適用于核電主管道管臺一體化成形的lcd機(jī)床的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種核電重型毛坯成型裝備，特別涉及一種適用于核電主管道管臺一體化成形的LCD機(jī)床。
【背景技術(shù)】
[0002]由于美國AP1000標(biāo)準(zhǔn)中要求核電主管道一體化成形，禁止空間曲線焊縫的存在，因此核電主管道的直管部分和凸起部分就需要同時(shí)成形，即管臺一體化成形，這是高端重型核電主管道制造的難點(diǎn)，目前采用的方案是首先成形一管狀坯件，然后通過機(jī)加工的方式銑出凸起的臺部，這樣就會導(dǎo)致大量的材料浪費(fèi)，生產(chǎn)周期長，工作量大，且精度難以保證。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了彌補(bǔ)以上不足，本實(shí)用新型提供了一種適用于核電主管道管臺一體化成形的LCD機(jī)床，該適用于核電主管道管臺一體化成形的LCD機(jī)床能夠一體化成形核電主管道管臺，解決了核電主管道因?yàn)楹缚p的存在而造成較大安全隱患的問題。
[0004]本實(shí)用新型為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種適用于核電主管道管臺一體化成形的LCD機(jī)床，包括床身、床頭箱、機(jī)床花盤、尾座、尾座套筒、尾座頂尖、溜板、激光熔覆頭、激光器、送粉器和控制器，所述床頭箱固定安裝于床身一端，床頭箱內(nèi)設(shè)有機(jī)床主軸，機(jī)床花盤固定安裝于床頭箱上，機(jī)床花盤套設(shè)于機(jī)床主軸上并能夠?qū)Υ庸さ闹鞴艿酪欢诉M(jìn)行緊固夾持，尾座定位于床身另一端，且尾座能夠沿機(jī)床主軸的軸向直線滑動，尾座套筒固定安裝于尾座上，尾座頂尖定位于尾座套筒上，且尾座頂尖與機(jī)床主軸同軸，溜板能夠沿機(jī)床主軸軸向滑動設(shè)于機(jī)床床身一側(cè)，激光熔覆頭能沿縱向滑動定位于溜板上，所述激光熔覆頭恰能夠朝床身上的待加工的主管道表面進(jìn)行堆積熔覆材料，激光器通過光纖為激光熔覆頭提供激光，送粉器為激光熔覆頭提供熔覆材料，控制器控制機(jī)床花盤、尾座、溜板和激光熔覆頭工作。
[0005]作為實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述床身上設(shè)有沿機(jī)床主軸軸向延伸的機(jī)床導(dǎo)軌，尾座上固定設(shè)有一尾座滑塊，尾座滑塊和溜板分別套設(shè)于該機(jī)床導(dǎo)軌上并沿機(jī)床導(dǎo)軌長度方向滑動。
[0006]作為實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述溜板上設(shè)有縱向延伸的溜板導(dǎo)軌，該溜板導(dǎo)軌上套設(shè)有溜板滑塊，激光熔覆頭安裝于溜板滑塊上。
[0007]作為實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光熔覆頭恰位于待加工的主管道軸線正上方。
[0008]作為實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述激光熔覆頭通過球鉸鏈安裝于溜板滑塊上。
[0009]作為實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述尾座上設(shè)有沿垂直主軸軸向延伸的蝸桿，該蝸桿與固定于尾座套筒上的蝸輪嚙合傳動，蝸桿端部還同軸固定設(shè)有手搖柄。
