一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套制造技术

本实用新型专利技术属于机械紧固件技术领域，具体涉及一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套，该锥套包括锥套薄壁端、锥套厚壁端、膨胀槽和椭圆孔，锥套薄壁端和锥套厚壁端均为筒状结构，锥套薄壁端和锥套厚壁端一体成型，锥套薄壁端和锥套厚壁端外表面均匀开有膨胀槽，膨胀槽的末端开有椭圆孔。本实用新型专利技术中锥套的膨胀槽能够提高径向膨胀位移的均匀性，避免出现局部应力过大；相邻膨胀槽的反向布置约束了两端的膨胀位移，使得最大膨胀量位于锥套的中间段，确保装配部件的界面区域与锥套完全接触，达到抵抗装配部件相对位移的目的，增强了装配的有效性；膨胀槽的末端加工有椭圆孔，能够极大地缓解末端的应力集中问题。

【技术实现步骤摘要】
一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套
本技术属于机械紧固件
，具体涉及一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套。
技术介绍
在国际热核聚变装置的磁体支撑系统中，需要将校正场线圈盒的底部夹板固定在环向场线圈盒上。为了保证装配精度，每块夹板需要通过4组膨胀螺栓进行装配定位。螺栓通过径向膨胀的方式实现与装配孔过盈配合，这样可以保证连接部件在等离子体大破裂、垂直位移时间、磁体失超等事故下不会发生瞬间横向相对位移，避免反复的剪切冲击载荷缩短材料疲劳寿命，有效降低连接失效和螺栓断裂的风险。锥套是螺栓组件膨胀连接关系中最重要的部件，其性能直接影响了连接的可靠性。在实际装配和测试中发现，目前使用的锥套由于仅开有薄壁方向的两条槽，不易保证膨胀位移的均匀性；锥套的外壁面整体与装配孔贴合，但由于制造公差的影响，实际中难以达成预期效果。因此需要提供一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套，以解决现有技术存在的不足。
技术实现思路
本技术针的目的是提供一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套，提高膨胀位移的均匀性，满足磁体支撑部件在服役寿命期间的装配需求。实现本技术目的的技术方案：一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套，该锥套包括锥套薄壁端、锥套厚壁端、膨胀槽和椭圆孔，锥套薄壁端和锥套厚壁端均为筒状结构，锥套薄壁端和锥套厚壁端一体成型，锥套薄壁端和锥套厚壁端外表面均匀开有膨胀槽，膨胀槽的末端开有椭圆孔。所述的锥套厚壁端为锥形筒状结构，外壁锥度为12°。所述的锥套薄壁端和锥套厚壁端内壁的锥角均为6°。所述的锥套薄壁端和锥套厚壁端连接处通过圆弧进行过渡。所述的锥套薄壁端的壁厚为1.5mm，边缘处开有倒角。所述的膨胀槽有偶数个，开槽方向两两相反。所述的膨胀槽的宽度为1mm。所述的椭圆孔的长轴与膨胀槽的方向垂直。本技术的有益技术效果在于：(1)本技术保证了锥套装配过程中的环向受力均匀，尽可能增大内外两侧的接触面积，提高配合的可靠性。(2)本技术中锥套的膨胀槽能够提高径向膨胀位移的均匀性，避免出现局部应力过大；相邻膨胀槽的反向布置约束了两端的膨胀位移，使得最大膨胀量位于锥套的中间段，确保装配部件的界面区域与锥套完全接触，达到抵抗装配部件相对位移的目的，增强了装配的有效性；膨胀槽的末端加工有椭圆孔，能够极大地缓解末端的应力集中问题。(3)本技术中锥套厚壁端具有一定的外壁锥度，避免出现刚性过大，无法产生膨胀位移的情况；薄壁端倒角缓解了装配过程中的端部应力过大问题。附图说明图1为本技术所提供的一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套的结构示意图；图2为锥套在使用过程中的装配示意图；图中：1-锥套薄壁端；2-锥套厚壁端；3-膨胀槽；4-椭圆孔；5-锥度螺栓；6-隔套；7-环向场线圈盒；8-底部夹板。