一种燃料棒自动化绕丝点焊装置.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CN108311821A(43)申请公布日2018.07.24(21)申请号201711480030.7B23K37/02(2006.01)(22)申请日2017.12.29G21C21/02(2006.01)(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信箱科技处申请人沈阳新松机器人自动化股份有限公司(72)发明人张彩凤申俊华李万普刘长城辛蕾蕾刘海刚商献伟张成云杨劲松林宗奇(74)专利代理机构核工业专利中心11007代理人吕岩甲(51)Int.Cl.B23K37/00(2006.01)B23K37/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种燃料棒自动化绕丝点焊装置(57)摘要本发明属于核燃料元件制备技术领域，具体涉及燃料棒自动化绕丝点焊装置。三爪卡盘固定燃料棒一端，随绕线电机旋转；排线左右电机、排线上下电机、排线前后电机为一整体，实现绕丝的上下、左右、前后运动，焊枪与三个排线电机紧固连接；压轮、线夹B与三个排线电机紧固连接，压轮与线夹B之间设置有绕丝导管，绕丝从绕丝导管穿过；尾座电机与燃料棒另一端连接，尾座电机左右运动实现燃料棒左右方向上的定位；尾座电机与剪刀在上下方向上固定连接，剪刀通过剪刀前后电机实现相对于尾座电机的前后运动，通过剪刀左右气缸实现相对于尾座电机的左右运动；管夹A、管夹B、尾座管夹C在绕丝过程中固定燃料棒。本发明可以快速完成燃料棒绕丝点焊工艺。CN108311821ACN108311821A权利要求书1/1页1.一种燃料棒自动化绕丝点焊装置，其特征在于：三爪卡盘固定燃料棒一端，随绕线电机旋转；排线左右电机、排线上下电机、排线前后电机为一整体，实现绕丝的上下、左右、前后运动，焊枪与三个排线电机紧固连接；压轮、线夹B与三个排线电机紧固连接，压轮与线夹B之间设置有绕丝导管，绕丝从绕丝导管穿过；尾座电机与燃料棒另一端连接，尾座电机左右运动实现燃料棒左右方向上的定位；尾座电机与剪刀在上下方向上固定连接，剪刀通过剪刀前后电机实现相对于尾座电机的前后运动，通过剪刀左右气缸实现相对于尾座电机的左右运动；管夹A、管夹B、尾座管夹C在绕丝过程中固定燃料棒。2.根据权利要求1所述的燃料棒自动化绕丝点焊装置，其特征在于：所述的三爪卡盘为气动三爪卡盘。3.根据权利要求1所述的燃料棒自动化绕丝点焊装置，其特征在于：所述的管夹A内部带有和绕丝匹配的凹槽。4.根据权利要求1所述的燃料棒自动化绕丝点焊装置，其特征在于：线夹A在绕线过程中拉长绕丝。5.根据权利要求1所述的燃料棒自动化绕丝点焊装置，其特征在于：支撑轮A、支撑轮B、支撑轮C在绕线过程中支撑燃料棒，且其上有方便绕丝通过的凹槽。6.根据权利要求1所述的燃料棒自动化绕丝点焊装置，其特征在于：所述的绕丝通过张紧力装置与绕丝线轮连接。7.根据权利要求4所述的燃料棒自动化绕丝点焊装置，其特征在于：所述的绕丝最初状态为伸出绕丝导管管口16mm，排线左右电机运动，带至线夹A上端时，线夹A打开，排线上下电机动作，带动绕丝下降至线夹A中，线夹A关闭，绕丝继续伸出5mm，排线左右电机动作，带动绕丝靠近燃料棒，管夹A夹紧，焊枪通过焊枪前后气缸伸出实施点焊，焊枪撤回，管夹A松开；管夹B夹紧，尾座电机将燃料棒推至三爪卡盘内，三爪卡盘抱紧燃料棒，管夹B松开，尾座管夹C夹紧，压轮通过气缸动作，将绕丝压在燃料棒上，绕线电机带动燃料棒旋转，同时，排线左右电机动作，实现燃料棒绕丝，当运动到燃料棒另一端时，压轮缩回，剪刀通过剪刀左右气缸伸出，然后剪刀前后电机动作，靠近绕丝，剪断绕丝，焊枪伸出，实施点焊，焊枪撤回，尾座管夹C打开，燃料棒绕丝点焊完成。2CN108311821A说明书1/3页一种燃料棒自动化绕丝点焊装置技术领域[0001]本发明属于核燃料元件制备技术领域，具体涉及一种燃料棒自动化绕丝点焊装置。背景技术[0002]现有实验/示范快堆燃料元件中，燃料棒外表采用绕丝点焊结构，将各个燃料棒进行隔离和定位，以便冷却剂钠能够从燃料棒间绕丝形成的螺旋形空腔中流过，形成冷却液循环回路，将反应堆释放的热量带走。在燃料棒设计中燃料棒多采用绕丝结构，即按照固定螺距将金属丝绕于燃料棒外圆上，并在燃料棒两端实施点焊，国内外关于燃料棒的绕丝点焊装置及绕丝点焊方法的研究成果未见公开报道。为实现该绕丝工艺，需要设计制作专用绕丝点焊工装或设备，在燃料棒两端实施点焊，通过绕丝工装来保证在绕丝过程中的丝的张紧力保持一致，并达到张紧力要求，绕丝后能够实现绕丝螺距要求，焊点应满足拉伸及断裂要求。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种燃料棒自动化绕丝点焊装置，以快速完成燃料棒绕丝点焊工艺，同时装置结构