一种单CELL腔束管法兰焊接工装制造技术

本实用新型专利技术公开了一种单CELL腔束管法兰焊接工装，工装包括下支撑底座、上支撑底座、拉紧组件及耦合口固定组件；下支撑底座上表面中心开设有圆形凹槽，束管本体下端放置于圆形凹槽内；法兰放置于束管本体顶部；上支撑底座扣设于法兰上方，上支撑底座下表面开设有圆形凹槽，法兰上端卡设于上支撑底座的圆形凹槽中；拉紧组件连接于下支撑底座和上支撑底座之间，用于拉紧固定下支撑底座和上支撑底座；耦合口固定组件包括支撑环、定位螺杆和定位螺母，定位螺杆穿入耦合口中并延伸至束管本体内；支撑环穿设于束管本体内的定位螺杆上，且支撑环底部抵靠束管本体内壁；定位螺杆两端连接有定位螺母，一螺母压紧支撑环、另一螺母压紧耦合口前端。前端。前端。

【技术实现步骤摘要】
一种单CELL腔束管法兰焊接工装


[0001]本技术属于焊接工装
，具体涉及一种单CELL腔束管法兰焊接工装。

技术介绍

[0002]粒子加速器的发展为众多领域提供了研究基础，具有重要的研究意义。铌具有良好的低温超导性质，通常被作为超导腔制造的主要材料；由于超导环境需要的铌材纯度极高，一般要求RRR值在250以上，但铌材熔点较高且易氧化，所以目前超导铌腔的制造工艺广泛采用真空电子束焊接。
[0003]由于电子束焊接功率密度极高，工件焊接变形与收缩较小，焊缝热影响区小，焊缝深宽比大，焊接精度高，焊接采用真空焊接，所以焊缝比较纯净，成为超导腔焊接的首选方案，故该单CELL腔的焊接也选用真空电子束焊接。
[0004]目前国内所用的单CELL腔，其束管为两半束管拼接而成，耦合口为直管，耦合口连接于束管的管壁上；法兰连接于束管的顶部。加工流程为：半束管卷制一—半束管与耦合口焊接——两半束管焊接——束管与法兰焊接。耦合口与半束管连接后，从半束管外进行电子束焊接，其为角焊缝，耦合口不方便固定。