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本技术，下面将结合本技术实施例中的附图对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显而易见的，下面所述的实施例仅仅是本技术实施例中的一部分，而不是全部。基于本技术记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，均在本技术保护的范围内。下面对本技术作的具体实施方式进一步详细说明。如图1所示，本技术所提供的一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套，该锥套包括锥套薄壁端1、锥套厚壁端2、膨胀槽3和椭圆孔4，锥套薄壁端1和锥套厚壁端2均为筒状结构，锥套薄壁端1和锥套厚壁端2一体成型，锥套薄壁端1和锥套厚壁端2外表面均匀开有膨胀槽3，膨胀槽3的末端开有椭圆孔4。锥套厚壁端2为锥形筒状结构，外壁锥度为12°，锥套薄壁端1和锥套厚壁端2连接处通过圆弧进行过渡。锥套薄壁端1和锥套厚壁端2内壁的锥角均为6°。锥套薄壁端1的壁厚为1.5mm，边缘处开有0.5mmx45°倒角。锥套薄壁端1和锥套厚壁端2外表面均匀开有膨胀槽3，膨胀槽3有偶数个，开槽方向两两相反，膨胀槽3的宽度为1mm。椭圆孔4的长轴与膨胀槽3的方向垂直。膨胀槽3能够提高径向膨胀位移的均匀性，避免出现局部应力过大；相邻膨胀槽3的反向布置约束了两端的膨胀位移，使得最大膨胀量位于锥套的中间段，确保装配部件的界面区域与锥套完全接触，达到抵抗装配部件相对位移的目的，增强了装配的有效性；膨胀槽3的末端设有椭圆孔4，能够极大地缓解末端的应力集中问题。如图2所示，该锥套6在使用时，与锥度螺栓5、隔套6共同组成膨胀螺栓组件，与环向场线圈盒7和底部夹板8配合安装。环向场线圈盒7和底部夹板8的装配孔同轴，该锥套6装配在锥度螺栓5的圆锥段外侧，与锥度螺栓5可以发生轴向相对位移。该锥套在使用时，预先调整环向场线圈盒7和底部夹板8的相对位置，保证装配孔同轴；然后将锥套装配在锥度螺栓5的圆锥段，并将其从环向场线圈盒7和底部夹板8的装配孔中穿过，然后将一组防松螺母及垫片装配在锥度螺栓5的大径端，随后将隔套6从锥度螺栓5的小径端套进去，使其与锥套厚壁端2接触。最后将另一组防松螺母及垫片装配在锥度螺栓5的小径端，并施加预紧力，推动隔套6向大径端移动，使锥套6产生轴向位移和径向膨胀，同时增大与锥度螺栓5和环向场线圈盒7以及底部夹板8的接触面积，达到过盈配合的目的。上面结合附图和实施例对本技术作了详细说明，但是本技术并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。本技术中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套，其特征在于：该锥套包括锥套薄壁端(1)、锥套厚壁端(2)、膨胀槽(3)和椭圆孔(4)，锥套薄壁端(1)和锥套厚壁端(2)均为筒状结构，锥套薄壁端(1)和锥套厚壁端(2)一体成型，锥套薄壁端(1)和锥套厚壁端(2)外表面均匀开有膨胀槽(3)，膨胀槽(3)的末端开有椭圆孔(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套，其特征在于：该锥套包括锥套薄壁端(1)、锥套厚壁端(2)、膨胀槽(3)和椭圆孔(4)，锥套薄壁端(1)和锥套厚壁端(2)均为筒状结构，锥套薄壁端(1)和锥套厚壁端(2)一体成型，锥套薄壁端(1)和锥套厚壁端(2)外表面均匀开有膨胀槽(3)，膨胀槽(3)的末端开有椭圆孔(4)。


2.根据权利要求1所述的一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套，其特征在于：所述的锥套厚壁端(2)为锥形筒状结构，外壁锥度为12°。


3.根据权利要求2所述的一种热核聚变堆用膨胀螺栓的锥套，其特征在于：所述的锥套薄壁端(1)和锥套厚壁端(2)内壁的锥角均为6°。


4.根据权利要求3所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏海鸿，李鹏远，张腾，孙振超，罗蓉蓉，康道安，邓华林，
申请(专利权)人：核工业西南物理研究院，
类型：新型
国别省市：四川;51