一种压水堆环形燃料组件骨架焊接芯轴支撑工装.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111531294A(43)申请公布日2020.08.14(21)申请号202010364624.7(22)申请日2020.04.30(71)申请人中核北方核燃料元件有限公司地址014035内蒙古自治区包头市青山区456信箱科技处(72)发明人刘杰赵婷杨光宇齐志峰刘宝桐耿坤峰张坤高博纪思倩赵一霖温志远(74)专利代理机构核工业专利中心11007代理人苏然(51)Int.Cl.B23K37/00(2006.01)B23K31/00(2006.01)B23K101/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种压水堆环形燃料组件骨架焊接芯轴支撑工装(57)摘要本发明涉及环形燃料组件制造技术领域，具体公开了一种压水堆环形燃料组件骨架焊接芯轴支撑工装，包括支撑钳口和锥形杆；所述的锥形杆插入支撑钳口的中心通孔中，在工作时，锥形杆处于顶紧状态，此时锥形杆向前运动至支撑钳口的首段，与过渡段接触并顶紧，使支撑钳口的首段撑开、外径增大，对导向管内壁产生支撑力，以确保导向管内部不产生焊接塌陷，为后续控制棒组件等相关组件通过预留良好的通路。CN111531294ACN111531294A权利要求书1/1页1.一种压水堆环形燃料组件骨架焊接芯轴支撑工装，其特征在于：包括支撑钳口和锥形杆；所述的支撑钳口分为首段、中段和末段；所述支撑钳口的首段为内部中空的四瓣柱头，作为实际产生焊接支撑的工作部位，在未撑开状态下直径小于导向管内径，在撑开状态下作用力抵在导向管内壁上，在首段内部加工有一段内径逐渐变小的锥形过渡段，用于容纳锥形杆的顶部；所述支撑钳口的中段为内部中空的四瓣柱体，直径小于首段，以保证首段的四瓣柱头具备更好的撑开和收缩弹性；所述支撑钳口的末段为带有外螺纹的中空柱体，用于螺纹连接加长杆；所述支撑钳口的首段、中段和末段的中空结构直径相同且同轴，形成中心通孔；所述的锥形杆为实心杆状结构，所述锥形杆的外径小于支撑钳口的中心通孔直径；所述锥形杆的头部加工为锥形；所述的锥形杆插入支撑钳口的中心通孔中，当锥形杆的头部顶到支撑钳口过渡段时，锥形杆的尾部位于支撑钳口中段；在工作过程中，锥形杆处于顶紧状态，此时锥形杆向前运动至支撑钳口的首段，与过渡段接触并顶紧，使支撑钳口的首段撑开、外径增大，对导向管内壁产生支撑力，形成支撑的状态。2.如权利要求1所述的一种压水堆环形燃料组件骨架焊接芯轴支撑工装，其特征在于：所述支撑钳口的中段直径较首段小3～4mm。3.如权利要求2所述的一种压水堆环形燃料组件骨架焊接芯轴支撑工装，其特征在于：所述支撑钳口的末段直径大于中段直径且小于首段直径。4.如权利要求3所述的一种压水堆环形燃料组件骨架焊接芯轴支撑工装，其特征在于：所述支撑钳口的首段长度为20～22mm，中段长度为80～85mm，末段长度为20～25mm。5.如权利要求4所述的一种压水堆环形燃料组件骨架焊接芯轴支撑工装，其特征在于：所述的锥形杆外径与支撑钳口中心通孔直径的直径差为0.3～0.6mm。6.如权利要求5所述的一种压水堆环形燃料组件骨架焊接芯轴支撑工装，其特征在于：所述支撑钳口的材料为铍钴铜。7.如权利要求6所述的一种压水堆环形燃料组件骨架焊接芯轴支撑工装，其特征在于：所述锥形杆的材料为90MV8合金钢。8.如权利要求1～7任一项所述的一种压水堆环形燃料组件骨架焊接芯轴支撑工装，其特征在于：在锥形杆处于未顶紧状态时，锥形杆未向前运动，没有与过渡段接触并顶紧，此时支撑钳口的首段自然收缩，未撑开。9.如权利要求8所述的一种压水堆环形燃料组件骨架焊接芯轴支撑工装，其特征在于：通过PLC控制伺服电机运动进而带动加长杆运动，使支撑工装自由运动到导向管组装件所需焊接部位。10.如权利要求9所述的一种压水堆环形燃料组件骨架焊接芯轴支撑工装，其特征在于：在焊接时，通过气缸控制，在气缸压力作用下使锥形杆向前运动顶紧支撑钳口的过渡段，使支撑钳口张开，在导向管内部进行支撑。2CN111531294A说明书1/3页一种压水堆环形燃料组件骨架焊接芯轴支撑工装技术领域[0001]本发明属于环形燃料组件制造技术领域，具体涉及一种压水堆环形燃料组件骨架焊接芯轴支撑工装。背景技术[0002]环形燃料组件骨架制造的主要工艺为格架与导向管电阻点焊，在点焊时需在导向管内部对焊接位置进行支撑，防止导向管被夹变形产生焊接塌陷，同时保证焊接时良好的导电和导热性能。[0003]环形燃料组件骨架共有两种不同类型格架，两种格架的焊点位置不同，其中条带形式格架焊点位于焊舌，栅元形式格架焊点位于格架栅元内部，相比于其他只有一种类型格架的骨架(如AFA3G骨架)，焊接位置定位更加困难。[0004]为满足环形燃料组件骨架焊接要