【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及sic复合材料核反应堆堆芯管，具体涉及一种sic陶瓷基细长管内壁打磨刀具及其打磨方法。
技术介绍
1、sic陶瓷基复合材料是一种新型战略材料，由于其有具有耐高温、低密度、高比强、高比模、抗氧化、抗烧蚀、对裂纹不敏感及不发生灾难性毁损等特点，在航空、航天、卫星宇航、核能及光伏等领域有着广泛的应用潜力。
2、由于受目前复合材料编织成型工艺技术的限制，连续纤维增强陶瓷基复合材料易实现大尺寸、简单型面零件成型，但对于复杂型面、较小尺寸、狭小内腔的零件成型比较困难，同时编制成型后的零件要经过沉积(cvi)，而沉积(cvi)过程中，气体产生的sic会附着零件表面，降低零件表面粗糙度，零件成型后难以达到设计要求，为降低sic零件及产品型面糙度，对于外型面才有数铣加工的方式降低其粗糙度，但对于狭小内腔粗糙度目前并没有较合理可行的方式，因此大多忽略，实际在应用环境中，由于零件及产品内腔毛糙，对其作用必定有所减损。
3、随着sic陶瓷基复合材料应用逐渐严苛，同时提高sic材料的竞争性，降低sic材料狭小内腔表面粗糙度，提高应用效果，是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述问题，本专利技术提供了一种sic陶瓷基细长管内壁打磨刀具，解决了sic陶瓷基复合材料细长管内壁面加工困难的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一方面，提供一种sic陶瓷基细长管内壁打磨刀具，其包括打磨刀具，打磨刀具包括刀杆主体
4、本专利技术中插入段用于安装磨头，以便通过插入段将磨头伸入细长管管件的内壁内，手持段用于安装套筒手柄方便操作人员手持操作，操作人员手持套筒手柄将插入段的磨头伸入细长管管件的内壁内进行打磨，磨掉残留的sic渣块，并提高细长管管件内壁面的圆柱度，降低细长管管件内壁面的粗糙度。
5、在打磨细长管管件内壁时，活动轴承可卡在细长管管件的内壁入口处，确保磨头打磨加工时不歪斜，进而提升细长管管件内壁圆柱度以及内外壁面的同轴度。
6、进一步地，插入段的末端端部设置有第一安装段，磨头内部开设有贯穿的安装孔，第一安装段穿过安装孔将磨头套设于第一安装段上，并通过紧固螺母与第一安装段末端的螺纹配合紧固磨头于第一安装段上。
7、进一步地，柱面段的底部表面开设有“一”字形的止动卡槽，柱面段与第一安装段之间设置有止动卡键，止动卡键嵌入止动卡槽内。
8、本方案中，将止动卡键套入第一安装段上，并通过焊接固定，然后将磨头通过安装孔套设于第一安装段上，止动卡键嵌入磨头上的止动卡槽内，最后通过紧固螺母与第一安装段端部的螺纹配合，拧紧紧固螺母将磨头固定，方便使用时更换不同的磨头，也可以提高磨头安装的稳定性。
9、进一步地，磨头包括锥面段和柱面段，锥面段和柱面段上的外侧表面设置有铲断槽。
10、本方案中，铲断槽可以实现磨头在细长管管件中按某一方向旋转时，将细长管管件制备时起始缠绕处的翘起碳布卡入铲断槽处，并通过沿细长管管件轴向向内推入磨头的方式铲掉翘起碳布，在这一过程中与翘起纤维连接的碳布层处于由磨头的柱面段压紧状态，因此还可以避免纤维翘起的延展扩大，能较好的解决翘起碳布难去除的问题。
11、进一步地，锥面段的锥角为3°～10°。
12、进一步地，柱面段的直径d1小于或等于细长管管件的内径d。
13、进一步地，磨头的总长度l1为细长管管件内径d的1.5～2倍。
