密封焊切割工具

文档序号:1959708 发布日期:2021-12-14 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 密封焊切割工具 (Sealing welding cutting tool ) 是由 田荣 袁林涛 李勇 宋水 刘坤 李淮伟 孙来战 于 2021-09-30 设计创作,主要内容包括:本发明涉及密封焊切割工具,包括刀架、转动机构、进给机构以及抱紧机构,刀架的轴线方向沿第一方向,刀架的一端设置有组合刀具,组合刀具与刀架的轴线沿第二方向间隔设置,第一方向与第二方向垂直,转动机构设置在刀架上,进给机构设置在刀架远离组合刀具的一端抱紧机构设置在转动机构远离进给机构的一侧。在用于切割指套管和止推环之间的密封焊时,抱紧机构将指套管和止推环的位置固定,刀架设置在转动机构上,同时,抱紧机构与转动机构连接,即密封焊的切割位置与刀架位置相对固定,刀架上的组合刀具沿轴线匀速转动对密封焊进行切割,切割过程中不易发生晃动,切割精度高;且被切割表面光滑,无需再次打磨,切割后的止推环可以重复利用。(The invention relates to a seal welding cutting tool, which comprises a tool rest, a rotating mechanism, a feeding mechanism and a holding mechanism, wherein the axis direction of the tool rest is along a first direction, a combined tool is arranged at one end of the tool rest, the combined tool and the axis of the tool rest are arranged at intervals along a second direction, the first direction is vertical to the second direction, the rotating mechanism is arranged on the tool rest, and the holding mechanism is arranged at one end of the tool rest, which is far away from the combined tool, on one side of the rotating mechanism, which is far away from the feeding mechanism. When the cutting tool is used for cutting the seal welding between the finger sleeve and the thrust ring, the holding mechanism fixes the positions of the finger sleeve and the thrust ring, the tool rest is arranged on the rotating mechanism, meanwhile, the holding mechanism is connected with the rotating mechanism, namely, the cutting position of the seal welding is relatively fixed with the position of the tool rest, the combined tool on the tool rest rotates at a constant speed along the axis to cut the seal welding, the cutting process is not easy to shake, and the cutting precision is high; and the cut surface is smooth, the secondary grinding is not needed, and the cut thrust ring can be recycled.)

密封焊切割工具

技术领域

本发明涉及密封焊切割工具技术领域,特别是涉及一种密封焊切割工具。

背景技术

CPR1000堆型的指套管主要为反应堆堆芯中子测量探头提供通道,其中,指套管的外部套设有止推环和延伸段,指套管插入至止推环内的一端通过密封焊与止推环连接,止推环通过对接焊与延伸段连接。机组运行期间,指套管受震动影响,不断与支撑柱等外部支撑结构接触造成磨损,为了避免指套管超标磨损,需要不断对指套管进行切割移位建立新的磨损点,即割管移位工艺。

现有技术中对指套管与止推环之间密封焊的切割打磨工作均由手动操作完成,人员误差大,导致切割后的止推环无法重复利用。

发明内容

基于此,有必要针对手动切割密封焊导致的误差大的问题,提出一种密封焊切割工具。

一种密封焊切割工具,用于对待切割件的密封焊位置处进行切割,其特征在于,所述密封焊切割工具包括:

刀架,所述刀架的轴线方向沿第一方向,所述刀架的一端设置有组合刀具,所述组合刀具与所述刀架的轴线沿第二方向间隔设置,所述第一方向与所述第二方向垂直;

转动机构,设置在所述刀架上,用于带动所述刀架围绕其轴线转动;

进给机构,设置在所述刀架远离所述组合刀具的一侧,用于推动所述刀架沿第一方向移动;以及

抱紧机构,与所述转动机构连接,且位于所述转动机构远离所述进给机构的一侧,用于将待切割件夹紧。

在其中一个实施例中,所述转动机构包括:

轴套,套设在所述刀架的外部,所述轴套内设置有连接槽,所述刀架与所述连接槽沿第一方向滑动配合;

