核电高压容器球形封头数控高效磨削技术的研究

发布时间：2020-06-14 16:01

【摘要】： 核电高压容器球形封头通常是由若干块耐磨性和强度很高的不锈钢球瓣焊接而成。为了保证球形封头整体的表面质量,在焊接完后需要对焊缝进行打磨,传统的人工打磨方式加工效率低且难达到表面精度要求,严重阻碍了核电行业的快速发展。本课题以数控磨床在加工核电高压容器球形封头中的应用为工程背景,深入地分析了国内外相关领域研究现状,针对核电高压容器球形封头磨削中存在的问题,充分利用已有的数控高效磨削技术的研究成果,开展核电高压容器球形封头数控高效磨削技术研究。主要研究内容如下: (1)根据核电高压容器球形封头的焊接工艺和磨削工艺,提出数控高效磨削加工方法,对核电高压容器球形数控磨床的机械结构进行介绍,选取合适的数控系统,并设计气路结构; (2)建立核电高压容器球形封头磨削加工的数学模型,并对其进行推导,最后得出实际加工轨迹的方程z = f(x); (3)分析采用拟合B轴回转点实际运行轨迹z = f(x)的可行性,选取伸缩步长法来计算B轴回转点实际的运行轨迹z = f(x)上各节点坐标,引入平行弦双圆弧算法求解各节点间两段圆弧的圆心O1、O 2、切点T的坐标和半径R1、R 2的值,用于给数控程序提供参数,编写出数控程序生成软件,最后得出核电高压容器球形封头磨削加工的数控程序; (4)分别用砂带和砂轮进行了现场试验,验证数控高效磨削加工效果,并与传统磨削方式进行对比,体现出数控高效磨削的优越性。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH49
【图文】：

核电,高压容器

取得了长足的进步，目前我国核电机组已经进入商业益[1]。，核电高压容器经过高效磨削加工，其生产周期可缩低 3~5%。因核电高压容器不仅要完成多道有关焊缝、键工序，特别是像核电高压容器封头曲面、安注箱及焊缝等的磨削加工属于典型大型曲面或曲线加工，加极大[2]。目前，工业发达国家都非常重视对核电高压容国外先进核电高压容器生产厂家对其制造过程中焊缝都使用了高效磨削加工专用设备，使得核电高压容器及表面质量得到大幅度提高，而国内厂家在核电高压国外相比还存在着较大差距，大多还停留在手工打磨在加工效率、几何精度、表面质量，还是在加工工况问题和不足，因此全面研发应用国内核电高压容器全

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、日本东芝、日立、日本三菱重工等公司，已普遍自动化加工设备进行核电高压容器加工制造，使何精度及表面质量）和加工效率得到大幅度提高。缝、焊根、焊筋、坡口及对焊层都使用了高效磨 FARROS BLATTER 公司和德国 DEUMA 公司的备最具特色，该设备能够进行多种规格核电高压，但其加工动作灵活可靠，加工精度和效率都较高FARROS BLATTER 公司生产的核电高压容器磨挫机除率最高能达到 800g/min,最大加工直径能达到 10削的表面粗糙度最小可达到 1.6μm,堆焊层磨削的最×15mm,占据了市场上 60%的份额。德国的 DEUM电高压容器强力砂带磨头，材料切除率可达 600g/mm,被加工表面粗糙度最小可达到 1.8μm，堆焊

【参考文献】