一种辐照盒无屑切割机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于放射性同位素制备技术领域，具体涉及一种辐照盒无肩切割机。
【背景技术】
[0002]所有通过反应堆辐照生产放射性同位素的靶料都必须装在金属容器中焊接密封，特别是需要在高功率和长时间辐照条件下才能获得较高产额或比活度的靶料(如大量生产高比活度的6<3C0、63N1、188Re、238PU、252Cf等的靶料)，还往往因为考虑到靶件及其所装靶料的核反应性质和物化性质、靶件形状与结构等对反应堆运行热工水力等安全控制参数的影响，往往被要求制成与反应堆燃料元件(或组件)外形结构相同或相似的辐照盒，放置在堆芯进行数月甚至数年的辐照。这种辐照盒的材质同常规同位素辐照靶件的材质相同，主要为高纯铝或锆合金，但靶件的外形和长度差别很大。常规同位素辐照靶件一般为长度不超过200mm的圆柱体，而外形结构与反应堆燃料元件相同或相似的辐照盒中间主体部分的外形一般为长方体形或圆柱体形，辐照盒两端的结构因反应堆芯插槽的结构及元件吊装方式的不同而各异，辐照盒盛装靶料的内腔一般为方形或圆形，而长度往往超过lm。同常规辐照靶件一样，从反应堆中取出的辐照盒具有很强的放射性，需要在热室或屏蔽工作箱内用专门的切割装置打开，取出其中的靶料转入特定的工艺系统或装置以制备放射性同位素或制成放射源。但因为辐照盒的长度远远大于常规靶件，受到热室或屏蔽工作箱操作空间和机械手操作范围等的限制，将辐照盒直立固定实施安全切割难于实现，需要将辐照盒水平放置在专用切割机上打开。由于辐照盒材料在反应堆辐照后被活化，在对辐照盒实施切割的过程中为防止切肩飞溅对工作场所造成严重的放射性污染，往往需要采用无肩切割的方式。
[0003]我国从20世纪60年代末开始了放射性同位素的研制与生产，国内采用反应堆辐照生产的放射性同位素主要包括短寿命的1311、32P、99Mo、89Sr、131Ba等医用和工业用同位素和6QCo、192Ir等放射源，建立了小型同位素生产靶件的切割装置，但这些装置通常只适用于外形尺寸小于Φ50 X 200mm的圆柱体形革E件直立时的端面切割，不能满足超长(如lm左右)圆形特别是方形的同位素辐照盒的剖面切割。目前，尚未见可用于水平放置的超长(如lm左右)圆形的特别是方形的同位素辐照盒剖面切割的无肩切割机的公开报道。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术中的同位素靶件切割机不能实现对水平放置的超长(如lm左右)圆形的特别是方形的同位素辐照盒进行剖面无肩切割的问题，本发明提供一种同位素福照盒无肩切割机。
[0005]实现本发明的技术方案如下:
本发明的辐照盒无肩切割机，其特点是，所述的辐照盒无肩切割机包括工作台架、切割机构、工装台、滑架、控制器，其中，控制器放置在热室外，工作台架、切割机构、工装台、滑架放置在热室内，其连接关系是，所述的工作台架内水平设置有滑架，在滑架的正下方依次设置有切割机构、工装台，工装台与工作台架的底部固定连接。所述的工作台架、切割机构、工装台分别与控制器电连接。
[0006]所述的工作台架的顶部设置有固定连接的电机I，在电机I正下方的工作台架内垂直设置有丝杠1、导轨I，丝杠I与导轨I平行设置，丝杠I的上端与电机I的轴同轴心固定连接，丝杠I的下端与工作台架滚动连接，导轨I与工作台架的左侧内壁固定连接。滑架从左至右依次与导轨1、丝杠I以及工作台架的右侧滑动连接，在伸出工作台架的滑架上设置有吊杠、插销，吊杠通过插销与滑架固定连接，吊杠与切割机构固定连接。所述的电机I与控制器电连接。
