高温气冷堆换热单元内筒组件外精车在线量具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了高温气冷堆换热单元内筒组件外精车在线量具，包括支架、一对上滚轮、一对侧滚轮和测量机构，支架呈C字形且开口朝下设置，一对上滚轮通过一滚轮轴分别连接于支架上端的两侧面，一对侧滚轮通过另一滚轮轴分别连接于支架一端的两侧面，测量机构设于支架的另一端，测量机构包括拨杆、测量头和百分表，拨杆呈纵向设置，其上端通过拨杆轴连接于支架上，使得拨杆能够绕拨杆轴摆动，拨杆的下端设有一通孔，测量头的一端穿设过通孔与支架设于支架的外侧，并连接于百分表，测量头的另一端设于支架的内侧。本实用新型能够实现在不停车床的情况下，在线就能够测量加工工件的外圆尺寸。
【专利说明】
高温气冷堆换热单元内筒组件外精车在线量具
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种外圆测量技术，更具体地说，涉及一种高温气冷堆换热单元 内筒组件外精车在线量具。
【背景技术】
[0002] 高温气冷堆属于第四代核反应堆技术，全球首座高温气冷堆示范工程华能石岛湾 核电站反应堆是十六个国家科技重大专项之一，是世界上第一座具有第四代核能系统安全 特性的核电机组。该工程于2012年底开工建设，计划于2017年底投产发电。换热单元是它的 一个重要组成部分，内筒组件是换热单元的关键零部件，其主要外形尺寸为外径 Φ 280::!i mm,粗糙度Ra彡3.2，长度8815mm，内筒组件由材料6625制成，该材料价格比较昂 贵。在外径的精车加工过程中，在8815mm的长度加工过程中需要随时监控φ 2801 丨mm尺 寸，否则一旦超差，将造成巨大的损失。
[0003] 而现在常用的测量φ 280:。mm尺寸常规的量具和测量方法均要求退刀、停车后 才能进行测量。且材料6625属镍基高温合金，镍基高温合金具有硬质点多、导热性极差的特 点，切削力大、切削温度高、加工硬化倾向大的特点，属于典型的难加工材料，非常难以进行 车削加工，一旦退刀、停车，将破坏原来形成的稳定加工状态，再重新开车、进刀必须较稳定 切削时更大的横向力才能将车刀刀刃切入材料，对材料形成有效的剪切和滑移。从进刀至 形成稳定的切削状态，需要一个过程，将不可避免地在两次车削的衔接处留下接刀痕，影响 形状、尺寸精度，甚至产生类似刀具磨钝时的强行磨擦，严重影响表面粗糙度和刀具耐用 度，且频繁停车，大大影响加工效率。如采用非接触式的测量方式，由于被测量表面反光、车 削所采用的特殊切削液的影响、超长工件旋转时产生的振动等诸多因素的影响，效果并不 好，且这种测量设备价格昂贵，对使用者要求高。 【实用新型内容】
[0004] 针对现有技术中存在的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种高温气冷堆换热 单元内筒组件外精车在线量具，实现在不用停车床的情况下，在线就能够测量加工工件的 外圆尺寸。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
[0006] -种高温气冷堆换热单元内筒组件外精车在线量具，包括支架、一对上滚轮、一对 侧滚轮和测量机构，支架呈C字形且开口朝下设置，一对上滚轮通过一滚轮轴分别连接于支 架上端的两侧面，一对侧滚轮通过另一滚轮轴分别连接于支架一端的两侧面，测量机构设 于支架的另一端，测量机构包括拨杆、测量头和百分表，拨杆呈纵向设置，其上端通过拨杆 轴连接于支架上，使得拨杆能够绕拨杆轴摆动，拨杆的下端设有一通孔，测量头的一端穿设 过通孔与支架设于支架的外侧，并连接于百分表，测量头的另一端设于支架的内侧，通过拨 动拨杆，拨杆绕拨杆轴旋转，带动测量头向百分表方向作内缩回，使得测量头不与组件相 碰。
[0007] 所述上滚轮与组件的切点至所述侧滚轮的中心距离为组件半径，所述侧滚轮与组 件的切点至所述上滚轮的中心距离为组件半径，所述测量头的轴线延长后通过侧滚轮的中 心。
[0008] 所述拨杆上还设有一把手部位，把手部位呈向支架外侧凸起的圆弧状。
[0009] 所述支架设有测量机构一端上设有一开口，能够便于操作者抓握支架，以及操作 测量机构。
[0010] 所述支架的截面为T字形。
[0011] 本实用新型具有以下几点有益效果：
[0012] 1.本实用新型相对于各种非接触式测量方法结构简单，对操作者要求低，系统误 差小；
[0013] 2.本实用新型支架的截面所采用T形结构，这既保证了支架的强度和刚度，又减轻 了支架的重量，操作起来更便捷；
[0014] 3.本实用新型所采用的不停车测量方法，能够保证刀具稳定的切削状态不被破 坏，提高了刀具的使用寿命，也提高加工表面的质量和加工效率。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构不意图；
[0016] 图2是图1的后视图；
[0017] 图3是本实用新型工作状态的示意图；
[0018]图4是图3中a部的放大图；
[0019]图5是本实用新型测量时工作原理的示意图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