[0010]作為實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述機(jī)床床身上設(shè)有沿機(jī)床主軸軸向延伸的棘爪槽，尾架上鉸接設(shè)有棘爪，棘爪恰能伸入棘爪槽內(nèi)并緊抵于棘爪槽遠(yuǎn)離床頭箱一側(cè)表面。
[0011]作為實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述機(jī)床主軸端部形成頂尖結(jié)構(gòu)。
[0012]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是:本實(shí)用新型將激光熔覆頭集成于數(shù)控機(jī)床上，機(jī)床主軸和激光熔覆頭在控制器的控制下用激光熔覆的方法將粉末進(jìn)行逐層堆積到待加工的主管道上，最終一體化成形管臺結(jié)構(gòu)，解決了核電主管道因?yàn)楹缚p的存在而造成較大安全隱患的問題，同時(shí)相較于其他一體化成形設(shè)備，其成形效率高，成形效果好，能夠極大提高生產(chǎn)效益，帶來較好的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的立體圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的主視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例:一種適用于核電主管道6管臺一體化成形的IXD機(jī)床，包括床身11、床頭箱1、機(jī)床花盤2、尾座9、尾座套筒8、尾座頂尖7、溜板3、激光熔覆頭4、激光器、送粉器和控制器19，所述床頭箱I固定安裝于床身11 一端，床頭箱I內(nèi)設(shè)有機(jī)床主軸14，機(jī)床花盤2固定安裝于床頭箱I上，機(jī)床花盤2套設(shè)于機(jī)床主軸14上并能夠?qū)Υ庸さ闹鞴艿? —端進(jìn)行緊固夾持，尾座9定位于床身11另一端，且尾座9能夠沿機(jī)床主軸14的軸向直線滑動，尾座套筒8固定安裝于尾座9上，尾座頂尖7定位于尾座套筒8上，且尾座頂尖7與機(jī)床主軸14同軸，溜板3能夠沿機(jī)床主軸14軸向滑動設(shè)于機(jī)床床身11 一側(cè)，激光熔覆頭4能沿縱向滑動定位于溜板3上，所述激光熔覆頭4恰能夠朝床身11上的待加工的主管道6表面進(jìn)行堆積熔覆材料，激光器通過光纖5為激光熔覆頭4提供激光，送粉器為激光熔覆頭4提供熔覆材料，控制器19控制機(jī)床花盤2、尾座9、溜板3和激光熔覆頭4工作，本實(shí)用新型所述的核電主管道6管臺成形采用了激光熔覆技術(shù)，激光熔覆是利用一定功率密度的激光束照射被覆金屬表層上的具有某種特殊性能的材料，使之完全熔化，而基體金屬微熔，冷凝后在基材表面形成一個(gè)低稀釋度的包覆層，從而達(dá)到使基材改性的目的，激光熔覆的熔化主要發(fā)生在外加材料中，基材表面微熔的目的使之與涂覆合金達(dá)到冶金結(jié)合，以增強(qiáng)涂覆層與基材的結(jié)合力，并防止基材元素與涂覆層元素的互擴(kuò)散而改變涂覆層的成分和性能，本實(shí)用新型管臺成形工藝介紹如下:
[0016]首先利用CAD軟件產(chǎn)生主管道6的模型，并用分層技術(shù)切片軟件對其進(jìn)行處理，獲得各截面形狀的信息參數(shù)，作為機(jī)床主軸14和激光熔覆頭4進(jìn)行移動的軌跡參數(shù)，然后，將待加工的主管道6的一端安裝在機(jī)床主軸14上，另一端安放在尾座頂尖7上，調(diào)節(jié)機(jī)床花盤2將待加工主管道6牢固的夾持在機(jī)床花盤2上，然后機(jī)床主軸14和激光熔覆頭4在計(jì)算機(jī)的控制下，根據(jù)幾何形體各層截面的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行移動的同時(shí)，用激光熔覆的方法將粉末進(jìn)行逐層堆積，最終一體化成形。