所述连接槽用于阻止所述轴套与所述刀架相对转动,使得所述轴套转动时能够带动所述刀架同步转动。

在其中一个实施例中,所述连接槽的横截面为非圆形,所述刀架的横截面形状与所述连接槽的横截面形状适配。

在其中一个实施例中,所述转动机构包括:

从动锥齿轮,套设在所述轴套的外部,用于带动所述轴套围绕所述刀架的轴线转动;

主动锥齿轮,与所述从动锥齿轮啮合;

驱动件,其输出端与所述主动锥齿轮连接,用于带动所述主动锥齿轮转动。

在其中一个实施例中,所述进给机构包括:

第二壳体,与所述转动机构连接,其长度方向沿第一方向;和

转轮,设置在所述第二壳体内,所述转轮与所述第二壳体螺纹传动配合,使得所述转轮相对于所述第二壳体转动时能够沿第一方向推动所述刀架。

在其中一个实施例中,所述密封焊切割工具还包括限位杆,所述限位杆的一端与所述转轮固定,另一端穿设在所述刀架内;

所述刀架内设置有限位结构,所述限位杆与所述限位结构配合,用于防止所述转轮脱离所述刀架。

在其中一个实施例中,所述刀架沿第一方向依次开设有第一孔和第二孔,所述第一孔的直径大于所述第二孔的直径,所述第一孔的孔壁与所述第二孔的孔壁的连接处形成台阶面,所述限位结构包括台阶面;

所述限位杆包括沿第一方向依次设置的杆体和接头,所述接头的直径大于所述杆体的直径;所述杆体穿设于所述第二孔,所述接头设于所述第一孔并与所述台阶面配合。

在其中一个实施例中,所述抱紧机构包括:

安装座,与所述转动机构连接;

座套,设置在所述安装座上,且沿着所述座套靠近所述转动机构的方向,所述座套的内径逐渐变小,以及

胀紧套,能够穿设于所述座套内,用于抱紧待切割件,所述胀紧套具有第一位置和第二位置;

在第一位置时,所述胀紧套位于靠近所述座套的内径较小的一端,所述座套将所述胀紧套夹紧,所述胀紧套收缩,所述胀紧套将待切割件抱紧;

在第二位置时,所述胀紧套位于靠近所述座套的内径较大的一端,所述座套将所述胀紧套释放,所述胀紧套张开,所述胀紧套将待切割件释放。

在其中一个实施例中,所述抱紧机构还包括:

端盖,设置在所述座套远离所述转动机构的一侧,所述端盖的第一端转动连接于所述安装座;和

推动组件,与所述端盖连接,用于带动所述端盖相对所述安装座转动,以实现端盖的打开和关闭;

当所述推动组件带动所述端盖由打开状态转换至闭合状态时,所述端盖挤压所述胀紧套,使得所述胀紧套由所述第二位置切换至所述第一位置。

在其中一个实施例中,所述端盖上开设有通孔,所述抱紧机构还包括:

压环,所述压环穿设在所述通孔内,且与所述端盖固定连接,所述压环靠近胀紧套的一侧设置有凸起部,所述压环的内径大于待切割物的最大外径,所述压环的内径小于所述胀紧套的最大外径。

在其中一个实施例中,所述端盖上具有与所述第一端相对的第二端,所述推动组件包括:

拉杆,一端与所述安装座转动连接;

连杆,一端转动连接于所述端盖的第二端,另一端与所述拉杆的中部转动连接。

在其中一个实施例中,所述组合刀具伸入至所述安装座内,所述封焊切割工具还包括粉尘抽吸机构,所述粉尘抽吸机构设置在所述安装座上。

在其中一个实施例中,所述封焊切割工具还包括消音器,所述消音器设置在所述转动机构上。

上述的密封焊切割工具,通过设置刀架、转动机构、进给机构以及抱紧机构,通过抱紧机构将待切割件夹紧,以使得待切割件的密封焊位置与刀架上的刀具位置相对,转动机构转动进而带动刀架转动,从而使得组合刀具能够对密封焊进行旋转切割,同时进给机构用于沿第一方向推动刀架,进而使得刀架能够带动组合刀具沿第一方向伸入至密封焊内,通过控制刀架的移动量进而能够控制组合刀具的切割深度。