14、进一步地，手持段的末端设置有第二安装部，第二安装部上开设有第一通孔，套筒手柄上设置有安装套筒，安装套筒上开设有与第一通孔相契合的第二通孔，安装套筒套设于第二安装部上，并通过开口销穿过第一通孔和第二通孔连接第二安装部和套筒手柄。
15、进一步地，第二安装部的截面形状为矩形。
16、另一方面，提供一种根据sic陶瓷基细长管内壁打磨刀具的打磨方法，其包括以下步骤：
17、步骤s1、将目标细长管管件装夹在车床上，以目标细长管管件的管件外径为加工基准，采用数控车削扩大目标细长管管件两端内壁入口处的内径；
18、步骤s2、将打磨刀具上的活动轴承嵌入步骤s1中加工后的细长管管件内壁的入口处，从而将打磨刀具转动固定于细长管管件内壁的入口处；
19、步骤s3、采用打磨刀具的磨头伸入加工后的细长管管件内壁，打磨加工后的细长管管件内壁表面；
20、步骤s4、将第二种尺寸的磨头替换步骤s3中的魔头，并重复步骤s3，完成后进入步骤s5；
21、步骤s5、将第三种尺寸的磨头替换步骤s3中的魔头，并重复步骤s3，完成后进入下一步骤s6；
22、步骤s6、观察打磨后的细长管管件内壁表面的碳布是否还存在翘起，若存在翘起，则重复步骤s5；若不存在翘起，则打磨完成。
23、进一步地，步骤s3中打磨加工后的细长管管件内壁表面的方法为：将打磨刀具的磨头伸入细长管管件一端的内壁中，沿细长管管件制备定型时缠绕的反方向进行旋转并沿轴向进给，同时边旋转边进给，直至打磨刀具完全进给，进给完全之后将打磨刀具边沿定型缠绕反方向边旋转边将磨头退出。
24、当打磨刀具从细长管管件一端的内壁中完全退出后，将打磨刀具的磨头伸入细长管管件另一端的内壁中，并沿细长管管件制备定型时缠绕的反方向进行旋转并沿轴向进给，同时边旋转边进给，直至打磨刀具完全进给。
25、本专利技术公开了一种sic陶瓷基复合材料细长管内壁的打磨方法，其有益效果为：
26、1、本专利技术中打磨刀具上的磨头可根据细长管内径进行定制更换，以适配打磨加工不同规格细长管内壁，通过多次替换加工sic陶瓷基复合材料细长管内壁，提高细长管管件内壁面的圆柱度，降低细长管管件内壁面的粗糙度。
27、2、本专利技术中的磨头分为锥面段和柱面段，其中锥面段主要用于打磨清理管件内壁局部凸起及管件制备过程残留的sic渣块，方便后续柱面段在管件中的移动及加工，柱面段主要用于打磨光整管件内壁圆柱面，提高内壁面圆柱度，降低内壁面粗糙度。
28、3、本专利技术中的磨头上设置有铲断槽，铲断槽可以实现磨头在管件中按某一方向旋转时，将管体制备时起始缠绕处的翘起碳布卡入凹槽处，并通过沿管件轴向向内推入磨头的方式铲掉翘起碳布，在这一过程中与翘起纤维连接的碳布层处于由磨头柱面段压紧状态，因此还可以避免纤维翘起的延展扩大，能较好的解决翘起碳布难去除的问题。
29、4、本专利技术中的刀杆主体上设置有活动轴承，活动轴承可沿刀杆主体自由移动，并且可根据管件内径规格更换相应轴承以适配使用，通过将轴承安装在管件入口处，可确保磨头打磨加工时不歪斜，进而提升管件内壁圆柱度以及内外壁面的同轴度。
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1.一种SiC陶瓷基细长管内壁打磨刀具，其特征在于：包括打磨刀具(1)；所述打磨刀具(1)包括刀杆主体(3)，所述刀杆主体(3)包括相连的插入段(4)和手持段(5)，所述插入段(4)的末端端部可拆卸的设置有替换式的磨头(2)；所述手持段(5)的末端端部可拆卸的设置有套筒手柄(6)，且所述手持段(5)上活动设置有活动轴承(7)。
