CN210604255U - 一种核主泵转动件专用镀铬试样组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种核主泵转动件专用镀铬试样组件，包括带有中心孔的饼状镀铬试样，以及由芯轴、锁紧螺母和驱动杆构成的磨削工装。镀铬试样通过中心孔内锥面与芯轴中段外锥面配合进行同轴固定，由锁紧螺母锁定。将芯轴两端固定于现有外圆磨床中，磨床驱动机构带动驱动杆旋转，以驱动固定于芯轴中段的镀铬试样旋转进行磨削。本实用新型结构简单、连接稳定、同轴度高，能够与现有外圆磨床匹配，且在磨削过程中保持精密度以保证铬层均匀磨削，从而以较低的成本完成核主泵镀铬工艺评定。

Description

一种核主泵转动件专用镀铬试样组件

技术领域

本实用新型涉及核主泵镀铬工艺检验技术领域，尤其是涉及一种核主泵转动件专用镀铬试样组件。

背景技术

核主泵是核电站回路主系统中唯一连续运转的设备，是核电站的心脏。主泵的运行条件十分苛刻，所泵送的介质是压力152bar、温度290℃的回路主冷却剂。考虑到核安全和环保，要求主泵泄露量小、运转可靠性高，而且还须考虑核电站长期运行的经济性，因此，主泵必须安全运行。

主泵部件材质和表面处理是主泵安全性能的重要影响因素，因而一直是部件制造厂、主泵制造厂、电站承包商、电站业主乃至国家核安全部门的关键监督工作范畴。在主泵零部件的诸多制造工序中，多个关键部件涉及镀铬工艺，尤其是某转动部件。该转动部件的设计书要求轴向上要完成多处硬铬镀层。根据核级产品质量保证大纲的要求，须在产品镀铬前进行镀铬试样的检验和试验以评定所选镀铬工艺的适用性。作为评定内容的重要内容，要对试样镀铬层进行多次均匀磨削，观察记录镀层内部缺陷的变化趋势。

镀铬层作为具有特殊功能的极薄金属层，通常的厚度在50μm~300μm。要实现铬层的均匀磨削，必须使磨削装备与镀铬试样精密配合，以避免因工装自身的误差问题而导致的磨削量不均匀。申请人出于成本考虑，采用简化试样代替上述转动部件，并采用现有外圆磨床进行试样磨削试验。因而需开发一套与外圆磨床匹配且在磨削过程中保持精密度的试样组件，以完成镀铬工艺评定。

发明内容

针对上述情况，本实用新型提供一种核主泵转动件专用镀铬试样组件，能够与现有外圆磨床匹配，且在磨削过程中保持精密度以保证铬层均匀磨削，从而以较低的成本完成核主泵镀铬工艺评定。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种核主泵转动件专用镀铬试样组件，包括：

镀铬试样，饼状结构，外圆面镀有铬层；

中心孔，贯穿开设于镀铬试样中心，具有锥面结构；

磨削工装，用于固定镀铬试样，包括：

芯轴，前端设有螺纹结构，中段外圆处设有与中心孔相匹配的锥面结构；

锁紧螺母，与螺纹结构配合、旋转活动固定于芯轴处；

驱动杆，垂直固定于芯轴后端；

其中，镀铬试样通过中心孔卡设于芯轴中段处，并由锁紧螺母抵持固定。

进一步地，芯轴两端开设有不大于90°的锥孔。

进一步地，两锥孔同心度不低于0.01mm。

进一步地，芯轴中段外圆处锥面结构与两锥孔的同心度均不低于0.01mm。

进一步地，中心孔锥面结构和芯轴中段外圆处锥面结构的角度均不大于90°。

进一步地，芯轴采用不锈钢材质。

进一步地，芯轴前端直径小于后端直径。

进一步地，驱动杆采用螺栓。

本实用新型结构简单、连接稳定、同轴度高，能够与现有外圆磨床匹配，且在磨削过程中保持精密度以保证铬层均匀磨削，从而以较低的成本完成核主泵镀铬工艺评定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型立体结构示意图。

图2为本实用新型组装结构透视图。

图3为本实用新型镀铬试样的立体结构示意图。

图4为本实用新型申请一实施例中芯轴的结构示意图。

附图标记：1.镀铬试样，11.中心孔，2.磨削工装，21.芯轴，211.锥孔，22.锁紧螺母，23.驱动杆。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“中”、“后”、“内”、“外”、“水平”、“垂直”、“轴向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安放”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

下文的公开提供的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请实施例的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请实施例提供了的各种特定的工艺/材料，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺/材料的应用。

下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

实施例1

一种核主泵转动件专用镀铬试样组件，包括：

如图1~图3所示，镀铬试样1，饼状结构，外圆面镀有铬层。采用饼状结构代替核主泵轴状部件，以减少试样主材和铬层用料量，从而节约成本。

中心孔11，贯穿开设于镀铬试样1中心，具有锥面结构。

磨削工装2，用于固定镀铬试样1，包括：

芯轴21，前端设有螺纹结构，中段外圆处设有与中心孔11相匹配的锥面结构。芯轴21中段处外锥面结构与中心孔11内锥面结构配合，能够实现快速定位、定心、快捷拆装，并能保证加工过程中的稳定性。

