反应堆堆芯围筒组件焊接装夹装置及装夹焊接的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107520537A(43)申请公布日2017.12.29(21)申请号201710789720.4(22)申请日2017.09.05(71)申请人上海第一机床厂有限公司地址201308上海市浦东新区倚天路185号(72)发明人唐剑锋张亮蒋恩龚宏伟秦沈杰梅芳(74)专利代理机构上海翼胜专利商标事务所(普通合伙)31218代理人翟羽(51)Int.Cl.B23K26/24(2014.01)B23K26/60(2014.01)B23K26/70(2014.01)权利要求书2页说明书4页附图9页(54)发明名称反应堆堆芯围筒组件焊接装夹装置及装夹焊接的方法(57)摘要本发明属于核电反应堆堆内构件制造加工技术领域，公开了一种反应堆堆芯围筒组件焊接装夹装置，包括内支撑组件、外抱箍组件和滚轮组件，内支撑组件包括连接在一起的若干段内支撑，每段内支撑上设有定位层和顶紧层，支撑组件设置于堆芯围筒组件内部，外抱箍组件包括若干个外抱箍，每个外抱箍上设有万向顶紧件，外抱箍组件设置在堆芯围筒组件外围，内支撑组件的顶紧层和外包箍组件的万向顶紧件将堆芯围筒固定成一个整体件，滚轮组件包括滚轮和滚轮架，在堆芯围筒的两端部设置滚轮，滚轮组件使堆芯围筒在滚轮架上旋转变位。本发明还公开了装夹焊接的方法。本发明实现对堆芯围筒一次装夹多次焊接，并对焊后变形提供足够的刚性支撑。CN107520537ACN107520537A权利要求书1/2页1.一种反应堆堆芯围筒组件焊接装夹装置，其特征在于：包括内支撑组件、外抱箍组件和滚轮组件，所述内支撑组件包括连接在一起的若干段内支撑，每段内支撑上设有定位层和顶紧层，所述支撑组件设置于所述堆芯围筒组件内部，所述外抱箍组件包括若干个外抱箍，每个外抱箍上设有万向顶紧件，所述外抱箍组件设置在所述堆芯围筒组件外围，所述内支撑组件的顶紧层和外包箍组件的万向顶紧件将所述堆芯围筒固定成一个整体件，所述滚轮组件包括滚轮和滚轮架，在所述堆芯围筒的两端部设置所述滚轮，所述滚轮组件使所述堆芯围筒在所述滚轮架上旋转变位。2.根据权利要求1所述的反应堆堆芯围筒组件焊接装夹装置，其特征在于：所述内支撑组件包括四个内支撑，每个内支撑上设置一层定位层和三层顶紧层，排列顺序从上到下依次为顶紧层、顶紧层、定位层、顶紧层。3.根据权利要求2所述的反应堆堆芯围筒组件焊接装夹装置，其特征在于：所述定位层在同一层高上设置若干定位部件，每个定位部件包括定位孔，定位孔中设置定位销，所述定位销与堆芯围筒的内壁的多个面配合定位。4.根据权利要求3所述的反应堆堆芯围筒组件焊接装夹装置，其特征在于：所述每个顶紧层在同一层高上设置若干顶紧部件，每个顶紧部件包括螺孔和与螺孔的配合的顶紧螺栓将堆芯围筒与内支撑固定成一体。5.根据权利要求4所述的反应堆堆芯围筒组件焊接装夹装置，其特征在于：所述定位部件和顶紧部件均为36个，与堆芯围筒上的横壁和纵壁数量匹配。6.根据权利要求4所述的反应堆堆芯围筒组件焊接装夹装置，其特征在于：在所述内支撑上设置若干个基准转移部件，所述基准转移部件包括外部基准面和内部基准面，所述外部基准面通过卡套与堆芯围筒配合，在卡套中设置卡销，所述卡销端面为内部基准面。7.根据权利要求5所述的反应堆堆芯围筒组件焊接装夹装置，其特征在于：所述外抱箍组件包括8个外抱箍，外抱箍上的万向顶紧件与内支撑上的顶紧部件相对应，两者在堆芯围筒的内外将堆芯围筒顶紧固定。8.根据权利要求1至7中任一项所述的反应堆堆芯围筒组件焊接装夹装置，其特征在于：所述滚轮组件的滚轮设置在所述内支撑组件的两侧。9.根据权利要求8所述的反应堆堆芯围筒组件焊接装夹装置，其特征在于：所述滚轮通过支架安装在内支撑组件的两侧，所述支架安装在外抱箍的两端。10.一种应用如权利要求1至9中任一项所述的反应堆堆芯围筒组件焊接装夹装置，对堆芯围筒进行装夹焊接的方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）将内支撑组件置入堆芯围筒内，通过定位层将堆芯围筒的内阶梯面进行定位，通过顶紧层将堆芯围筒的内阶梯面进行顶紧固定；（2）调整基准转移部件，并依据基准数据调整堆芯围筒的径向位置，使堆芯围筒各分组件所在中心与内支撑组件内部基准所在中心重合；（3）外抱箍组件在堆芯围筒外对其进行外部顶紧；（4）对装夹的内支撑组件、外抱箍组件以及堆芯围筒进行装夹测量，并进行微调；（5）微调后锁紧装夹装置，在堆芯围筒的各分组件上相互焊接马脚步和点焊定位；（6）在内支撑组件的上下位置安装滚轮，调整滚轮的旋转轴线与内支撑组件的轴线同轴，并将滚轮安装于滚轮架；2CN107520537A权利要求书2/2页（7）转动装夹完成的堆芯围筒，逐一对堆芯围筒上的焊缝进行横向激光焊接。3CN107520537A说明书