2.根据权利要求1所述的SiC陶瓷基细长管内壁打磨刀具，其特征在于：所述插入段(4)的末端端部设置有第一安装段(41)，所述磨头(2)内部开设有贯穿的安装孔(25)，所述第一安装段(41)穿过安装孔(25)将磨头(2)套设于第一安装段(41)上，并通过紧固螺母(9)与第一安装段(41)末端的螺纹配合紧固磨头(2)于第一安装段(41)上。
3.根据权利要求1所述的SiC陶瓷基细长管内壁打磨刀具，其特征在于：所述磨头(2)包括锥面段(21)和柱面段(22)，所述锥面段(21)和柱面段(22)上的外侧表面设置有铲断槽(23)。
4.根据权利要求3所述的SiC陶瓷基细长管内壁打磨刀具，其特征在于：所述柱面段(22)的底部表面开设
5.根据权利要求3所述的SiC陶瓷基细长管内壁打磨刀具，其特征在于：所述锥面段(21)的锥角为3°～10°。
6.根据权利要求3所述的SiC陶瓷基细长管内壁打磨刀具，其特征在于：所述柱面段(22)的直径D1小于或等于细长管管件的内径D。
7.根据权利要求1所述的SiC陶瓷基细长管内壁打磨刀具，其特征在于：所述手持段(5)的末端设置有第二安装部(51)，所述第二安装部(51)上开设有第一通孔(52)；
8.根据权利要求7所述的SiC陶瓷基细长管内壁打磨刀具，其特征在于：所述第二安装部(51)的截面形状为矩形。
9.一种根据SiC陶瓷基细长管内壁打磨刀具的打磨方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的SiC陶瓷基细长管内壁打磨刀具的打磨方法，其特征在于，所述步骤S3中打磨加工后的细长管管件内壁表面的方法为：将打磨刀具(1)的磨头(2)伸入细长管管件一端的内壁中，沿细长管管件制备定型时缠绕的反方向进行旋转并沿轴向进给，同时边旋转边进给，直至打磨刀具(1)完全进给，进给完全之后将打磨刀具(1)边沿定型缠绕反方向边旋转边将磨头(2)退出；
...【技术特征摘要】
1.一种sic陶瓷基细长管内壁打磨刀具，其特征在于：包括打磨刀具(1)；所述打磨刀具(1)包括刀杆主体(3)，所述刀杆主体(3)包括相连的插入段(4)和手持段(5)，所述插入段(4)的末端端部可拆卸的设置有替换式的磨头(2)；所述手持段(5)的末端端部可拆卸的设置有套筒手柄(6)，且所述手持段(5)上活动设置有活动轴承(7)。
2.根据权利要求1所述的sic陶瓷基细长管内壁打磨刀具，其特征在于：所述插入段(4)的末端端部设置有第一安装段(41)，所述磨头(2)内部开设有贯穿的安装孔(25)，所述第一安装段(41)穿过安装孔(25)将磨头(2)套设于第一安装段(41)上，并通过紧固螺母(9)与第一安装段(41)末端的螺纹配合紧固磨头(2)于第一安装段(41)上。
3.根据权利要求1所述的sic陶瓷基细长管内壁打磨刀具，其特征在于：所述磨头(2)包括锥面段(21)和柱面段(22)，所述锥面段(21)和柱面段(22)上的外侧表面设置有铲断槽(23)。
4.根据权利要求3所述的sic陶瓷基细长管内壁打磨刀具，其特征在于：所述柱面段(22)的底部表面开设有“一”字形的止动卡槽(24)，所述柱面段(22)与第一安装段(41)之间设置有止动卡键(8...
【专利技术属性】
技术研发人员：张伟强，李登洪，许建锋，张杰，张少博，吴亚明，张建平，
申请(专利权)人：西安鑫垚陶瓷复合材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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