过滚珠座8中心通孔并被滚珠座8中心通孔中滚珠7-2夹持。
[0020]管头导杆5上中后部套有导杆套筒19，形成半封闭的碎肩抽排通道。
[0021]刀头保护壳3前端连接有橡胶密封圈4。
[0022]后盖2外盖面中心连接有圈住四个碎肩通孔17的抽气接口 16。
[0023]后盖2外盖面四角位置分别设有连接螺丝座18。
[0024]如图1和图2所示。本发明包括有工具外壳1、后盖2、刀头保护壳3和橡胶密封圈4组成的工具基体，刀具旋转机构、刀具推进机构、管头导杆5、刀头夹具9和圆形切割刀头6组成的刀具切割机构。
[0025]结合图1至图5所示，刀具旋转机构由安装在工具外壳I上的齿轮电机12、齿轮15和安装在刀头夹具9上的夹具齿轮11组成，齿轮电机12驱动齿轮15，并通过齿轮15和夹具齿轮11的啮合配合，实现驱动刀头夹具9的旋转，从而实现驱动圆形切割刀头6的旋转切割运动。
[0026]刀具推进机构由安装在工具外壳I上的刀具行程直线电机13、行程作用环14和安装在刀具夹具9上的夹具行程定位环10组成，直线电机13通过驱动行程作用环14，带动行程定位环10沿其轴向作直线运动，从而实现刀具夹具9和切割刀头6的直线运动。
[0027]刀具切割机构和工具基体之间设有滚珠7和滚珠座8，从而实现刀具切割机构能相对于工具基体做旋转运动和直线运动。
[0028]安装在刀头保护壳3上的橡胶密封圈4能够和包层T型管24相接触，实现切割过程的封闭，避免污染真空室。
[0029]管头导杆5上设有导杆套筒19、碎肩通道20和导杆橡胶帽21，其中导杆橡胶帽21和管头23上的连接孔22相连接，实现对管头的夹持。后盖2上设有抽气接口 16和碎肩通孔17。管头导杆5上的导杆套筒19和碎肩通道20组成半封闭的碎肩抽排通道，与后盖2上的碎肩通孔17相连接，并且后盖2上的抽气接口 16和外部的抽气系统相连接，从而形成一个抽气通路，实现切割管头过程中产生的碎肩的抽除。
[0030]后盖2上设有连接螺栓座18，用于和本发明的夹持装置25的连接。
[0031]本发明工作时，夹持装置25携带本发明运动至包层T型管24附近，橡胶密封圈4和包层T型管24接触并密封锁紧，管头导杆5上的导杆橡胶帽21伸入管头23上的连接孔22锁紧，完成对管头23的夹持；齿轮电机23驱动动力齿轮15，啮合带动夹具齿轮11高速转动，从而带动刀具夹具9和圆形切割刀头6的高速转动，实现刀具旋转；直线电机11驱动行程作用环14，带动夹具的行程定位环10沿夹具轴向做直线运动，实现刀具推进；通过刀具旋转和推进的配合，实现对管头23的切割。切割过程中，所产生的碎肩由管头导杆5上的碎肩通道20、后盖2上的碎肩通孔17和外部抽气系统组成的碎肩抽排系统抽除，从而实现对真空室不造成污染。切割完成后，刀具系统在推进机构的作用下后退，此时管头23已由管头导杆5上的导杆橡胶帽21夹持，并脱离包层T型管24，从而实现管头的切割。
【主权项】
1.一种用于核聚变装置包层管路管头切割的机构，其特征在于:包括矩形的工具外壳，工具外壳后端设为壳口，且壳口处盖合安装有后盖，后盖中心开有四个呈十字形分布且彼此不连通的碎肩通孔，工具外壳前端封闭且中心有通孔，工具外壳中心通孔处连接有圆管状的刀头保护壳，工具外壳内设置有齿轮电机、刀具行程直线电机，所述齿轮电机的电机轴上固定安装有齿轮，刀具行程直线电机的电机轴上固定安装有一对行程作用环，工具外壳前端中心通孔中活动安装有圆管状的刀头夹具，刀头夹具前端伸入刀头保护壳中，且刀头夹具前端连接有圆形切割刀头，刀头夹具后端伸入工具外壳中，且刀头夹具后端安装有夹具齿轮，所述齿轮电机电机轴上的齿轮与夹具齿轮传动啮合，且齿轮电机电机轴上齿轮宽度小于夹具齿轮宽度，刀头夹具伸入工具外壳中部分还固定安装有行程定位环，刀具行程直线电机电机轴上的行程作用环夹持住行程定位环环边，还包括设置在刀头夹具中的管头导杆，管头导杆杆身上沿中心轴线方向开有四个碎肩通道，四个碎肩通道在管头导杆上呈十字分布，管头导杆后端穿出刀头夹具并固定在后盖上，且管头导杆上四个碎肩通道一一对应与后盖上四个碎肩通孔连通，管头导杆前端随刀头夹具前端伸入刀头保护壳中，且管头导杆前端中心连接有导杆橡胶帽。
2.根据权利要求1所述的一种用于核聚变装置包层管路管头切割的机构，其特征在于:所述工具外壳前端中心通孔孔壁上沿环向滚动安装有多个滚珠，工具外壳内设置有带中心通孔的滚珠座，滚珠座中心通孔内壁沿环向滚动安装有多个滚珠，所述刀头夹具被中心通孔中多个滚珠夹持，且刀头夹具穿过滚珠座中心通孔并被滚珠座中心通孔中滚珠夹持。
3.根据权利要求1所述的一种用于核聚变装置包层管路管头切割的机构，其特征在于:所述管头导杆上中后部套有导杆套筒，形成半封闭的碎肩抽排通道。
4.根据权利要求1所述的一种用于核聚变装置包层管路管头切割的机构，其特征在于:所述刀头保护壳前端连接有橡胶密封圈。
5.根据权利要求1所述的一种用于核聚变装置包层管路管头切割的机构，其特征在于:所述后盖外盖面中心连接有圈住四个碎肩通孔的抽气接口。
6.根据权利要求1所述的一种用于核聚变装置包层管路管头切割的机构，其特征在于:所述后盖外盖面四角位置分别设有连接螺丝座。
【专利摘要】本发明公开了一种用于核聚变装置包层管路管头切割的机构，包括有：由工具外壳、后盖、刀头保护壳和橡胶密封圈组成的切割工具基体；由管头导杆、刀头、刀头夹具、刀具旋转机构和刀具推进机构组成的刀具切割机构。所述的刀具旋转机构包括齿轮电机、输出齿轮和夹具齿轮，驱动刀具旋转；所述的刀具推进机构包括直线电机、行程作用环和夹具行程定位环，实现夹具沿切割方向推进运动。刀具旋转机构和刀具推进机构相互配合，从而实现管头的切割。本发明的机构能够对密集型管头进行正面快速切割，对空间要求低；切割过程产生的金属碎屑由本发明的抽排系统抽出，不对真空室环境造成污染；实现管头的夹持、切割、移除的一体化，能有效的提高管路的维护。
【IPC分类】B23D21-00, B23D33-00
【公开号】CN104772515
【申请号】CN201510117162
【发明人】魏江华, 宋云涛, 裴坤, 赵文龙, 李阳, 潘洪涛, 魏小洋, 王堃, 程勇
【申请人】中国科学院等离子体物理研究所
【公开日】2015年7月15日
【申请日】2015年3月17日