器，移動吸嘴軸線與被加工孔軸線基本重合(建立機床坐標系后確定此點坐標)實現吸肩功能，隨著孔深增加，每次吸肩時，吸嘴進給的深度也增加，直至加工結束。
[0029]進一步的，現場加工裝置本體I的端部設有用以緊固現場加工裝置本體I在壓力容器法蘭面上的呈半環形的墊鐵。具體實施時，在圓環形壓力容器法蘭面上被加工孔逆時針旋轉相鄰的第I個孔和第4個孔中旋入螺塞，螺塞上表面低于法蘭面基面1mm以上即可。將現場加工裝置置于壓力容器法蘭面上，前端半環形墊鐵落入相應的定位孔中:緊接著，裝上前端壓板，調整兩個前端調平螺釘調整X方向水平；后端采用特訂可調墊鐵，三者配合調整調機床水平。
[0030]本實用新型用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復現場加工裝置在具體實施時，對中組件4對殘余螺栓和螺孔進行多點檢測用以找出螺栓掏空、螺紋修復中心以及螺紋修復的起牙點，通過在刀具連接桿21上更換不同的刀具22，依次完成壓力容器法蘭面上咬死螺栓的取出及螺紋的修復作業，固廢收集組件5在螺栓取出及螺紋修復過程中進行循環吸肩。
[0031]實施本實用新型的用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復的現場加工裝置，具有如下有益效果:
[0032]第一、去除殘留螺栓通過更換刀具連接桿上的刀具便能夠實現螺栓的掏空、螺紋的修復等工作，且采用的螺旋插補方式無需冷卻液和潤滑液，提升現場加工修復的效率，解決頻繁更換刀具和更換設備、效率低下的問題，安全可靠。
[0033]第二、所設置的四軸數控及伺服組件，可提升尺寸加工的精確性;所設置的視頻監控及遠程操作組件可實現本地或遠程操作的自由切換，能夠減少維修人員的輻射劑量。
[0034]第三、現場加工裝置本體裝設在壓力容器法蘭面上通過底部設有的墊鐵結構實施，無需額外搭建平臺，安裝定位迅速且準確。
[0035]第四、在一個工作循環中可以無需更換刀具，無液廢排出和收集的問題；同時，通過設置可升降的吸肩裝置，能夠方便將產生的廢肩排出。
【主權項】
1.一種用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復的現場加工裝置，用以取出核電站壓力容器法蘭面上的卡澀螺栓并修復相應的螺孔，其特征在于，包括:能夠裝設在壓力容器法蘭面上的現場加工裝置本體，還包括: 與所述現場加工裝置本體相連的主軸，所述主軸上設有刀具連接桿； 與所述主軸相連的用以控制所述主軸并連帶刀具移動及進給的四軸數控及伺服組件； 裝設于所述主軸上用以對殘余螺栓和螺孔進行多點檢測的對中組件；以及 連接在所述現場加工裝置本體上的用以收集螺栓掏空和螺紋修復過程中固廢的固廢收集組件； 其中:所述對中組件對殘余螺栓和螺孔進行多點檢測用以找出螺栓掏空、螺紋修復中心以及螺紋修復的起牙點，通過在所述刀具連接桿上更換不同的刀具，依次完成壓力容器法蘭面上咬死螺栓的取出及螺紋的修復作業，所述固廢收集組件在螺栓取出及螺紋修復過程中進行循環吸肩。2.如權利要求1所述的用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復的現場加工裝置，其特征在于，還包括:用以對銑刀進行全方位監控及遠程操控的視頻監控及遠程操作組件，其中:所述視頻監控及遠程操作組件裝設在所述主軸的下部，在取出壓力容器法蘭面上咬死螺栓及螺紋修復的過程中，所述視頻監控及遠程操作組件的至少一個監測裝置能夠獲取與刀具連接桿相連刀具的刀頭處的完整圖像。3.如權利要求1或2所述的用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復的現場加工裝置，其特征在于，所述固廢收集組件包括可升降的吸肩裝置，所述可升降的吸肩裝置可相對于所述現場加工裝置本體進行旋轉。4.如權利要求3所述的用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復的現場加工裝置，其特征在于，所述可升降的吸肩裝置具有吸嘴，所述吸嘴移動的軸心線與待加工螺孔的軸線重合。5.如權利要求1或2所述的用于核電站壓力容器法蘭及螺孔修復的現場加工裝置，其特征在于，所述現場加工裝置本體的端部設有用以緊固所述現場加工裝置本體在壓力容器法蘭面上的呈半環形的墊鐵。
【文檔編號】B23Q17/22GK205629826SQ201620431695
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月13日
【發明人】侯碩, 劉青松, 余冰, 李其朋, 彭祥陽
【申請人】中廣核研究院有限公司, 中國廣核集團有限公司, 中國廣核電力股份有限公司