一种高温气冷堆换热单元内筒组件的支撑工装及制备方法与流程

本发明涉及高温气冷堆，更具体地说，涉及一种高温气冷堆换热单元内筒组件的支撑工装及制备方法。

背景技术：

高温气冷堆属于第四代核反应堆技术,换热单元是高温气冷堆核电站的核心部件，内筒组件是换热单元内关键的支承部件，内筒组件的主要外形尺寸为：外径为279.4～279.8mm，长度为8815mm，材料为6625高温镍基合金。内筒组件的外圆上开有宽为10～10.1mm，深为3～3.2mm的三等分槽，三个槽径向角度要求为120°±20′，直线度要求为0.5mm，因此，零件尺寸精度要求较高，且内筒组件为细长大型管材，加工时还需要采用多点支撑，来保证内筒组件上母线的直线度，这样就必须要求每块支撑用的工装必须等高。

目前，支撑等高工装常见的加工方法有以下两种：

1.线切割出v形的支撑条，然后再将支撑条分割成多个支撑块，但此方法仅适用于加工体积较小，个数不多的支撑块；

2.立式加工中心铣出v形的支撑条，然后再将支撑条分割成多个支撑块，但此方法加工出的支撑块表面较为粗糙，且加工时间过长，成本过高。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种高温气冷堆换热单元内筒组件的支撑工装及制备方法，能够保证内筒组件开槽时的加工精度，解决了内筒组件分度开槽的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一方面，一种高温气冷堆换热单元内筒组件的支撑工装，设于机床台面上，包括数个支撑块本体，数个支撑块本体的下表面上均开设有定位槽，用以卡接于机床台面上，支撑块本体的上表面上开设有一v形槽，v形槽的底部为平面，用以放置内筒组件，v形槽的两端顶部均设置呈台阶结构，台阶结构包括位于上方的台面和位于下方的台面，支撑块本体的一侧面上连有定位键，支撑块本体的两端均开设有压槽。

所述的机床台面上设有工装定位键，定位槽卡接于工装定位键上。

所述的定位键上还连有挡块，挡块通过固定螺栓连于支撑块本体的一侧面上。

所述的v形槽的开口设置为90°。

另一方面，一种高温气冷堆换热单元内筒组件的支撑工装制备方法，包括内筒组件仿制件、加工机床、垫块和压板，将内筒组件仿制件横向放置于加工机床的台面上，垫块设有两块，分别设于内筒组件仿制件的两侧边，压板也设有两块，分别设于垫块的外侧，以内筒组件仿制件中心轴线为支撑，循出内筒组件仿制件轴线为原点，将数个支撑块本体倒置，使其v形槽向下，v形槽卡在内筒组件仿制件的上端，v形槽顶部位于上方的台面放置于垫块上，压板压入压槽中，使支撑块本体固定，再固定加工机床上刀具的高度，将数个支撑块本体的v形槽底部均加工至同一平面，使数个支撑块本体的v形槽均处于同一高度。

还包括以内筒组件仿制件中心轴线为支撑，循出内筒组件仿制件轴线为原点，加工出定位键。

所述的内筒组件仿制件的外径为279.4～279.8mm。

所述的内筒组件仿制件的长度为300mm。

在上述的技术方案中，本发明所提供的一种高温气冷堆换热单元内筒组件的支撑工装及制备方法，还具有以下几点有益效果：

1.本发明通过定位槽卡接于机床台面的工装定位键上，使得支撑块本体能够在同一直线上，保证了内筒组件加工时的直线度要求；

2.本发明通过定位键定位内筒组件，能够实现内筒组件120°径向分度的要求；

3.本发明采用“以零件加工工装”的方法，使所有支撑块本体处于同一支撑高度，保证了准确性，减小了内筒组件的加工误差，进一步保证了内筒组件的加工质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明制备方法的示意图；

图3是本发明使用的状态图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。

请结合图1至图2所示，本发明所提供的一种高温气冷堆换热单元内筒组件的支撑工装，安装在机床台面1上，机床台面1上设有工装定位键101，包括数个支撑块本体2，数个支撑块本体2的下表面上均开设有定位槽201，用以卡接在机床台面1的工装定位键101上，将数个支撑块本体2安装在机床台面1上时，可通过定位槽201与工装定位键101之间的定位，使得数个支撑块本体2在机床台面1上处于同一直线上，保证了内筒组件7开槽加工时的直线度要求，支撑块本体2的上表面上开设有一v形槽202，v形槽202的底部为平面，用以放置内筒组件7，v形槽202的两端顶部均设置呈台阶结构，台阶结构包括位于上方的台面203和位于下方的台面204，支撑块本体2的一侧面上连有定位键205，支撑块本体2的两端均开设有压槽206，通过定位键205能够对内筒组件7进行定位，定位键205上还连有挡块207，挡块207通过固定螺栓固定连接在支撑块本体2的一侧面上，能够防止在内筒组件7开槽加工过程中，定位键205的窜动。

较佳的，所述的v形槽202的开口设置为90°，便于放置内筒组件7。

本发明所提供的一种高温气冷堆换热单元内筒组件的支撑工装制备方法，提出了“以零件加工工装”的设计，包括内筒组件仿制件3、加工机床4、垫块5和压板6，将内筒组件仿制件3横向放置在加工机床4的台面上，垫块5具有两块，分别放置在内筒组件仿制件3径向的两侧边，压板6也具有两块，分别放置在对应垫块5的外侧，以内筒组件仿制件3中心轴线为支撑，循出内筒组件仿制件3轴线为原点，将数个支撑块本体2倒置，使其v形槽202向下，v形槽202能卡在内筒组件仿制件3的上端，同时v形槽202顶部位于上方的台面203也正好可以放置在垫块5上，将压板6压入支撑块本体2的压槽206中，将支撑块本体2都固定，再调整固定加工机床4上刀具的高度，利用该刀具将数个支撑块本体2的v形槽202底部均加工至同一平面，就能保证数个支撑块本体2的v形槽202均处于同一高度。

较佳的，还包括以内筒组件仿制件3中心轴线为支撑，循出内筒组件仿制件3轴线为原点，加工出定位键205，用以实现内筒组件7外圆上三个120°径向分度的尺寸精度要求。

较佳的，所述的内筒组件仿制件3的外径为279.4～279.8mm，与内筒组件7的外径一致，内筒组件仿制件3的长度为300mm，比内筒组件7的长度较短，贴合“以零件加工工装”的设计思路。

请结合图3所示，本发明在工作使用时，先将数个支撑块本体2卡接在机床台面1的工装定位键101上，保证多个支撑块本体2都位于同一直线上，将内筒组件7放置在v形槽202中，再配合左右两个压紧机构8，在内筒组件7上方将内筒组件7压紧，此时先进行对第一槽9的加工，待第一槽9加工完成后，松开压紧机构8，翻转内筒组件7，将定位键205正好插入第一槽9中，并旋紧挡块207加以固定，再通过压紧机构8压紧内筒组件7，进行对第二槽10的加工，待第二槽10加工完成后，松开压紧机构8，翻转内筒组件7，将定位键205插入第二槽10中，并旋紧挡块207加以固定，最后再通过压紧机构8压紧内筒组件7，进行对第三槽11的加工，至此，内筒组件7外圆上的三等分槽都加工完成。

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发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。