在用于切割指套管和止推环之间的密封焊时,抱紧机构将指套管和止推环的位置固定,转动机构设置在刀架上,同时,抱紧机构与转动机构连接,即抱紧机构与刀架相对固定,密封焊的切割位置与刀架位置相对固定,切割的过程中不易发生晃动,切割精度高;且由于转动机构匀速转动,被切割表面光滑,无需再次打磨,切割后的止推环可以重复利用。

附图说明

图1为一实施例中的密封焊切割工具(去除第一外壳)结构示意图;

图2为图1的A-A向剖视图(具有第一外壳);

图3为抱紧机构的爆炸图;

图4为安装座打开时的推动机构的使用状态图。

附图标记:100-刀架;110-组合刀具;111-切割刀;

200-转动机构;210-轴套;211-连接槽;220-从动锥齿轮;230-主动锥齿轮;240-驱动件;250-第一壳体;

300-进给机构;310-第二壳体;320-转轮;330-手轮;

410-限位杆;412-杆体;413-接头;431-第一孔;432-第二孔;

600-抱紧机构;610-安装座;611-粉尘抽吸机构;620-座套;630-胀紧套;640-端盖;650-推动组件;651-拉杆;652-连杆;660-压环;

710-止推环;711-大径段;712-小径段;720-指套管;

800-消音器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述,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发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“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;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,除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1和图2,本发明一实施例提供了一种密封焊切割工具,密封焊切割工具用于对待切割件的密封焊位置处进行切割,密封焊切割工具包括刀架100、转动机构200、进给机构300以及抱紧机构600。

结合图3,其中,待切割件可以是指套管720和止推环710,止推环710包括大径段711和小径段712,指套管720插入止推环710内,且指套管720的一端与止推环710的小径段712平齐且通过密封焊焊接,密封焊切割工具需要切割指套管720和止推环710之间的密封焊,以将指套管720和止推环710分离。

刀架100的轴线方向沿第一方向,刀架100的一端设置有组合刀具110,组合刀具110与刀架100的轴线沿第二方向间隔设置,第一方向与第二方向垂直。即组合刀具110偏心设置,当刀架100转动时,组合道具的运动路径为圆形,即可切割指套管720和止推环710之间的环形密封焊。转动机构200设置在刀架100上,进给机构300设置在刀架100远离组合刀具110的一端,抱紧机构600设置在转动机构200远离进给机构300的一侧。

在本实施例中,通过设置刀架100、转动机构200、进给机构300以及抱紧机构600,通过抱紧机构600将待切割件夹紧,以使得待切割件的密封焊位置与刀架100上的刀具位置相对,转动机构200转动进而带动刀架100转动,从而使得组合刀具110能够对密封焊进行旋转切割,同时进给机构300用于沿第一方向推动刀架100,进而使得刀架100能够带动组合刀具110沿第一方向伸入至密封焊内,通过控制刀架100的移动量进而能够控制组合刀具110的切割深度。

在用于切割指套管720和止推环710之间的密封焊时,抱紧机构600将指套管720和止推环710的位置固定,转动机构200设置在刀架100上,同时,抱紧机构600与转动机构200连接,即抱紧机构600与刀架100相对固定,密封焊的切割位置与刀架100位置相对固定,切割的过程中不易发生晃动,切割精度高;且由于转动机构200匀速转动,被切割表面光滑,无需再次打磨,切割后的止推环710可以重复利用。

参阅图2,在一些实施例中,转动机构200包括轴套210,轴套210套设在刀架100的外部,轴套210内设置有连接槽211,刀架100与连接槽211沿第一方向滑动配合,即当进给机构300推动刀架100时,刀架100能够带动组合刀具110沿第一方向移动,从而能够改变切割深度。同时,连接槽211用于阻止轴套210与刀架100相对转动,使得轴套210转动时能够带动刀架100同步转动。