[0017]所述床身11上設(shè)有沿機(jī)床主軸14軸向延伸的機(jī)床導(dǎo)軌13，尾座9上固定設(shè)有一尾座滑塊12，尾座滑塊12和溜板3分別套設(shè)于該機(jī)床導(dǎo)軌13上并沿機(jī)床導(dǎo)軌13長度方向滑動，通過機(jī)床導(dǎo)軌13導(dǎo)向，保證尾座9和溜板3沿機(jī)床主軸14軸向直線滑動，確保成形精度高。
[0018]所述溜板3上設(shè)有縱向延伸的溜板導(dǎo)軌16，該溜板導(dǎo)軌16上套設(shè)有溜板滑塊15，激光熔覆頭4安裝于溜板滑塊15上，通過溜板導(dǎo)軌16導(dǎo)向，保證激光熔覆頭4縱向直線滑動，確保成形精度。
[0019]所述激光熔覆頭4恰位于待加工的主管道6軸線正上方，方便對主管道6進(jìn)行熔覆堆積一體化成形。
[0020]所述激光熔覆頭4通過球鉸鏈18安裝于溜板滑塊15上，本實(shí)用新型中定義機(jī)床主軸14的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)棣ǚ较?，機(jī)床主軸14軸向?yàn)閅向，與Y向垂直的水平方向?yàn)閄向，縱向?yàn)閆向，溜板3能夠沿著Y向水平運(yùn)動，激光熔覆頭4安裝在球鉸鏈18上，不但能夠沿著圖示X方向前后運(yùn)動，而且還能在YZ平面內(nèi)按照設(shè)定角度Φ擺動，即本實(shí)用新型所述的機(jī)床實(shí)現(xiàn)了 θ，Φ，X，Y，Z五軸聯(lián)動，能夠?qū)崿F(xiàn)主管道6的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動、激光熔覆頭4的上下和水平運(yùn)動和前后運(yùn)動，以及在YZ平面內(nèi)的擺動，該種加工方式，加工精度高，表面光滑。
[0021]所述尾座9上設(shè)有沿垂直主軸軸向延伸的蝸桿，該蝸桿與固定于尾座套筒8上的蝸輪嚙合傳動，蝸桿端部還同軸固定設(shè)有手搖柄20，待加工的主管道6在安裝時(shí)，首先進(jìn)行粗安裝，待兩端都頂?shù)巾敿馍虾?，利用尾?上的手搖柄20進(jìn)行微細(xì)對中調(diào)節(jié)，手搖柄20通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)與尾座套筒8連接，搖動手搖柄20就可以帶動尾座套筒8沿著垂直主管道6軸線方向運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)主管道6的微細(xì)對中調(diào)節(jié)。
[0022]所述機(jī)床床身11上設(shè)有沿機(jī)床主軸14軸向延伸的棘爪槽10，尾架上鉸接設(shè)有棘爪17，棘爪17恰能伸入棘爪槽10內(nèi)并緊抵于棘爪槽10遠(yuǎn)離床頭箱I 一側(cè)表面，核電主管道6安裝好后，棘爪17卡進(jìn)棘爪槽10的槽內(nèi)進(jìn)行限位。
