焊接材料（８）自動(dòng)熔敷在環(huán)狀端面（７）內(nèi)。焊槍（２０）繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線（９）轉(zhuǎn)動(dòng)，該軸線在相對于球形壁（４）為徑向的方向內(nèi)延伸，并在環(huán)狀端面（７）的中心部內(nèi)穿過球形壁（４）的凹形內(nèi)表面上的一點(diǎn)。焊槍（２０）圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線（９）轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，還以可控制的方式沿垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線（９）的方向（Ｙ）移動(dòng)，而且焊槍在平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線（９）的方向（Ｚ）上的位置也可被控制，從而使得焊槍（２０）之電極（２０’）沿橢圓路徑移動(dòng)并保證焊接材料（８）以橢圓焊道的形式熔敷在環(huán)狀端面（７）內(nèi)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種在球形壁凹形內(nèi)側(cè)面上加工形成的環(huán)形端面內(nèi)熔敷焊接材料方法及裝置，尤其是一種方法，該方法最初準(zhǔn)備一層粘結(jié)金屬層以固定穿過球形壁的管子，例如固定在壓水核反應(yīng)堆容器頂蓋內(nèi)的適配座。 由加壓水進(jìn)行冷卻的核反應(yīng)堆通常包括一個(gè)圓筒形的容器，使用時(shí)其軸線垂直設(shè)置；該容器具有一個(gè)底端，該底端由一個(gè)固定在容器圓筒壁底端的圓底構(gòu)成；該容器具有一個(gè)頂端，該頂端構(gòu)成一個(gè)支承法蘭，用于支承頂蓋，頂蓋通常為半圓形，固定在容器上，并可在核反應(yīng)堆工作狀態(tài)下耐受容器中的加壓水。在核反應(yīng)堆的一回路被冷卻并降壓之后，頂蓋可拆下從而可以進(jìn)出包含有核反應(yīng)堆堆芯的容器內(nèi)部。 總的來說，核反應(yīng)堆堆芯的反應(yīng)性可通過在核反應(yīng)堆堆芯內(nèi)部垂直移動(dòng)的吸收材料控制棒來進(jìn)行調(diào)節(jié)，核反應(yīng)堆控制棒固定在驅(qū)動(dòng)軸的底端，該驅(qū)動(dòng)軸在管狀適配座內(nèi)部穿過容器頂蓋，該管狀適配座通常為圓筒形且其上固定有用于在垂直方向上移動(dòng)控制棒的機(jī)構(gòu)。 核反應(yīng)堆在工作狀態(tài)下，溫度測量儀以熱電偶柱的形式被放入核反應(yīng)堆的堆芯內(nèi)，這些熱電偶同樣在適配座內(nèi)穿過容器頂蓋。 容器頂蓋因此具有一組圓柱形管狀適配座穿過其中，每個(gè)管狀適配座均固定在具有垂直軸線的孔內(nèi)(當(dāng)頂蓋在容器上位于工作位置時(shí))，不同的管狀適配座分布成很多行并在頂蓋很多區(qū)域內(nèi)，繞著垂直軸線呈環(huán)狀，該軸線為容器和頂蓋共有的，且容器頂蓋球形壁的中心位于該軸線上。取決于穿過容器頂蓋的位置，管狀適配座(均平行于容器頂蓋的軸線)穿過的孔自身具有軸線，該軸線相對于穿過在孔軸上的各個(gè)點(diǎn)的半球形頂蓋的半徑存在不同的銳角。特別是，穿過容器頂蓋的一圈孔以下述方式排列孔軸相對于相應(yīng)的半球形容器頂蓋的半徑成大約38°角。總而言之，孔軸不穿過半球形頂蓋的中心(除了位于容器垂直軸線上的一個(gè)孔)，圓柱形孔與容器頂蓋的外壁和內(nèi)壁之間相貫形成復(fù)雜的外形。 每個(gè)穿過容器頂蓋的管狀適配座都具有一個(gè)頂部，該頂部凸出在容器頂蓋之外，尤其是所述頂部安裝有用于移動(dòng)控制棒的機(jī)構(gòu)；以及一個(gè)底部，凸出在容器頂蓋的下面，所述相對于頂蓋內(nèi)表面的底部短于相對應(yīng)的頂部。特別是，所述管狀適配座的底部具有與驅(qū)動(dòng)軸再次卡合用的一個(gè)錐體。 管狀適配座通常由鎳基合金如690合金制成，容器頂蓋用低合金鐵素體鋼制成并在其內(nèi)表面上覆蓋不銹鋼層。管狀適配座必須以下述方式固定在其孔中穿過頂蓋在核反應(yīng)堆工作狀態(tài)下(溫度大約320℃，壓力大約155巴)，能夠完全耐受容器中充滿的加壓水，并必須可以承受容器內(nèi)部的壓力。 管狀適配座緊密安裝在穿過容器頂蓋的孔中并通過焊接的方法固定在容器頂蓋的內(nèi)部，該容器頂蓋由表面覆蓋不銹鋼層的低合金構(gòu)成。在頂蓋的每個(gè)內(nèi)部區(qū)域均為一根管狀適配座形成一個(gè)通道，環(huán)形端面加工形成在管狀適配座件所穿過的孔的周圍，與管狀適配座的材料具有金相兼容性的焊接材料通過焊接方法(通常采用熔化焊絲的方法)熔敷在該端面上。然后，頂蓋被鉆孔形成使管狀適配座穿過的孔，管狀適配座緊密固定在該孔中，而最后，管狀適配座通過堆焊在管周圍端面部分上的熔敷焊料被焊接，來固定到預(yù)先堆焊的焊接材料層上。 鉆孔之前，在環(huán)狀端面熔敷焊接材料層的操作通常被稱為“預(yù)堆邊焊”。
