[发明专利]一种钨铜复合板的孔槽加工方法及钨铜复合板

说明书

本发明公开了一种钨铜复合板的孔槽加工方法及钨铜复合板，孔槽加工方法包括利用石墨电极进行电火花加工等步骤；钨铜复合板为经上述孔槽加工方法而形成孔槽的钨铜复合板。本发明加工时间短，生产效率高，能够实现钨铜复合板的孔槽加工，确保温度传感器安装的稳固性，使对偏滤器的监控更为稳定可靠。

技术领域

本发明涉及核聚变装置制造技术领域，具体涉及一种钨铜复合板的孔槽加工方法及钨铜复合板。

背景技术

偏滤器在热核反应堆中起到排除来自聚变等离子体的热流、粒子流和氦灰的作用，以及有效地屏蔽来自器壁的杂质，减少对中心等离子体的污染。预期偏滤器靶板表面的稳态热流通量为~10 MW/m²，而在发生等离子体破裂等异常工况时，偏滤器将承受更为严酷的热负荷，偏滤器的靶板位置采用W/Cu/CuCrZr穿管结构（Mono-block）。

安装时，需要采用开有盲孔和凹槽的钨铜复合板用于安装温度传感器，用于监控偏滤器的状态。

由于钨铜复合板中的钨为高硬度材料，所以需采用PCD（人造金刚石）或者CBN（立方氮化硼）的刀具；而钨铜复合板中的铜的材质较软，需使用硬质合金不涂层的刀具，由于两种材料对刀具的要求差距太大，所以难以采用常规的铣削方法进行孔槽加工。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种能够实现钨铜复合板孔槽加工的钨铜复合板孔槽加工方法。

本发明还提供一种使用上述钨铜复合板孔槽加工方法加工而成的钨铜复合板。

一种钨铜复合板的孔槽加工方法，包括以下步骤：

（1）磨削钨铜复合板：在平面磨床上使用陶瓷结合剂绿碳化硅砂轮，将钨铜复合板磨至表面粗糙度Ra0.8μm；

（2）准备石墨电极：在高速立式加工中心上使用PCD立铣刀加工石墨电极；

（3）利用石墨电极进行电火花加工：在大功率电火花成型机上使用石墨电极加工钨铜复合板上的孔槽。

一种使用钨铜复合板的孔槽加工方法加工而成的钨铜复合板，为经上述孔槽加工方法而形成孔槽的钨铜复合板。

本发明加工时间短，生产效率高，能够实现钨铜复合板的孔槽加工，确保温度传感器安装的稳固性，使对偏滤器的监控更为稳定可靠。

具体实施方式

下面对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

本发明提供的一种钨铜复合板的孔槽加工方法，包括以下步骤：

（1）磨削钨铜复合板：在平面磨床上使用陶瓷结合剂绿碳化硅砂轮，将钨铜复合板磨至表面粗糙度Ra0.8μm；工艺参数为砂轮线速度25m/s，工作台进给速度10m/min，磨削深度8μm；

（磨削的目的在于，使钨铜复合板的表面平整，所采用的绿碳化硅砂轮对钨及铜的磨削效果较好，配合变压器油作为磨削液，不仅磨削效果好，而且安全性较高）；

（2）准备石墨电极：在高速立式加工中心上使用直径6mm的PCD（聚晶金刚石）立铣刀加工石墨电极；工艺参数为主轴转速25000rpm，刀具线速度471m/s，工作台进给速度4.5m/min，切宽0.35mm，切深0.25mm；

（3）利用石墨电极进行电火花加工：在大功率电火花成型机上使用石墨电极加工钨铜复合板上的孔槽（温度传感器安装孔和埋线槽）；工艺参数为峰值电流120A，脉冲宽度为100μs，脉冲间隔480μs；

（石墨电极在加工钨的时候，电极损耗大，需要经常复修，采用PCD即可避免经常更换刀具的情况发生）

（4）清洗烘干：利用超声波清洗工件，烘干；

（5）密封：装入密封塑料袋充氮气保护。