CN201161341Y - 制作铅硼聚乙烯辐射防护屏蔽体的机加工用工装夹具 - Google Patents

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CN201161341Y CNU2007200821935U CN200720082193U CN201161341Y CN 201161341 Y CN201161341 Y CN 201161341Y CN U2007200821935 U CNU2007200821935 U CN U2007200821935U CN 200720082193 U CN200720082193 U CN 200720082193U CN 201161341 Y CN201161341 Y CN 201161341Y
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青辉
王晓敏
莫远坤
侯晔
陶诗泉
李芳�
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Abstract

制作铅硼聚乙烯辐射防护屏蔽体的机加工用工装夹具，它是通过紧固螺栓被固定在机床工作台上，被加工的铅硼聚乙烯板通过压板与压紧螺栓被固定在其表面工装定位板上，在该板表面上设置有被加工成满足屏蔽体工件所需形状具有2mm深的加工操作预留切削槽。特别是该加工操作预留切削槽为深度为2mm的连体双扇形的铣刀走刀预留槽。采用本工装夹具有以下优点：一、自定位和重复精度好，只需找正一次就可连续加工相同或相似的多个工件；二、加工控制工件内外弧形的直径尺寸和搭接面的尺寸精度高；三、加工工件质量控制好加工效率高；四、工装结构简单、便于加工、使用装夹方便；五、可以采用小规格的设备加工大尺寸工件，减少加工设备方面的投资。