技術(shù)介紹
直到現(xiàn)在，鉆孔之前在環(huán)形端面最初熔敷第一焊接材料的操作、鉆孔并將管狀適配座安裝其中之后在端面其余部分上用熔敷第二焊接材料的方法焊接管狀適配座件的操作一直采用手工方法，特別是因?yàn)楣軤钸m配座和容器頂蓋內(nèi)側(cè)之間連接部表面具有的復(fù)雜形狀。 這種操作費(fèi)時(shí)而昂貴，并需要許多檢查工作，因?yàn)楹附颖仨殶o缺陷。固定在容器頂蓋的管狀適配座件通常很多(如65或77根管狀適配座，根據(jù)核反應(yīng)堆的類型而不同)，這使得操作非常費(fèi)時(shí)而且成本極高。 因此非常需要一種可用來自動(dòng)熔敷焊接材料的方法，在將管狀適配座固定在容器頂蓋的球形壁凹面之前進(jìn)行預(yù)堆邊焊。 更廣泛地說，在將通常為圓柱形的管子通過焊接固定在球形壁內(nèi)，特別是管子的軸心線不穿過球形壁中心時(shí)，需要一種可用來熔敷焊接材料所適用的自動(dòng)方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的就是為了提供一種將焊接材料熔敷于環(huán)狀端面內(nèi)的方法，該環(huán)狀端面加工形成于球形壁的凹形內(nèi)表面，該表面位于可接收率管的球形壁的一個(gè)區(qū)域的外圍。該方法可實(shí)現(xiàn)降低焊接時(shí)間并具有非常好的焊接質(zhì)量。 基于這種目的，焊接材料可通過以下操作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)熔敷·使焊槍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，該焊槍包括熔化裝置和用以進(jìn)給焊接材料的裝置，該軸線沿一個(gè)方向延伸，該方向相對于球形壁為徑向并穿過環(huán)形端面的中心點(diǎn)O；同時(shí)，·使焊槍在垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的方向內(nèi)以可控制的方式移動(dòng)，并校準(zhǔn)焊槍在平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的方向上的位置，以這種方式將焊接材料熔敷于環(huán)形端面的內(nèi)部，熔敷形式為至少一條具有穩(wěn)定特性的橢圓焊帶。 以下提到的實(shí)現(xiàn)方式可以單獨(dú)或結(jié)合運(yùn)用·在連續(xù)的焊道上熔敷焊接材料以得到圍繞環(huán)形端面的整個(gè)外圍的橢圓形連續(xù)焊帶，沿著與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的方向相垂直的預(yù)定方向使焊接轉(zhuǎn)動(dòng)頭移動(dòng)一個(gè)固定距離，這些焊帶在兩條連續(xù)焊道之間疊置且并置在垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的方向。 ·用于熔敷連續(xù)焊帶的連續(xù)焊道通過使焊槍繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸相對于球形表面的徑向延伸，所述軸在與球形表面徑向相垂直方向上相對平移。 ·焊槍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可以不連續(xù)的方式變化，以使得焊槍之電極相對于環(huán)形端面的移動(dòng)線速度基本不變，而焊槍之電極面向環(huán)形端面時(shí)沿著橢圓形路徑移動(dòng)。 ·確定第一組幅角固定的圍繞焊槍的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的扇區(qū)，并確定焊槍在該扇區(qū)內(nèi)沿橢圓路徑的一個(gè)部分移動(dòng)時(shí)經(jīng)過每個(gè)扇區(qū)的角速度。 ·焊槍圍繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)在垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線方向的Y方向上的預(yù)定位移的確定，是通過確定第二組圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的幅角固定的扇區(qū)，以及通過分別確定焊槍在方向Y上的位移在進(jìn)入扇區(qū)時(shí)的初始值和離開扇區(qū)時(shí)的最終值來進(jìn)行的，這些初始值或最終值是對于圍繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中焊槍隨之移動(dòng)的第二組扇區(qū)內(nèi)的每個(gè)扇區(qū)而言的，而焊槍在扇區(qū)內(nèi)移動(dòng)的過程中，焊槍在方向Y上的移動(dòng)是以連續(xù)的方式在這兩個(gè)值之間變化；和·熔敷形成至少兩條焊帶，這些焊帶在端面內(nèi)沿連續(xù)焊道在方向Y上疊置且并置，在每一條焊道上焊槍沿橢圓路徑移動(dòng)，對每條橢圓路徑而言，在第二組扇區(qū)的每個(gè)扇區(qū)內(nèi)，為焊槍確定不同的方向Y上的移動(dòng)值。 本專利技術(shù)還提供一種用于將焊接材料熔敷于環(huán)狀端面內(nèi)的裝置，該環(huán)狀端面加工形成于球形壁的凹形內(nèi)表面，該表面位于可接收穿管的球形壁的周邊區(qū)域，該裝置的特征在于，它包括具有將其固定于球形壁上的裝置的一個(gè)軸，該軸沿球形壁的徑向方向固定在球形壁上的一個(gè)環(huán)形端面的中心部；轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在軸上并繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的焊接轉(zhuǎn)動(dòng)頭，該焊接轉(zhuǎn)動(dòng)頭在徑向內(nèi)延伸并包括用于驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置；安裝在焊接轉(zhuǎn)動(dòng)頭上的第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)架，可在焊接轉(zhuǎn)動(dòng)頭上沿垂直于焊接轉(zhuǎn)動(dòng)頭轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的方向上移動(dòng)；安裝在第一電機(jī)驅(qū)動(dòng)架上的第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)架，可沿平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的方向上移動(dòng)；固定在第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)架上的焊槍，包括電極、為電極輸送電流的裝置、將焊接材料輸送到焊接電極附近的裝置和將焊接材料供給至電極的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置；控制單元，用于控制焊接轉(zhuǎn)動(dòng)頭和第一第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)架上的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置以及供給電流和焊接材料到焊槍之電極的裝置。 在優(yōu)選的實(shí)施例中，自動(dòng)焊接裝置的軸以下述方式制成，軸可被固定在一個(gè)開孔中，該開孔在球形壁的端面內(nèi)金屬預(yù)留部的中心部上鉆出形成，軸本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種將焊接材料（８）熔敷于環(huán)狀端面（７）內(nèi)的方法，該環(huán)狀端面（７）加工形成于球形壁（４）的凹形內(nèi)表面，該表面位于可接收穿管（３）的球形壁（４）的一個(gè)區(qū)域的外圍，該方法特征在于，焊接材料（８）通過進(jìn)行以下操作而得以自動(dòng)熔敷：．使焊槍（ ２０）繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線（９）轉(zhuǎn)動(dòng)，該焊槍（２０）包括用熔化裝置（２０’）和用以進(jìn)給焊接材料的裝置（２１），該軸線（９）沿一個(gè)方向延伸，該方向相對于球形壁（４）為徑向并穿過環(huán)形端面（７）的中心點(diǎn)（Ｏ），球形壁（４）的內(nèi)表面與穿管（３）的軸線（１０）相交于該點(diǎn)；同時(shí)，．使焊槍（２０）在垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線（９）的方向（Ｙ）內(nèi)以可控制的方式移動(dòng)，并校準(zhǔn)焊槍（２０）在平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線（９）的方向（Ｚ）上的位置，以這種方式將焊接材料（８）熔敷于環(huán)形端面（７）的內(nèi)部，熔敷形式為至少一條具有穩(wěn)定 特性的橢圓焊帶（８ａ、８ｂ、８ｃ）。