锁紧螺母22，与芯轴21前端螺纹结构配合进行旋转活动固定。镀铬试样1通过中心孔11卡设于芯轴21中段后，由锁紧螺母22抵持固定。

驱动杆23，垂直固定于芯轴21后端。驱动杆23与外圆磨床的旋转驱动机构连接，带动芯轴21以及固定于芯轴21处的镀铬试样1旋转，以对镀铬层进行磨削。

芯轴21两端开设有不大于90°的锥孔211，两锥孔211同心度不低于0.01mm。外圆磨床主轴的夹持锥孔211，使芯轴21水平固定于磨床中。

芯轴21中段外圆处锥面结构与两锥孔211的同心度均不低于0.01mm，保证芯轴21中段外圆锥面与芯轴21同心度，实现磨削量的精密控制，避免工装的自身的形位公差导致磨削量的不均匀。

中心孔11锥面结构和芯轴21中段外圆处锥面结构的角度均不大于90°。通过两锥面的配合，将外圆磨床的挤压力均匀传递到芯轴上，能够避免磨削过程中镀铬试样1与芯轴21在径向上的相对移动。再配合锁紧螺母22的旋进，能够对镀铬试样1施以均匀的轴向力，从而避免芯轴21和镀铬试样1在轴向相对移动。由此可见，磨削工装2能够保证镀铬试样1在径向和轴向均得到可靠的固定，最终保证镀铬试样1轴线在磨削时始终保持初始位置，非常利于试样的均匀磨削。这一点随着磨削量的增加尤为重要，因为随着镀铬层厚度逐渐减少，砂轮越来越靠近镀铬件的基体金属。如果工装的精度得不到保证，将很容易伤及基体金属。

芯轴21采用不锈钢材质。材料易得、质量轻，磨削完成后可以通过松开紧固件立即取下相应的镀铬试样。

芯轴21前端直径小于后端直径。便于镀铬试样1套设、固定。

驱动杆23采用螺栓。有利于节约制造成本。

实施例2

待评定主泵某转动部件是轴类零件，直径D1。加工镀铬试样为直径尺寸为D1，形状简化成饼状。模拟产品在镀铬试样外圆面镀上适当厚度的铬层，然后进行相应的检查和试验，包括镀层内部缺陷检查。采用外圆磨床进行磨削。镀铬试样中心加工有Ф25的中心孔，并具有适当长度的20°锥面结构。

如图4所示，在磨削工装的芯轴两端加工60°的锥孔，具有0.01mm的同心度；芯轴中段外圆处加工成20°的锥面结构，也具有0.01mm的同心度。芯轴前端小直径处加工M24的螺纹；芯轴后端大直径末端点焊固定一根M16螺栓作为驱动杆。

使用该工装时，先通过中心孔将镀铬试样套在芯轴的锥面上，待两个20°锥面完全贴合后，再从芯轴螺纹部分装上锁紧螺母。随着锁紧螺母的旋进，镀铬试样中心孔的锥面与芯轴锥面完全贴紧。随后，将固定好镀铬试样的磨削工装通过芯轴两端锥孔固定在外圆磨床主轴中，将驱动杆与外圆磨床旋转传动结构连接固定，进行磨削。

实施例3

与实施例2的区别在于，待评定主泵转动部件为环状类。

加工镀铬试样外圆直径为待评定环状部件的外径，加工镀铬试样中心孔孔径均值为待评定环状部件的内径。芯轴中段锥面与中心孔锥面相匹配。

由此可见，本实用新型申请可适用于多种待评定主泵转动部件。在进行新产品开发时，仅需调整镀铬试样和磨削工装参数即可。

Claims (8)

1.一种核主泵转动件专用镀铬试样组件，其特征在于，该试样组件包括：

镀铬试样（1），饼状结构，外圆面镀有铬层；

中心孔（11），贯穿开设于镀铬试样（1）中心，具有锥面结构；

磨削工装（2），用于固定镀铬试样（1），包括：

芯轴（21），前端设有螺纹结构，中段外圆处设有与中心孔（11）相匹配的锥面结构；

锁紧螺母（22），与螺纹结构配合、旋转活动固定于芯轴（21）处；

驱动杆（23），垂直固定于芯轴（21）后端；

其中，镀铬试样（1）通过中心孔（11）卡设于芯轴（21）中段处，并由锁紧螺母（22）抵持固定。

2.根据权利要求1所述的试样组件，其特征在于，芯轴（21）两端开设有不大于90°的锥孔（211）。

3.根据权利要求2所述的试样组件，其特征在于，两锥孔（211）同心度不低于0.01mm。

4.根据权利要求3所述的试样组件，其特征在于，芯轴（21）中段外圆处锥面结构与两锥孔（211）的同心度均不低于0.01mm。

5.根据权利要求1或4所述的试样组件，其特征在于，中心孔（11）锥面结构和芯轴（21）中段外圆处锥面结构的角度均不大于90°。

6.根据权利要求1所述的试样组件，其特征在于，芯轴（21）采用不锈钢材质。

7.根据权利要求1所述的试样组件，其特征在于，芯轴（21）前端直径小于后端直径。

8.根据权利要求1所述的试样组件，其特征在于，驱动杆（23）采用螺栓。

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