[发明专利]核反应堆冷却剂泵大型弱刚度薄壁构件焊接装置

说明书

本发明涉及一种核反应堆冷却剂泵大型弱刚度薄壁构件焊接装置，刚性床身(1)上部为床身工作台(2)，橫梁(4)通过立柱(3)固定于床身工作台上，橫梁(4)上安装轨道(16)，轨道(16)为齿条结构，行走小车(5)的齿轮与齿条啮合，激光头(6)、送丝组件(7)通过螺栓装配在行走小车(5)上，焊缝跟踪仪(8)通过L型支架(17)装配在激光头(6)上，芯轴(9)通过螺栓装配在刚性床身(1)上，移动式台车(10)位于芯轴(9)下方。本发明装置可以减少人力的投入，避免人因失误，规避由于人工操作易产生的装焊质量问题，目前该发明装置已投入产品制造过程，使用过程良好，收益效果显著，在降低操作难度的同时，有效保证了大型若刚度薄壁构件制造质量。

技术领域：

本发明涉及一种核反应堆冷却剂泵大型弱刚度薄壁构件焊接装置。

背景技术：

核反应堆冷却剂泵是核电站核岛关键设备之一，其作用是将反应堆中产生的热量传送至蒸汽发生器，从而产生蒸汽，驱动汽轮机做功。反应堆冷却剂泵是反应堆冷却系统中唯一的回转机械设备，因此核反应堆冷却剂泵的可靠性是核电站安全稳定运行的关键。核反应堆冷却剂泵中涉及多种厚度，多种结构的焊接部件，这其中以大型弱刚度薄壁构件焊接难度最大，除了工艺参数研制的难度外，具备适合其焊接的装置，同样是需要克服的另一挑战。大型若刚度薄壁构件预弯成型后不具备刚挺度，如采用人工手持装配，需多人配合操作，多人操作最大的弊端是容易出现配合不当从而导致工件褶皱报废。其次，如何通过焊接装置保证装配质量是大型薄壁构件焊接的另一难点。此外，大型构件长尺寸焊缝的特征进一步加剧了薄壁构件的焊接难点。因此，具备克服上述所有难点的焊接装置，是完成核反应堆冷却剂泵大型弱刚度薄壁构件焊接的首要前提，同时也是确保核反应堆冷却剂泵稳定运行的关键。

发明内容：

本发明的目的是提供一种核反应堆冷却剂泵大型弱刚度薄壁构件焊接装置，为制造出质量稳定的大型若刚度薄壁构件提供基础。

本发明的技术方案为：

一种核反应堆冷却剂泵大型弱刚度薄壁构件焊接装置，刚性床身 (1)上部为床身工作台(2)，横 梁(4)通过立柱(3)固定于床身工作台上，横 梁(4)上安装轨道(16)，轨道(16)为齿条结构，行走小车(5)的齿轮与齿条啮合，激光头(6)、送丝组件(7)通过螺栓装配在行走小车(5)上，焊缝跟踪仪(8)通过L型支架(17)装配在激光头(6)上，芯轴(9)通过螺栓装配在刚性床身(1)上，移动式台车(10)位于芯轴(9)下方，铜压板(11)位于床身工作台里侧最靠下位置，与芯轴(9)构成焊接工件的夹持装置，芯轴(9) 顶部安装有铜衬条(12)。

移动式台车(10)工作面呈半弧形。

辅助垫片(13)通过支杆(14)安装于床身工作台(2)侧壁滑轨(15)上，辅助垫片(13)端部放置于芯轴上的铜衬条(12)槽口一侧。铜衬条(12)呈凹字形。辅助垫片(13)端部厚度等于芯轴上的铜衬条(12)凹字形槽口尺寸宽度的二分之一。

本发明技术效果：

本发明通过移动式台车(10)，将焊接工件辅助送进至刚性床身 (1)上芯轴(9)下方。辅助垫片(13)通过支杆(14)安装于床身工作台(2)侧壁滑轨(15)上，工件安装前提前预置于芯轴(9)上的铜衬条(12)凹字形槽口一侧，第一侧焊接工件安装时顶紧至预置好的辅助垫片(13)处，然后下压该侧铜板(11)，该侧焊接工件完成压紧固定后，辅助垫片(13)沿滑轨(15)上移，移出铜衬条(12) 槽口。第二侧工件安装时，与第一侧工件顶紧，然后下压该侧铜压板 (11)。焊接工件通过铜压板(11)与芯轴(9)上的铜衬条(12)实现夹持固定后，启动电源，激光头(6)开始出光，送丝组件(7)开始送丝，行走小车(5)通过齿轮齿条在横梁(4)上带动激光头(6) 与送丝组件(7)沿直线方向行进，激光头前方的焊缝跟踪仪(8)根据焊缝位置提供焊接过程中的实时定位。

本发明克服大型若刚度薄壁构件在转运、装配、夹持固定、焊接等制造环节中的难点，为制造出质量稳定的大型若刚度薄壁构件提供基础装置。