在本实施例中,转动机构200和进给机构300能够分别单独作用于刀架100,且两者之间的运动方式不会相互影响。在进行切割前,可通过仅调节进给机构300,从而使得刀架100沿第一方向移动,方便调节组合刀具110与待切割件之间的距离。在切割时,转动机构200在带动刀架100转动的同时,进给机构300推动刀架100进而推动组合刀具110伸入至密封焊内部,从而实现对密封焊的切割。

在其中一些实施例中,连接槽211的横截面为非圆形,刀架100的横截面形状与连接槽211的横截面形状适配。刀架100的一端插接在连接槽211内,刀架100位于连接槽211内的一端可在连接槽211内滑动,同时轴套210转动时能够带动刀架100转动,具体的,连接槽211的横截面和刀架100的横截面可以均为矩形或者均为三角形。

参阅图1和图2,在一些实施例中,转动机构200还包括从动锥齿轮220、主动锥齿轮230、驱动件240以及第一壳体250。从动锥齿轮220套设在轴套210的外部,用于带动轴套210围绕刀架100的轴线转动;主动锥齿轮230与从动锥齿轮220啮合;驱动件240一端与主动锥齿轮230连接,用于带动主动锥齿轮230转动;主动锥齿轮230和从动锥齿轮220均设置在第一壳体250内。

在本实施例中,由于主动锥齿轮230和从动锥齿轮220垂直设置,因此,第一壳体250的形状为T型,轴套210的沿第一方向的两侧分别通过轴承与第一壳体250连接。驱动件240固定在第一壳体250内。

参阅图2,在一些实施例中,进给机构300包括第二壳体310和转轮320,第二壳体310与转动机构200连接,具体的,第二壳体310与第一壳体250固定连接,且第二壳体310的长度方向沿第一方向。转轮320设置在第二壳体310内,转轮320与第二壳体310螺纹传动配合,转轮320相对于第二壳体310转动时能够沿第一方向推动刀架100。

在本实施例中,转轮320的远离第一壳体250的一端设置有手轮330,通过转动手轮330进而带动转轮320在第二壳体310中转动前进,进而能够沿第一方向推动刀架100。

在其他实施例中,进给机构还可以是其他伸缩机构,例如,气缸,气缸的活塞端用于刀架沿着连接槽的长度方向滑动。

在一些实施例中,密封焊切割工具还包括限位杆410,限位杆410的一端与转轮320固定,另一端穿设在刀架100内;刀架100内设置有限位结构,限位杆410与限位结构配合,用于防止转轮320脱离刀架100。

进一步的,限位结构包括沿第一方向依次设置的第一孔431和第二孔432,第一孔431的直径大于第二孔432的直径;第一孔431的孔壁与第二孔432的孔壁的连接处形成台阶面,限位结构包括台阶面。限位杆410包括沿第一方向依次设置的杆体412和接头413,接头413的直径大于杆体412的直径;杆体412穿设于第二孔432,接头413设于第一孔431内并与台阶面配合。

在本实施例中,杆体412的一端穿出至第二孔432并与转轮320固定,当转轮320转动时,能够带动杆体412在第二孔432内转动,进而带动接头在第一孔431内转动。因此,转轮320沿第一方向移动时,限位杆410和刀架100均沿第一方向同步移动,即限位杆410始终将转轮320与刀架100连接,可防止转轮320脱离刀架100,从而增加结构的稳定性。

参阅图2和图3,在一些实施例中,抱紧机构600包括安装座610、座套620以及胀紧套630。安装座610与转动机构200的第一壳体250通过螺栓连接,即抱紧机构600与转动机构200连接为一体,能够防止切割过程中,待切割物与组合刀具110之间发生晃动,进而能够增强切割精度。

座套620设置在安装座610上,沿着座套620靠近转动机构200的方向,座套620的内径逐渐变小,具体的,座套620设置在安装座610上远离转动机构200的一侧。

