一种核电主体母排的精密加工方法与流程

本发明涉及一种母排的加工方法，尤其涉及一种核电主体母排的精密加工方法。

背景技术：

核电项目用主体母排各组件型材的连接部位均为硬接触，遂对接触面的配合精度要求严格，以确保电器原件与主体母排能够紧密贴合，满足母排的工作要求；因主体母排上的电器原件工作温度不能超过25℃，遂母排型材的内腔散热必须迅速，内腔水流压力需达1兆帕，遂对型材端部封堵焊缝的气密性要求严格，且需控制内腔干净清洁，特别是应无铝屑；产品工作运行时，母排外侧需承载30千安及以上电流，对母排外侧焊缝承载能力要求很高，需进行大量焊接处理，易导致焊接变形。

技术实现要素：

本发明针对以上现有技术中的不足，提供一种能够承载较大电流，焊缝质量较高，不易导致母排变形且气密性较高的核电主体母排的精密加工方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种核电主体母排的精密加工方法，包括以下步骤：

1)加工一次焊接母排的端面、端面孔和阶梯孔

设定铣床加工主轴转速5000～6000r/min，铣一次焊接母排的端面孔、端面及阶梯孔；

2)密封一次焊接母排的阶梯孔和端面孔

利用封板密封一次焊接母排的阶梯孔和端面孔，利用孔封板密封所述阶梯孔，利用侧封板密封所述一次焊接母排的端面孔；

3)清洗一次焊接母排的内腔和外部

利用超声波水洗清理一次焊接母排内腔、外表面的铝屑及污垢；

4)固定侧封板

对所述侧封板打坡口，预热侧封板，并将侧封板焊接到一次焊接母排的端面上；

5)精加工一次焊接母排的表面

设定铣床加工主轴转速6000～8000r/min、刀盘直径≥65mm，使其表面光洁度需达到1.6～3.2um。

6)高温毛毡保护

精加工表面后对加工表面通过耐高温300℃以上的毛毡进行保护，精加工表面的平面度要求0.05mm，毛毡保护防止表面在周转和后面工序中出现磕碰；

7)镀镍

对一次焊接母排连接电器元件的部位进行镀镍处理，增强连接处的导电性；

8)加工交流侧母排和交流侧端子排，并用超声波清理交流侧母排和交流侧端子排；

9)焊接一次焊接母排组

首先，对一次焊接母排进行预热处理，预热温度控制在100～200℃；

然后，将两块一次焊接母排通过连接板焊接成一次焊接母排组；

10)整体组装

将加工交流侧母排水平放置，将一次焊接母排组直立在所述交流侧母排上，并将一次焊接母排组的底端垂直地焊接在交流侧母排焊接单元上：首先，进行四周点焊保证一次焊接母排组直立固定，对角同时焊接，焊接方向相反，即两个焊枪从对角同时焊接；其次，焊接四周直线焊缝；接着，焊接拐角焊缝，至此完成一层焊接；然后，重复以上步骤，直至达到焊脚为a40的高承载力焊缝；最后，安装交流侧端子排，先在所述交流侧母排的两端螺栓连接交流侧端子排，再将所述交流端子排焊接到所述交流侧母排上。

本发明的有益效果是：1.采用超声波清理母排的内腔和外部，保证了各组件铝型材内部空腔的清洁；2、采用了合理的数铣参数和耐高温毛毡，保证了各组件铝型材表面加工精度和组合接触面的光洁度；3、采用两人对角同时焊接，使焊接应力变形相互抵消，防止焊接时应力产生变形。

进一步，还包括以下步骤：

11)检验

焊接完成后，通过专业打压设备对产品进行打压验证，确保在1兆帕的工作压力下保压6小时以上。

进一步，所述封板为不锈钢材料。

进一步，在步骤4)中，预热温度控制在100～200℃。

进一步，在步骤10)中点焊间距为80mm～110mm。

进一步，在步骤10)中，每层焊接完成后，去除表面氧化膜，然后自然冷却至温度不高于70℃时，才能开始下一层的焊接。

采用上述进一步的技术方案的有益效果：采用了合理的焊接工艺参数，并对焊接完成后的产品进行打压测试，保证了组焊后产品的气密性，此外，采用此工艺能够减少焊接缺陷，确保每层焊缝强度，保证焊缝熔深，从而保证气密性和高承载力的要求。

