[實用新型]一種星形架點焊夾具

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220617638.6
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN203221302U
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林峰;于小焱;張世平;盛建中;李杰華;鄭家國
• 申請（專利權(quán)）人: 中核建中核燃料元件有限公司
• 主分類號: B23K37/04
• 分類號: B23K37/04
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬核燃料元件機械制造領(lǐng)域，具體涉及一種星形架點焊夾具。

背景技術(shù)

ACP100是具有自主知識產(chǎn)權(quán)的小型核反應(yīng)堆堆型，其中關(guān)鍵零件之一的控制組件星形架是由24根指桿、16根翼板、1個中心筒釬焊而成。星形架中心筒是中空的圓柱狀結(jié)構(gòu)零件，是整個星形架裝配的基體；星形架翼板是薄片狀結(jié)構(gòu)零件，安裝在星形架中心筒卡槽內(nèi)；星形架指桿是帶圓頭的柱狀零件，與星形架翼板裝配，用于安裝控制棒。正式釬焊前需對各零件進行組裝及點焊。組裝后，不僅要滿足各零件的裝配關(guān)系，更要保證零件之前的配合間隙，配合間隙過大、過小均會影響釬焊時釬料的流動，進而影響釬焊質(zhì)量。

包含多零件的復雜部件的組裝一直是機械加工領(lǐng)域的難點之一，類似于星形架之類零部件的裝夾，必須根據(jù)實際情況設(shè)計專用工裝夾具，其設(shè)計思路多為采用高精度的定位柱或定位銷對部件中的重要孔系進行定位，定位柱或定位銷則通過過盈配合，安裝位置精度較高的底板上，以此保證部件中相應(yīng)零件的位置關(guān)系，同時，在部件四周可通過壓板或其他裝置將各零件壓緊。

采用常規(guī)思路設(shè)計的夾具存在以下缺陷：裝夾過程中，無法對各零件之間的位置進行適當調(diào)整，很難保證各零件之前的配合間隙。由于指桿細且長，翼板薄且寬，通過常規(guī)手段壓緊難以保證不變形。由于指桿和翼板都是薄壁結(jié)構(gòu)類零件，點焊時零件局部會融化，變形一般較大。因此，不僅要保證所有零件裝配到位，更要有效限制點焊不能隨意變形。

對于星形架來說，這種傳統(tǒng)的裝夾方式，只能保證各零件的裝配位置，而無法保證配合間隙。要保證星形架指桿和翼板之間的配合間隙，就需要裝配時，各零件之間的相對位置不能完全固定死，而要能適當調(diào)整。因此，亟需一種工裝，可以在常規(guī)夾具的基礎(chǔ)上增加組裝時的調(diào)節(jié)功能，從而能夠適度對裝配位置進行調(diào)整，兼顧裝夾時的可調(diào)整性和穩(wěn)固性。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種星形架點焊夾具。

為了實現(xiàn)這一目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是：

一種星形架點焊夾具，星形架包括中心筒、指桿和翼板：中心筒是中空的圓柱狀結(jié)構(gòu)零件，是整個星形架裝配的基體；16條翼板是薄片狀結(jié)構(gòu)零件，安裝在中心筒卡槽內(nèi)；24根指桿是帶圓頭的柱狀零件，與翼板裝配，用于安裝控制棒；

星形架點焊夾具包括：支撐柱，用于支撐整個夾具，調(diào)節(jié)頂緊螺釘；下定位板，用于底面定位支撐零件；定位柱，用于定位星形架指桿；支撐桿，用于連接并固定上下底板；上定位板，用于固定星形架翼板；壓塊，用于保證星形架整體高度和壓緊整個星形架；壓緊筒，用于壓緊壓塊，并保證星形架中心筒的位置；中心定位臺，用于定位中心筒；壓緊螺釘，用于調(diào)節(jié)和定位翼板；頂緊螺釘，用于調(diào)節(jié)和定位指桿；蓋板、中心桿和上、下螺母，用于夾緊整體；

星形架點焊夾具的中心位置設(shè)有中心桿，依次穿過上螺母、蓋板、銅螺母、內(nèi)墊環(huán)、星形架中心筒、上定位板、中心定位臺、下定位板和下螺母；上螺母通過蓋板壓緊壓緊筒和壓塊，壓塊下端面和星形架翼板連接；銅螺母通過內(nèi)墊環(huán)壓緊星形架中心筒上端面，中心筒下端面與中心定位臺連接，中心定位臺的下端面與下定位板連接，下定位板上設(shè)置滑動定位柱對星形架指桿定位；

裝配過程中通過中心定位臺對中心筒進行定位，通過滑動定位柱對指桿進行定位，通過上定位板定位翼板，通過滑動定位柱對指桿調(diào)節(jié)，通過頂緊螺釘對翼板位置調(diào)節(jié)：

中心定位臺是中心開孔的圓柱結(jié)構(gòu)零件，在頂端和底端各設(shè)置一個凸臺，頂端凸臺對中心筒進行固定，頂端凸臺直徑和中心筒內(nèi)孔配合；底端凸臺與下定位板相連，在下定位板上設(shè)置與中心定位臺底端凸臺配合的沉孔；

下定位板上采用間隙配合安裝有對指桿進行定位的24根滑動定位柱，滑動定位柱在下定位板上的位置分布與星形架指桿對應(yīng)；

滑動定位柱包括支撐臺和定位部分，其中定位部分是圓柱體結(jié)構(gòu)，其直徑與指桿內(nèi)孔配合，長度比指桿內(nèi)孔孔深短；定位柱與下定位板之間采用間隙配合，配合間隙為0.01~0.03mm；

上定位板是圓盤狀結(jié)構(gòu)，在其中開有與星形架翼板的位置和形狀相對應(yīng)的16條通槽，以及與星形架指桿的位置和形狀對應(yīng)的24個通孔；通槽的尺寸精度≤0.02mm，通孔的尺寸精度≤0.01mm；

在上定位板側(cè)面對應(yīng)翼板的位置處分別設(shè)置16個螺紋孔，通過在螺紋孔內(nèi)設(shè)置壓緊螺釘對翼板在翼軸方向上與中心筒配合的松緊進行調(diào)節(jié)；

壓緊筒是套接在中心筒外的筒狀結(jié)構(gòu)，其頂端和蓋板連接，底端和壓塊連接；壓塊的底端與翼板的上端面接觸；在壓塊的底端和上定位板的上端面之間存在一定的高度H1；