胀紧套630能够穿设于座套620内,用于抱紧待切割件。胀紧套630具有第一位置和第二位置。在第一位置时,胀紧套630位于靠近座套620的内径较小的一端,座套620将胀紧套630夹紧,胀紧套630收缩,胀紧套630将待切割件抱紧;在第二位置时,胀紧套630位于靠近座套620的内径较大的一端,座套620将胀紧套630释放,胀紧套630张开,胀紧套630将待切割件释放。

具体的,胀紧套630的外径沿第一方向的横截面为梯形,胀紧套630包括多个活动臂,该多个活动臂沿胀紧套的周向依次排列,活动臂的一端固定,另一端能够沿胀紧套的径向活动,以使得胀紧套630张开或收紧。在第一位置时,胀紧套630完全深入至座套620内,多个活动臂受到座套620的压缩进而收缩,内径变小,从而能够将带切割物夹紧。在第二位置时,胀紧套630的一部分伸出至座套620外,座套620对胀紧套630的压缩作用减小,多个活动臂相对第一位置时张开,即此时胀紧套630的内径变大,胀紧套630对待切割件无夹紧作用。

在一些实施例中,抱紧机构600还包括端盖640和推动组件650,端盖640设置在座套620远离转动机构200的一侧,端盖640的第一端转动连接于安装座610。推动组件650与端盖640连接,用于带动围绕端盖640的第一端转动,以实现端盖640的打开和闭合。当推动组件650带动端盖640由打开状态转换至闭合状态时,端盖640挤压胀紧套630,使得胀紧套630由第二位置切换至第一位置。

在实际使用时,首先将端盖640打开,此时,胀紧套630未完全深入至座套620内,即胀紧套630处于第二位置。将待切割物伸入抱紧机构600内,然后通过推动组件650带动端盖640转动并且关闭端盖640,即胀紧套630切换至第一位置,端盖640在关闭的过程中,端盖640挤压胀紧套630,使得胀紧套630收缩,从而将待切割物夹紧。

进一步的,端盖640上开设有通孔,抱紧机构600还包括压环660,压环660穿设在通孔内,且与端盖640固定,压环660靠近胀紧套630的一侧设置有凸起部,即可通过凸起部对胀紧套630进行挤压。在使用时,由于压环660的内径大于待切割物的最大外径,压环660的内径小于胀紧套630的最大外径,即本申请的密封焊切割工具能够实现在线安装以及切割,安装时,仅需将待切割物从密封焊切割工具的一侧直接穿过压环660深入至胀紧套630内,然后通过推动组件650关闭端盖640,即可完成安装。推动组件650关闭端盖640时,则端盖640带动压环660对胀紧套630挤压,使得胀紧套630收紧。

参阅图4,具体的,端盖640具有第二端,第一端与第二端分别位于端盖640位置相对的两侧,推动组件650包括拉杆651和连杆652,拉杆651的一端与安装座610转动连接;连杆652的一端转动连接于端盖640的第二端,另一端与拉杆651的中部转动连接。

在实际使用时,当需要打开端盖640时,逆时针转动拉杆651,即拉杆651带动连杆652进而带动端盖640围绕端盖640的第一端逆时针转动,端盖640打开;当需要关闭端盖640时,顺时针转动拉杆651,即拉杆651带动连杆652进而带动端盖640围绕端盖640的第一端顺时针转动,端盖640关闭。

在一些实施例中,封焊切割工具还包括粉尘抽吸机构611,粉尘抽吸机构611设置在安装座610上。组合刀具110伸入至安装座610内,在安装座610内进行切割,切割后的碎屑直接通过粉尘抽吸机构611进行抽吸。

在一些实施例中,封焊切割工具还包括消音器800,消音器800设置在转动机构200上,具体的,消音器800靠近转动机构200的驱动件240设置,用于减少驱动件240运行时的噪音。

在一些实施例中,组合刀具110包括切割刀111和磨削刀。切割刀111用于直接对密封焊部分进行切割,由于切割的过程中会引起待切割物的外壁一部分的翻边,磨削刀用于清除翻边部分。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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