附图说明

图1为本发明一种核电用的主体母排的结构示意图；

图2为本发明中一次焊接母排的结构示意图；

图3为图2的主视图；

图4为本发明步骤10)中的点焊示意图；

图5为本发明步骤10)中的直线焊缝示意图；

图6为本发明步骤10)中的对角焊缝示意图；

图7为本发明步骤3)中的焊接侧封板焊缝示意图；

图8为本发明焊缝截面示意图；

在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：1、一次焊接母排，2、交流侧母排，3、交流侧端子排，4、连接板，5、阶梯孔，6、端面孔，7、侧封板，8、孔封板，9、点焊缝，10、直线焊缝，11、拐角焊缝，12、侧封堵焊缝。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1-图8所示，一种核电主体母排的精密加工方法，所述主体母排包括一次焊接母排、交流侧母排、交流侧端子排，其内腔为空腔，包括以下步骤：

1)加工一次焊接母排1的端面和、端面孔和阶梯孔

设定铣床加工主轴转速5000～6000r/min，铣一次焊接母排1的端面孔6、端面及阶梯孔5；

2)密封一次焊接母排1的阶梯孔5和端面孔6

利用孔封板8密封所述阶梯孔5，利用侧封板7密封所述一次焊接母排1的端面孔6；

3)清洗一次焊接母排1的内腔和外部

利用超声波水洗清理一次焊接母排1内腔、外表面铝屑及污垢；

4)固定侧封板

对所述侧封板7打坡口，预热侧封板7，并将侧封板7焊接到一次焊接母排1的端面上，封堵端面孔6，其焊缝如图7所示；

5)精加工一次焊接母排1的表面

设定铣床加工主轴转速6000～8000r/min、刀盘直径≥65mm，使其表面光洁度需达到1.6～3.2um；

6)高温毛毡保护

对一次焊接母排的精加工表面通过耐高温300℃以上的毛毡进行保护，精加工表面的平面度要求0.05mm，毛毡保护防止表面在周转和后面工序中出现磕碰；

7)镀镍

对一次焊接母排1连接电器元件的部位进行镀镍处理，增强连接处的导电性；

8)加工交流侧母排2和交流侧端子排3

9)加工一次焊接母排组

首先，对一次焊接母排1进行预热处理，预热温度控制在100～200℃；

然后，将两块一次焊接母排1通过连接板焊接成一次焊接母排组；

10)整体组装

将加工交流侧母排2水平放置，将一次焊接母排1组直立在所述交流侧母排2上，并将一次焊接母排组的底端垂直地焊接在交流侧母排2上：首先，进行四周点焊保证一次焊接母排1组直立固定，点焊缝如图4所示，对角同时焊接，焊接方向相反，即两个焊枪从对角同时焊接；其次，焊接四周直线焊缝，直线焊缝如图5所示；接着，焊接拐角焊缝11，至此完成一层焊接，拐角焊缝如图6所示；然后，重复以上步骤，直至达到焊脚为a40的高承载力焊缝，如图8所示；最后，安装交流侧端子排3，先在所述交流侧母排2的两端螺栓连接交流侧端子排3，再将所述交流侧端子排3焊接到所述交流侧母排2上。

11)检验

焊接完成后，通过专业打压设备对产品进行打压验证，确保在1兆帕的工作压力下保压6小时以上。所述封板为不锈钢材料。

在步骤4)中，预热温度控制在100～200℃。在步骤10)中，点焊间距为80mm～110mm，每层焊接完成后，去除表面氧化膜，然后自然冷却至温度不高于70℃时，才能开始下一层的焊接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。