合锻智能成形装备助力中国核电

高温气冷堆核电站在美国被叫做“下一代核电厂”，具有不停机更换核燃料、安全性、发电效率高、用途广泛等特点。由清华大学核能与新能源技术研究院牵头承担的国家中长期发展规划重大专项之一——高温气冷堆核电站系统工程，其中的核心技术之一就是高温堆核燃料元件生产技术，具有很高的技术要求，过去只有德国有能力制造，该课题也是我国全面形成高温气冷堆自主知识产权的一个难题。

用于高温气冷堆核电站系统工程中球形核燃料元件生产的关键设备之一——圆柱形专用液压机在合锻智能的研发成功，打破了国外在高温气冷堆核电站系统工程中核燃料元件生产设备的技术垄断，填补了国内空白，为我国的核电工业的发展做出了巨大贡献。

该专用液压机生产线由圆柱形主机机身、液压控制系统、电气控制系统、抽真空系统等部分组成，已在用户现场使用多年，整体运行平稳可靠，并已配合机器人等自动化技术升级，实现了全线自动化生产。

该压机机身结构新颖，为圆柱形外观，主要由倒置式主油缸、机身支架、工程缸、扁担、上下冲头、上下模腔等组成。倒置式主油缸为活塞缸结构，缸体下端和支架相连，直接安装在地面上；下冲头安装在活塞杆上端部，活塞杆上下运动带动下冲头一起运动，实现主吨位加压及下冲头泄压、退回功能。机身支架通过螺钉和垫圈等固定安装在主油缸缸体下部。下模腔套装在机身支架内壁，工程缸安装在机身支架上端面，工程缸活塞杆端部和扁担相连，两个拉杆穿过机身支架和模腔连接在一起，上端和扁担固定，工程缸活塞杆上下运动，可以带动下模腔上下运动，实现上下模具贴合及下模腔退回功能。上冲头安装在机身支架内上端部处，上模腔靠拉杆、螺母及弹簧等安装在机身支架内上端面处，上模腔内圆和上冲头外圆相配合，可以沿上冲头外圆被动上下运动(下模腔上行到和上模腔贴合后拉动上模腔再上行一段距离，下模腔下行时，上模腔靠弹簧复位下行)。

机身支架前后开有方形操作窗口，供模具放入机身内的模腔用，或将模具取出用。机身支架外侧套装有安全防护网装置，安全防护网设有操作把手，并设有限位开关灯，可以和压机动作互锁，保证操作人员安全。

液压主动力系统放置在机身后侧的动力柜内，主要有油箱、油泵、电机、液压控制本分、管路等组成。电气系统有独立的电气控制柜、按钮站等，按钮站放置在机身旁边，电气控制柜放置在机身旁边地面上，电气柜柜门上设置有触摸屏及各种选择开关、操作按钮等。机身旁的按钮站及电气柜柜门上设置有急停按钮，以备安全紧急停机之用。因球形核燃料生产工艺的需要，本专用液压机配备有抽真空系统,抽真空系统装置放置在油箱动力柜和机身之间的罩壳内。

该圆柱形专用压机采用最新设计理念，具有结构新颖、性能稳定、安全可靠、人性化操作方便等特点，整体布局简洁明了，美观大方，采用最新控制技术，达到国际水平。

在前期研制的单元件压制成型设备的基础上，合锻智能与清华大学于近期又联合研发出了的新型球形燃料元件多压头预压体成型设备，可以实现六只预压体元件同时成型，且可实现自动上下料，与前期设备比较生产效率提高了近10倍。新设备采用了伺服阀及蓄能器系统，压力精度达到0.5%，压制过程中压力、速度等可实现分段编程控制，提高了产品质量，大大降低了产品废品率。