Description

制作铅硼聚乙烯辐射防护屏蔽体的机加工用工装夹具
技术领域
本实用新型涉及核辐射防护屏蔽体制造技术，具体涉及一种辐射防护屏蔽体构件的机械加工用工装夹具。
背景技术
核反应堆的辐射防护屏蔽体，通常采用铅或水泥构件制作，主要用于中子和γ射线综合辐射场的屏蔽。对于要求体积小重量轻的核反应堆，就不能采用这种材料制作防护屏蔽体。目前，主要是采用铅硼聚乙烯作辐射防护屏蔽体的制作材料。即便是小型反应堆的辐射防护屏蔽体，其形状通常也是外径约为5米、高为4.8米的圆柱形体。用铅硼聚乙烯材料加工制造这样庞大的圆柱形屏蔽体，必须将具有一定长度与厚度的铅硼聚乙烯平板加工成圆弧形表面段，或其它形状的曲面段，再将多段铅硼聚乙烯圆柱面或其它形状的曲面段组合成防护屏蔽体。按照常规的机械加工方法，需购置价格为460-500万元、规格为6300mm的立式车床，还要有相应的生产厂房建设和吊装等配套设备的增添，不仅机械加工困难，也需要支付一笔数额很大的设备投入成本。
发明内容
本实用新型的发明的目的在于：针对目前采用铅硼聚乙烯材料加工制作核反应堆辐射防护屏蔽体存在的实际问题，本发明为企业提供一种结构简单、实用、互换性及操作性强、能有效提高对铅硼聚乙烯板弧形件的加工质量和合格率、提高生产效率、节约生产成本、减少设备厂房及配套设施投资，降低操作人员劳动强度等优点的铅硼聚乙烯辐射防护屏蔽体的机加工用工装夹具。
本实用新型的发明的目的是采用下述技术方案实现的：
制作铅硼聚乙烯辐射防护屏蔽体的机加工用工装夹具，其特征在于：它是通过紧固螺栓被固定在机床工作台上，被加工的铅硼聚乙烯板通过压板与压紧螺栓被固定在其表面工装定位板上，在该板表面上设置有被加工成满足屏蔽体工件所需形状具有2mm深的加工操作预留切削槽。
所述板面上设置有被加工成满足工件所需形状具有2mm深的加工操作预留切削槽，为深度为2mm的连体双扇形的铣刀走刀预留槽。
使用本工装夹具对铅硼聚乙烯板工件进行加工的过程如下：
第一道工序，将待加工的铅硼聚乙烯板用模板对其钻削连接孔；
第二道工序，将已钻孔的待加工铅硼聚乙烯板，置于数控机床工作台上用本工装夹具完成装夹；
第三道工序，将已上工装的铅硼聚乙烯板，用数控铣床的铣刀通过数控加工程序，按照工装板面上设置的预留槽走刀轨迹先粗、后精铣出工件的形状；
第四道工序，在铣床上对已铣出形状的铅硼聚乙烯工件分段铣高；
第五道工序，将完成加工的铅硼聚乙烯工件，组装成辐射防护屏蔽体；
第六道工序，对辐射防护屏蔽体镗孔，用作检修用的过孔。
采用本工装夹具的优点是：
(1)自定位和重复精度好，只需找正一次就可连续加工相同或相似的多个工件；
(2)加工控制工件内外弧形的直径尺寸和搭接面的尺寸精度高；
(3)加工工件质量控制好，加工效率高；
(4)工装结构简单、便于加工、使用装夹方便；
(5)采用小规格的设备加工大尺寸工件，减少加工设备等方面的投资。
附图说明
图1为本实用新型工装夹具(1)俯视结构示意图
图2为本实用新型工装夹具(2)俯视结构示意图
图3为本实用新型工装夹具(3)俯视结构示意图
图4为本实用新型工装夹具使用状态示意图
图中标记：1为待加工成连体双扇形板面的铅硼聚乙烯板工件，2为固定与压紧被加工工件的压板，3为本工装夹具，4为加于压板上的压板螺栓，5为机床工作台，6为工装夹具顶面上压紧工件的螺栓安装孔，7为工装夹具与机床工作台的螺栓连接孔，8为深度为2mm的连体双扇形走刀预留槽。
具体实施方式
实施例1：铅硼聚乙烯辐射防护屏蔽体的机加工用工装夹具与圆柱形屏蔽体的加工
铅硼聚乙烯辐射防护屏蔽体的机加工用工装夹具(1)，它是通过紧固螺栓被固定在机床工作台5上，被加工的铅硼聚乙烯板1通过压板2与压紧螺栓4被固定在其表面3上，在该工装夹具板表面3上设置有深度为2mm如图1所示形状的连体双扇形状的铣刀走刀预留槽，该预留槽为上大下小两个连体扇形呈左右对称的双扇形铣刀走刀预留槽。
用该工装夹具加工圆柱形铅硼聚乙烯辐射防护屏蔽体的机加工方法：
第一道工序，将待加工的铅硼聚乙烯板1用自制模板对其钻削连接孔；
第二道工序，将本工装夹具板3置于数控机床工作台5上并固定，再将待加工已钻孔的铅硼聚乙烯板1置于工装夹具板3上并通过压板2与压紧螺栓4将其固定；
第三道工序，将已上完工装的铅硼聚乙烯板1，用数控机床铣刀依加工工件图纸尺寸编制的数控程序，按照工装板面上设置的铣刀走刀预留槽8中的走刀轨迹先粗、后精铣出工件的形状；
第四道工序，在轻型龙门铣床上对已满足加工要求的铅硼聚乙烯板工件1完成组装并加工其高度使其满足辐射防护屏蔽体构件尺寸要求；
第五道工序，对铅硼聚乙烯辐射防护屏蔽体构件加工φ50mm、φ80mm、φ630mm镗孔；
第六道工序，将加工出来的铅硼聚乙烯辐射防护屏蔽体构件，组装成圆柱形辐射防护屏蔽体。
实施例2：铅硼聚乙烯辐射防护屏蔽体的机加工用工装夹具(2)，它是通过紧固螺栓被固定在机床工作台5上，被加工的铅硼聚乙烯板1通过压板2与压紧螺栓4被固定在其表面3上，在该工装夹具板表面3上设置有深度为2mm如图2所示形状的连体双扇形状的铣刀走刀预留槽，该预留槽为上小下大两个连体扇形呈左右对称的双扇形铣刀走刀预留槽。
用该工装夹具(2)加工圆柱形铅硼聚乙烯辐射防护屏蔽体的机加工方法同实施例1。
实施例3：铅硼聚乙烯辐射防护屏蔽体的机加工用工装夹具(3)，它是通过紧固螺栓被固定在机床工作台5上，被加工的铅硼聚乙烯板1通过压板2与压紧螺栓4被固定在其表面3上，在该工装夹具板表面3上设置有深度为2mm如图3所示形状的连体双扇形状的铣刀走刀预留槽，该预留槽为上下两个连体扇形呈左右错位的双扇形铣刀走刀预留槽。
用该工装夹具(3)加工圆柱形铅硼聚乙烯辐射防护屏蔽体的机加工方法同实施例1。

Claims (4)

1、一种制作铅硼聚乙烯辐射防护屏蔽体的机加工用工装夹具，其特征在于：它是通过紧固螺栓被固定在机床工作台5上，被加工的铅硼聚乙烯板1通过压板2与压紧螺栓4被固定在其表面3上，在该工装夹具板3表面上设置有被加工成满足屏蔽体工件所需形状、深度为2mm的加工操作预留切削槽。
2、按照权利要求1所述的工装夹具，其特征在于：所述工装夹具板3表面上设置有被加工成满足屏蔽体工件所需形状、深度为2mm的加工操作预留切削槽，为上大下小两个连体扇形呈左右对称的双扇形铣刀走刀预留槽。
3、按照权利要求1所述的工装夹具，其特征在于：所述工装夹具板3表面上设置有被加工成满足屏蔽体工件所需形状、深度为2mm的加工操作预留切削槽，为上小下大两个连体扇形呈左右对称的双扇形铣刀走刀预留槽。
4、按照权利要求1所述的工装夹具，其特征在于：所述工装夹具板3表面上设置有被加工成满足屏蔽体工件所需形状、深度为2mm的加工操作预留切削槽，为上下两个连体扇形呈左右错位的双扇形铣刀走刀预留槽。
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