[0021] 结合图1至图2所示，本实用新型所提供的高温气冷堆换热单元内筒组件外精车在 线量具，包括支架1、一对上滚轮2、一对侧滚轮3和测量机构，支架1呈C字形且开口朝下设 置，一对上滚轮2通过一滚轮轴4分别连接于支架1上端的两侧面，一对侧滚轮3通过另一滚 轮轴5分别连接于支架1 一端的两侧面，测量机构设于支架1的另一端，测量机构包括拨杆6、 测量头7和百分表8,拨杆6呈纵向设置，其上端通过拨杆轴9连接于支架1上，使得拨杆6能够 绕拨杆轴9摆动，拨杆6的下端设有一通孔10,测量头7的一端穿设过通孔10与支架1设于支 架1的外侧，并连接于百分表8,测量头7的另一端设于支架1的内侧，通过拨动拨杆6,拨杆6 绕拨杆轴9旋转，带动测量头7向百分表8方向作内缩回，使得测量头7不与组件相碰。
[0022]较佳的，所述上滚轮2与组件的切点至所述侧滚轮3的中心距离为组件半径，所述 侧滚轮3与组件的切点至所述上滚轮2的中心距离为组件半径，所述测量头7的轴线延长后 通过侧滚轮3的中心。
[0023] 较佳的，所述拨杆6上还设有一把手部位11，把手部位11呈向支架1外侧凸起的圆 弧状，为操作人员方便拨动拨杆6。
[0024] 较佳的，所述支架1设有测量机构一端上设有一开口 12,能够便于操作者抓握支架 1，以及操作测量机构。
[0025] 较佳的，所述支架1的截面为T字形，这既保证了支架1的强度和刚度，又减轻了支 架1的重量，操作起来更便捷。
[0026] 结合图4至图5所示，采用本实用新型的高温气冷堆换热单元内筒组件外精车在线 量具的测量方法，具有以下步骤：
[0027] S1.在进行测量前，先在侧滚轮3和测量头7之间用标准量棒进行校准，这样可以有 效的减少或消除系统误差；
[0028] S2.操作人员再用手指拨动拨杆6,使拨杆6下端向支架1外侧摆动，并带动测量头7 和百分表8缩回，处于工作预备状态，这样可以使得测量头7不会与工件99相碰撞；
[0029] S3.测量时，机床100不需要处于停车状态，工件99连续旋转，将量具套于工件99外 圆上，先使量具上的上滚轮2和侧滚轮3与工件99外圆相切；
[0030] S4.操作人员再用手指拨动拨杆6,使拨杆6下端向支架1内侧摆动，并带动测量头7 和百分表8前进，使测量头7与工件99外圆相切，然后在百分表8上读出工件99的外径尺寸。
[0031] 结合图5所示，本实用新型在线测量时的工作原理，图中δ为加工余量，当δ不存在 时本实用新型与被测工件的三个接触点为A、B、C，这三点均在工件的正确轮廓上。
[0032]当δ存在时，本实用新型与被测工件的三个接触点为A'、B'、C'，这三点均不在工件 的正确轮廓上，而是在工件有余量的轮廓上，BC长即为工件的实际直径。B'C'长不为工件的 实际直径D，而是工件加工过程中用本实用新型的不停车量具所测得的直径，即B'C'之间的 长度D'』与D'之间的差值是本实用新型的系统误差，下面对这一误差做一个分析，由几何 学可知
[0034] 以精车金量δ取〇 · 25mm为例，则δ = 〇 · 25，D = 280，则
[0036]
趋向于〇。即在精车余量的情况下，在内筒组件其 主要外形尺寸Φ 280:G mm这一精度要求的情况下，可以认为d=d'。
[0037] 本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新 型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述 实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
【主权项】
1. 一种高温气冷堆换热单元内筒组件外精车在线量具，其特征在于，包括支架、一对上 滚轮、一对侧滚轮和测量机构，支架呈C字形且开口朝下设置，一对上滚轮通过一滚轮轴分 别连接于支架上端的两侧面，一对侧滚轮通过另一滚轮轴分别连接于支架一端的两侧面， 测量机构设于支架的另一端，测量机构包括拨杆、测量头和百分表，拨杆呈纵向设置，其上 端通过拨杆轴连接于支架上，使得拨杆能够绕拨杆轴摆动，拨杆的下端设有一通孔，测量头 的一端穿设过通孔与支架设于支架的外侧，并连接于百分表，测量头的另一端设于支架的 内侧，通过拨动拨杆，拨杆绕拨杆轴旋转，带动测量头向百分表方向作内缩回，使得测量头 不与组件相碰。2. 如权利要求1所述的高温气冷堆换热单元内筒组件外精车在线量具，其特征在于，所 述上滚轮与组件的切点至所述侧滚轮的中心距离为组件半径，所述侧滚轮与组件的切点至 所述上滚轮的中心距离为组件半径，所述测量头的轴线延长后通过侧滚轮的中心。3. 如权利要求1所述的高温气冷堆换热单元内筒组件外精车在线量具，其特征在于，所 述拨杆上还设有一把手部位，把手部位呈向支架外侧凸起的圆弧状。4. 如权利要求1所述的高温气冷堆换热单元内筒组件外精车在线量具，其特征在于，所 述支架设有测量机构一端上设有一开口，能够便于操作者抓握支架，以及操作测量机构。5. 如权利要求1所述的高温气冷堆换热单元内筒组件外精车在线量具，其特征在于，所 述支架的截面为T字形。
【文档编号】B23Q17/20GK205703513SQ201620532280
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月2日
【发明人】刘大伟, 陆秀成, 张巨平, 王春华
【申请人】上海瑞纽机械股份有限公司