技术实现思路

[0005]本技术提供了一种单CELL腔束管法兰焊接工装，目的在于解决现有束管法兰焊接时不方便固定的问题。
[0006]为此，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种单CELL腔束管法兰焊接工装，所述单CELL腔束管包括束管本体、法兰和耦合口，束管本体侧壁开设有定位孔，定位孔与耦合口相适配，用于安装耦合口，所述工装包括下支撑底座、上支撑底座、拉紧组件及耦合口固定组件；
>[0008]所述下支撑底座呈圆盘形，下支撑底座上表面中心开设有圆形凹槽，圆形凹槽直径等于束管本体下端的外径，束管本体下端放置于圆形凹槽内；所述法兰放置于束管本体顶部，且法兰与束管本体同轴；上支撑底座扣设于法兰上方，上支撑底座下表面开设有圆形凹槽，法兰上端卡设于上支撑底座的圆形凹槽中；拉紧组件连接于下支撑底座和上支撑底座之间，用于拉紧固定下支撑底座和上支撑底座；
[0009]所述耦合口固定组件包括支撑环、定位螺杆和定位螺母，所述耦合口尾端卡设于束管本体的定位孔中，所述定位螺杆穿入耦合口中并延伸至束管本体内；支撑环穿设于束管本体内的定位螺杆上，且支撑环底部抵靠束管本体内壁；定位螺杆两端连接有定位螺母，一螺母压紧支撑环、另一螺母压紧耦合口前端。
[0010]进一步地，所述拉紧组件包括至少四个拉紧螺杆，下支撑底座上开设有环形均布设的螺纹孔，上支撑底座上开设有对应的通孔，下支撑底座和上支撑底座对应的螺纹孔和通孔内穿设有拉紧螺杆，拉紧螺杆的上端连接有紧固螺母。
[0011]进一步地，所述支撑环的外径大于定位孔直径，支撑环前端面呈弧形面，且弧形面
与束管本体内壁贴合。
[0012]进一步地，所述支撑环四周还开设有用于散热的槽口。
[0013]进一步地，所述下支撑底座底部的中心开设有圆形通孔，圆形通孔内连接有圆台形固定座。
[0014]进一步地，所述束管本体与下支撑底座为过渡配合。
[0015]本技术便于装夹和拆卸，方便开展焊接作业，有助于提高焊接精度和质量；支撑环上设置槽口，方便散热，增加散热槽减小束管变形；半束管用圆管代替，减少加工工序，提高加工精度。
附图说明
[0016]图1是本技术的结构示意图；
[0017]图2是图1的主视图；
[0018]图3是图2中A部的局部放大图；
[0019]图4是本技术支撑环的结构示意图；
[0020]图中：1
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下支撑底座，2
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上支撑底座，3
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拉紧螺杆，4
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紧固螺母，5
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固定座，6
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束管本体，7
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法兰，8
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耦合口，9
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定位螺杆，10
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支撑环，101
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弧形片，102
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槽口，11
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定位螺母。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本技术作进一步说明：
[0022]如图1和2所示，一种单CELL腔束管法兰焊接工装，单CELL腔束管包括束管本体6、法兰7和耦合口8。束管本体6呈整体型圆柱，而非两个半圆柱焊接；法兰7呈圆盘形，放置于束管本体6顶部，需通过焊接固定；束管本体6侧壁开设有定位孔，定位孔与耦合口8相适配，用于安装耦合口8。耦合口8为圆管型结构，与束管本体6垂直。
[0023]工装包括下支撑底座1、上支撑底座2、拉紧组件及耦合口8固定组件。下支撑底座1呈圆盘形，下支撑底座1上表面中心开设有圆形凹槽，圆形凹槽深度大于5mm，圆形凹槽直径等于束管本体6下端的外径，束管本体6下端放置于圆形凹槽内且与下支撑底座1为过渡配合。通过过渡配合便于将束管本体6固定于下支撑底座1，同时也方便定位。下支撑底座1底部的中心开设有圆形通孔，圆形通孔内连接有圆台形固定座5，固定座5通过螺栓固定于下支撑底座1上。
[0024]法兰7放置于束管本体6顶部，且法兰7与束管本体6同轴，法兰7与束管本体6之间的轮廓线即为焊接线路。为将法兰7固定于束管本体6顶部，法兰7上方扣设有上支撑底座2，上支撑底座2下表面开设有圆形凹槽，法兰7上端卡设于上支撑底座2的圆形凹槽中。拉紧组件连接于下支撑底座1和上支撑底座2之间，用于拉紧固定下支撑底座1和上支撑底座2。
[0025]拉紧组件可选择多种结构形式，目的在于将下支撑底座1和上支撑底座2固接呈一体。本技术拉进组件优选以下结构：拉紧组件包括四个拉紧螺杆3，下支撑底座1上开设有环形均布设的4个螺纹孔，上支撑底座2上开设有对应的通孔，下支撑底座1和上支撑底座2对应的螺纹孔和通孔内穿设有拉紧螺杆3，拉紧螺杆3的两端连接有紧固螺母4。
[0026]如图3所示，耦合口8固定组件包括支撑环10、定位螺杆9和定位螺母11，耦合口8尾端卡设于束管本体6的定位孔中，耦合口8尾端与束管本体6内壁平齐，耦合口8与束管本体6
的轮廓线即为焊接线路。定位螺杆9的直径略小于耦合口8内径，定位螺杆9头端穿入耦合口8中并延伸至束管本体6内。支撑环10穿设于束管本体6内的定位螺杆9上，且支撑环10底部抵靠束管本体6内壁；定位螺杆9两端连接有定位螺母11，一螺母压紧支撑环10、另一螺母压紧耦合口8前端。
[0027]支撑环10包括一体成型的外圆柱、内圆柱和圆盘，内圆柱中心设有用于穿设定位螺杆9的通孔。外圆柱上开设有若干槽口102，用于散失焊接产生的热量，槽口102两侧形成弧形片101。为使支撑环10与束管本体6内壁严密接触，支撑环10前端面呈弧形面，且弧形面与束管本体6内壁贴合。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单CELL腔束管法兰焊接工装，所述单CELL腔束管包括束管本体（6）、法兰（7）和耦合口（8），束管本体（6）侧壁开设有定位孔，定位孔与耦合口（8）相适配，用于安装耦合口（8），其特征在于，所述工装包括下支撑底座（1）、上支撑底座（2）、拉紧组件及耦合口（8）固定组件；所述下支撑底座（1）呈圆盘形，下支撑底座（1）上表面中心开设有圆形凹槽，圆形凹槽直径等于束管本体（6）下端的外径，束管本体（6）下端放置于圆形凹槽内；所述法兰（7）放置于束管本体（6）顶部，且法兰（7）与束管本体（6）同轴；上支撑底座（2）扣设于法兰（7）上方，上支撑底座（2）下表面开设有圆形凹槽，法兰（7）上端卡设于上支撑底座（2）的圆形凹槽中；拉紧组件连接于下支撑底座（1）和上支撑底座（2）之间，用于拉紧固定下支撑底座（1）和上支撑底座（2）；所述耦合口（8）固定组件包括支撑环（10）、定位螺杆（9）和定位螺母（11），所述耦合口（8）尾端卡设于束管本体（6）的定位孔中，所述定位螺杆（9）穿入耦合口（8）中并延伸至束管本体（6）内；支撑环（10）穿设于束管本体（6）内的定位螺杆（9）上，且支撑环（10）底...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏德，张宝，魏志恒，
申请(专利权)人：王鹏德，
类型：新型
国别省市：