【技術(shù)特征摘要】
FR 2004-2-6 04011881.一種將焊接材料(8)熔敷于環(huán)狀端面(7)內(nèi)的方法，該環(huán)狀端面(7)加工形成于球形壁(4)的凹形內(nèi)表面，該表面位于可接收穿管(3)的球形壁(4)的一個(gè)區(qū)域的外圍，該方法特征在于，焊接材料(8)通過進(jìn)行以下操作而得以自動(dòng)熔敷.使焊槍(20)繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(9)轉(zhuǎn)動(dòng)，該焊槍(20)包括用熔化裝置(20’)和用以進(jìn)給焊接材料的裝置(21)，該軸線(9)沿一個(gè)方向延伸，該方向相對于球形壁(4)為徑向并穿過環(huán)形端面(7)的中心點(diǎn)(O)，球形壁(4)的內(nèi)表面與穿管(3)的軸線(10)相交于該點(diǎn)；同時(shí)，.使焊槍(20)在垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(9)的方向(Y)內(nèi)以可控制的方式移動(dòng)，并校準(zhǔn)焊槍(20)在平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(9)的方向(Z)上的位置，以這種方式將焊接材料(8)熔敷于環(huán)形端面(7)的內(nèi)部，熔敷形式為至少一條具有穩(wěn)定特性的橢圓焊帶(8a、8b、8c)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，焊接材料(8)熔敷于連續(xù)焊道以得到圍繞環(huán)形端面(7)的整個(gè)外圍的橢圓形連續(xù)焊帶，通過在相鄰兩個(gè)連續(xù)焊道之間移動(dòng)焊接轉(zhuǎn)動(dòng)頭(20)并使焊接轉(zhuǎn)動(dòng)頭沿著與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(9)的方向(Y)相垂直的預(yù)定方向使焊接轉(zhuǎn)動(dòng)頭(20)移動(dòng)，這些焊帶在垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(9)的方向(Y)上疊置且并置于兩條連續(xù)焊道之間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，用于熔敷連續(xù)焊帶(8a、8b、8c)的連續(xù)焊道通過使焊槍(20)繞著轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相對于球形表面的徑向延伸，所述軸線在與球形表面徑向相垂直的方向(Y)上相對平移。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，焊槍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(9)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度可以不連續(xù)的方式變化，以使得焊槍之電極(20’)相對于環(huán)形端面(7)的移動(dòng)線速度基本不變，焊槍(20)之電極(20’)面向環(huán)形端面(7)的同時(shí)沿著橢圓形路徑(T1、T2、T3)移動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，確定第一組幅角固定的扇區(qū)圍繞焊槍(20)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(9)的扇區(qū)，對于每個(gè)扇區(qū)而言，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度(V1、V2、V3)是確定的，且確定焊槍(20)在扇區(qū)內(nèi)沿橢圓路徑的一個(gè)部分(T1、T2、T3)移動(dòng)時(shí)經(jīng)過每個(gè)扇區(qū)的角速度(V1、V2、V3)。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，焊槍(20)圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(9)的轉(zhuǎn)動(dòng)同時(shí)在垂...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：E雷蒙，F普魯托，
申請(專利權(quán))人：法瑪通ANP公司，
類型：發(fā)明
國別省市：FR[法國]
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