Изготовление переходника средней части технологического канала РБМ-К5

Описание

В проекте выполнена разработка производственного и технологического процесса изготовления верхнего переходника средней части технологического канала РБМ-К5.

Приведены данные по изделию. Работа атомных электростанций типа РБМ-К выполняется по одноконтурной системе. Образование пара, подаваемого на лопатки турбин, выполняется в реакторе. Вода нагревается в аппарате и направляется в барабаны-сепараторы, где происходит освобождение пара от конденсата. Затем он направляется к турбине, а конденсат обратно в аппарат через доохладители и насосы. Соединение всех участков трубопроводов выполнено сварным. Качество сварки должно быть высоким вследствие затруднительного ремонта трубопроводов первого контура. Необходимо точное соблюдение технологии сварки с последующей проверкой качества современными методами контроля.

Описаны технические требования на изделие.

Определен тип производства – крупносерийное. Годовая программа выпуска изделий равна 1200 шт. Масса одного изделия 60 кг.

Выполнен обзор и анализ научно-технической и патентной информации с рассмотрением конструкций: RU 2085350 С1 Переходник для сварки труб из нержавеющих сталей с трубами из циркониевых сплавов, RU 2219026 С1 Заготовка для диффузионной сварки внахлестку трубчатых переходников, RU 2183541 C1 Однопостовая установка для диффузионной сварки в вакууме коротких труб внахлестку, RU 2184020 C1 Установка для диффузионной сварки внахлестку трубчатых переходников, RU 2188107 C1 Полуавтоматическая установка для диффузионной сварки трубчатых заготовок, RU 2268125 C1 Установка для изготовления трубчатых переходников цирконий-сталь, RU 2169651 C2 Роликовый раскатник для создания сварочного давления при диффузионной сварке труб.

Сделано техническое и социально-экономическое обоснование темы.

Разработана общая часть. Описано служебное назначение изделия и его принцип работы. Изделие «часть средняя канала» является элементом контура многократной принудительной циркуляции, который обеспечивает подачу воды в технологические каналы реактора с целью отвода тепла от ТВС. Во всасывающий коллектор и четыре всасывающих трубопровода ГЦН поступает вода из нижней части сепаратора через опускные трубы. На всасывающих трубопроводах установлены запорные задвижки с дистанционным приводом. Во время пуска, нормальной работы и начального периода расхолаживания циркуляция осуществляется с помощью трех работающих и одного резервного насосов марки ЦВН-7. Запирающая вода используется для уплотнения вала насоса. Для каждого из четырех ГЦН, входящих в состав одной насосной, предусмотрены отдельные узлы регулирования уплотняющей воды. Для ее очистки от механических примесей используется мультигидроциклон. Очищенная вода поступает в узел регулирования. Конденсатными насосами выполняется подпитка контура уплотнения. Вода из напорного коллектора через дроссельную шайбу и мультигидроциклон поступает в гидростатический подшипник ГЦН. Для разогрева и охлаждения ГЦН предусмотрена система подачи воды через специальные смесители в примыкающие всасывающие и напорные трубопроводы. Теплоноситель от каждого ГЦН подается в напорный коллектор через последовательно установленные на напорных трубопроводах обратный клапан, запорную задвижку и дроссельный клапан с дистанционным управлением. Питательная вода, поступающая из сепаратора, смешивается с водой в опускных трубопроводах с помощью специальных смесителей. Она подается в сепаратор питательными насосами. Трубопроводы питательной воды имеют диаметр 426 мм и толщину стенки 22 мм. Из верхней части сепаратора отводится насыщенный пар по 14 паропроводам. Семь из них объединяются в паровой коллектор, от которого пар направляется к одной турбине, а остальные семь - к другой.

Выполнен расчет коэффициента закрепления операций, равный 9.

          Составлена технологическая часть. Проведен качественный и количественный анализ технологичности детали с определением комплексного показателя технологичности, равного 2,8.

1. Произведен размерный анализ точности. Составлен технологический план обработки заготовки и произведен выбор баз. Предварительный маршрут включает выполнение следующих операций: 005, 020 Токарно-винторезная, 010 Фрезерная, 015, 035 Контроль, 025 Токарная с ЧПУ, 030 Обезжиривание.
2. Выполнен предварительный расчет норм времени на каждую операцию. Общее время на механическую обработку переходника равно 10,91 мин.
3. Определены два варианта способов получения заготовки. Конструкция детали предполагает переход от ниппеля, изготовленного из циркониевого сплава Э125, к штуцеру из стали 06Х18Н10Т. Выбрана сварная заготовка. Штуцер и ниппель являются самостоятельными заготовками, получаемыми механической обработкой из проката. Они свариваются между собой диффузионной сваркой.
4. Сделан расчет выбранной заготовки из биметаллического переходника, которая изготовлена из штуцера и ниппеля, которые в свою очередь выполнены из проката.
5. Разработаны маршруты базового и проектного способа обработки заготовки.
6. Выполнено определение припусков и межоперационных размеров.

Приведен расчет режимов резания. Определены значения для операции 005:

На остальные операции расчет режимов резания выполнен аналогичным способом.

Сделан выбор оборудования. Приняты станки: токарно-винторезный и широкоуниверсальный консольно-фрезерный.

Выполнено определение способа закрепления оборудования на операциях. Произведен выбор схем базирования и средств технологического оснащения. Выбраны отрезной и проходной резцы, дисковая фреза.

Рассчитаны себестоимости двух вариантов получения заготовки: по базовому варианту 10440 р, по проектному – 7784 р. Экономический эффект составляет 3187200 р. Проектный вариант является экономически выгодным.

Приведено описание оформления комплекта технологической документации по ЕСТД.

Приведена конструкторская часть. Выполнено проектирование станочного приспособления – самоцентрирующегося рычажно-клинового плунжерного трехкулачкового специального патрона. В его конструкции имеются кулачки, которые являются зажимными элементами. Их привод в движение осуществляется рычагом, поворот которого происходит при обратном движении штока. Его движение осуществляется под давлением воздуха на поршень в пневмоцилиндре. При прямом движении штока происходит разжимание кулачков. Установка патрона выполняется на шпиндель.

Определена сила на штоке патрона 5752 Н, сила зажима 8366 Н. Диаметр поршня пневмоцилиндра равен 90 мм.

Для проверки радиального биения спроектировано контрольное приспособление по типу УСП. Установка переходника выполнется на призмы устройства. В стойке установлен индикатор часового типа. Перемещение стойки выполняется по точной прямолинейной направляющей, которая параллельна оси детали. При вращении детали и прямолинейном перемещении индикатора выполняется измерение полного радиального биения поверхности относительно базовой поверхности.

Выполнено проектирование режущего инструмента – державки с ромбической твердосплавной режущей пластиной. Определен диаметр резца 40 мм. Определена допускаемая жесткость резца 2,5 Н.

Составлена организационно-экономическая часть. Определен годовой выпуск проектного варианта 1200 шт, норма времени 15,4 мин, технологическая себестоимость 3097,01 руб. Годовой экономический эффект составляет 3888984 руб.

Разработаны мероприятия по безопасности жизнедеятельности.

В работе спроектирован технологический процесс обработки детали «Переходник верхний» изделия «Часть средняя технологического канала РБМ-К» с разработкой средств технологического оснащения.

Чертежи (в программе): Компас 3D v

Спецификация - 8 листов