[0007]所述的切割机构包括支架、电机Π、丝杠Π、导轨Π、滑块、刀架、刀片、锥形销、转轴、电机V，支架的外形为长方体形。所述的支架位于滑架下方，支架与吊杠固定连接;电机π固定设置在支架的一侧，丝杠π水平设置在支架内的中部，在丝杠π中对称设置有两个滑块，丝杠Π的一端与电机Π的轴同轴心固定连接，丝杠Π的另一端与支架另一侧滚动连接。在丝杠Π正上方的支架内的顶部固定设置有与丝杠Π平行的导轨Π，滑块至上而下分别与导轨Π、丝杠Π以及支架的底部滑动连接，在伸出支架底部的滑块的两侧分别设置有刀架、电机V，在刀架与电机V之间滑块的穿孔中设置有转轴，转轴的中部通过轴承与滑块滚动连接，转轴的一端与电机V的轴同轴心固定连接，转轴的另一端与刀架固定连接，电机V与滑块固定连接。锥形销、圆片形的刀片设置在刀架上，刀片通过锥形销与刀架滚动连接。所述的两个滑块的外形结构为对称设置，两个滑块的内螺纹互为反向设置。所述的电机Π、电机V分别与控制器电连接。
[0008]所述的工装台包括底座、X轴移动平台、Z轴移动平台、夹持台，所述的底座、X轴移动平台、Z轴移动平台、夹持台从下向上依次设置，夹持台与Z轴移动平台固定连接，Z轴移动平台与X轴移动平台滑动连接，X轴移动平台与底座滑动连接。
[0009]所述的底座上设置有电机m、丝杠m、两条平行的导轨m，电机m固定设置在底座上沿X轴向的一侧。丝杠m、导轨m均沿X轴向平行设置，导轨m固定设置在底座上，丝杠m置于两条平行的导轨m之间的中线的正上方，丝杠m的一端与电机m的轴同轴心固定连接，丝杠m的另一端与底座的另一侧滚动连接。
[0010]所述的X轴移动平台的中部、底部分别与丝杠m、导轨m滑动连接，在X轴移动平台上设置有电机IV、丝杠IV、两条平行的导轨IV，电机IV固定设置在X轴移动平台上沿z轴向的一侧。丝杠IV、导轨IV均沿z轴向平行设置，导轨IV固定设置在X轴移动平台上，丝杠IV置于两条平行的导轨IV之间的中线的正上方，丝杠IV的一端与电机IV的轴同轴心固定连接，丝杠IV的另一端与X轴移动平台的另一侧滚动连接。
[0011 ]所述的Z轴移动平台的中部、底部分别与丝杠IV、导轨IV滑动连接;所述的夹持台上沿X轴向依次设置有拨轮1、螺杆1、两个夹持块，拨轮I置于夹持台的侧面，螺杆1、夹持块置于夹持台内，在螺杆I正下方的夹持台内的底面上沿X轴向固定设置有滑轨。螺杆I的一端与夹持台的一侧滚动连接，螺杆I的另一端穿出夹持台与拨轮I固定连接，夹持块的中部、底部均与夹持台滑动连接，夹持块的中下部与螺杆I滑动连接，夹持块的底部还与滑轨滑动连接。所述的两个夹持块的外部结构为对称设置，两个夹持块的内螺纹互为反向设置。
[0012]所述的夹持台上面的中央位置固定设置有升降台，在升降台的一侧沿Z轴向依次设置有拨轮Π、螺杆Π，在升降台正上方设置有卡槽，在卡槽内放置有辐照盒，卡槽与辐照盒匹配设置。所述的升降台、辐照盒、卡槽置于两个夹持块之间的中央位置，两个夹持块的上端分别与辐照盒的两侧连接。所述的升降台的台面上固定设置有定位槽，在卡槽的底面上固定设置有定位柱，定位槽与定位柱匹配设置，卡槽通过定位柱与升降台连接。所述的螺杆π的一侧与拨轮π固定连接，螺杆π的另一侧与升降台滑动连接。所述的电机m、电机IV分别与控制器电连接。
[0013]所述的导轨m、导轨IV上分别固定设置有两个限位传感器，限位传感器与控制器电连接。
[0014]所述的丝杠I垂直贯穿滑架，滑架的内螺纹与丝杠I的螺纹匹配设置。所述的丝杠π水平贯穿滑块的中部，滑块的内螺纹与丝杠π的螺纹匹配设置。所述的丝杠m水平贯穿X轴移动平台的中部，X轴移动平台的内螺纹与丝杠m的螺纹匹配设置。所述的丝杠IV水平贯穿z轴移动平台的中部，z轴移动平台的内螺纹与丝杠IV的螺纹匹配设置。所述的螺杆I水平贯穿夹持块的中下部，夹持块的内螺纹与螺杆I的螺纹匹配设置。所述的两个滑块上设置的刀片的水平中心连线与辐照盒被切面的水平中心连线设置在同一立面上。所述的辐照盒的中;L.、点与X轴移动平台移动的中;L.、点、Z轴移动平台移动的中;L、点、两个刀片旋转轴线之间水平连线的中点设置在同一垂直线上。
[0015]本发明的一种辐照盒无肩切割机的简要工作原理是:利用热室的机械手等工具将辐照盒沿X轴向水平放在升降台上的与辐照盒外形尺寸匹配的卡槽内，转动拨轮Π通过螺杆Π驱动升降台调节辐照盒的放置高度，旋转拨轮I通过螺杆I驱动两个夹持块相对运动将辐照盒夹持固定，再通过拔插插销和旋转吊在滑架下方的切割机构，首先调整支架沿Z轴方向放置，并