[0023]所述機(jī)床主軸14端部形成頂尖結(jié)構(gòu)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于核電主管道管臺一體化成形的LCD機(jī)床，其特征在于:包括床身(11)、床頭箱(I)、機(jī)床花盤(2)、尾座(9)、尾座套筒(8)、尾座頂尖(7)、溜板(3)、激光熔覆頭(4)、激光器、送粉器和控制器(19)，所述床頭箱固定安裝于床身一端，床頭箱內(nèi)設(shè)有機(jī)床主軸(14)，機(jī)床花盤固定安裝于床頭箱上，機(jī)床花盤套設(shè)于機(jī)床主軸上并能夠?qū)Υ庸さ闹鞴艿?6) —端進(jìn)行緊固夾持，尾座定位于床身另一端，且尾座能夠沿機(jī)床主軸的軸向直線滑動，尾座套筒固定安裝于尾座上，尾座頂尖定位于尾座套筒上，且尾座頂尖與機(jī)床主軸同軸，溜板能夠沿機(jī)床主軸軸向滑動設(shè)于機(jī)床床身一側(cè)，激光熔覆頭能沿縱向滑動定位于溜板上，所述激光熔覆頭恰能夠朝床身上的待加工的主管道表面進(jìn)行堆積熔覆材料，激光器通過光纖(5)為激光熔覆頭提供激光，送粉器為激光熔覆頭提供熔覆材料，控制器控制機(jī)床花盤、尾座、溜板和激光熔覆頭工作。
2.如權(quán)利要求1所述的適用于核電主管道管臺一體化成形的LCD機(jī)床，其特征是:所述床身上設(shè)有沿機(jī)床主軸軸向延伸的機(jī)床導(dǎo)軌(13)，尾座上固定設(shè)有一尾座滑塊(12)，尾座滑塊和溜板分別套設(shè)于該機(jī)床導(dǎo)軌上并沿機(jī)床導(dǎo)軌長度方向滑動。
3.如權(quán)利要求1或2所述的適用于核電主管道管臺一體化成形的LCD機(jī)床，其特征是:所述溜板上設(shè)有縱向延伸的溜板導(dǎo)軌(16)，該溜板導(dǎo)軌上套設(shè)有溜板滑塊(15)，激光熔覆頭安裝于溜板滑塊上。
4.如權(quán)利要求3所述的適用于核電主管道管臺一體化成形的LCD機(jī)床，其特征是:所述激光熔覆頭恰位于待加工的主管道軸線正上方。
5.如權(quán)利要求4所述的適用于核電主管道管臺一體化成形的LCD機(jī)床，其特征是:所述激光熔覆頭通過球鉸鏈(18)安裝于溜板滑塊上。
6.如權(quán)利要求1或2所述的適用于核電主管道管臺一體化成形的LCD機(jī)床，其特征是:所述尾座上設(shè)有沿垂直主軸軸向延伸的蝸桿，該蝸桿與固定于尾座套筒上的蝸輪嚙合傳動，蝸桿端部還同軸固定設(shè)有手搖柄(20)。
7.如權(quán)利要求1或2所述的適用于核電主管道管臺一體化成形的LCD機(jī)床，其特征是:所述機(jī)床床身上設(shè)有沿機(jī)床主軸軸向延伸的棘爪槽(10)，尾架上鉸接設(shè)有棘爪(17)，棘爪恰能伸入棘爪槽內(nèi)并緊抵于棘爪槽遠(yuǎn)離床頭箱一側(cè)表面。
8.如權(quán)利要求1所述的適用于核電主管道管臺一體化成形的LCD機(jī)床，其特征是:所述機(jī)床主軸端部形成頂尖結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種適用于核電主管道管臺一體化成形的LCD機(jī)床，床頭箱固定于床身一端，床頭箱上的機(jī)床花盤套設(shè)于機(jī)床主軸上并能夠?qū)Υ庸さ闹鞴艿酪欢诉M(jìn)行緊固夾持，尾座位于床身另一端，尾座能沿機(jī)床主軸的軸向直線滑動，尾座套筒固定于尾座上，尾座頂尖位于尾座套筒上，尾座頂尖與機(jī)床主軸同軸，溜板能沿機(jī)床主軸軸向滑動設(shè)于機(jī)床床身一側(cè)，激光熔覆頭能沿縱向滑動定位于溜板上，激光熔覆頭恰能夠朝床身上的待加工的主管道表面進(jìn)行堆積熔覆材料，激光器和送粉器分別為激光熔覆頭提供激光和熔覆材料，控制器控制各部件工作，本實(shí)用新型解決了核電主管道因?yàn)楹缚p的存在而造成較大安全隱患的問題，其成形效率高，成形效果好。
【IPC分類】C23C24-10
【公開號】CN204570039
【申請?zhí)枴緾N201520029582
【發(fā)明人】顏永年, 張定軍, 陳振東, 荊紅
【申請人】江蘇永年激光成形技術(shù)有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年1月16日