[發明專利]一種燃料棒自動化繞絲點焊裝置

有效

• 申請號: 201711480030.7
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108311821B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 張彩鳳;申俊華;李萬普;劉長城;辛蕾蕾;劉海剛;商獻偉;張成云;楊勁松;林宗奇
• 申請（專利權）人: 中核北方核燃料元件有限公司;沈陽新松機器人自動化股份有限公司
• 主分類號: G21C21/02
• 分類號: G21C21/02
• 代理公司: 11007 核工業專利中心
• 代理人: 呂巖甲

本發明屬于核燃料元件制備技術領域，具體涉及燃料棒自動化繞絲點焊裝置。三爪卡盤固定燃料棒一端，隨繞線電機旋轉；排線左右電機、排線上下電機、排線前后電機為一整體，實現繞絲的上下、左右、前后運動，焊槍與三個排線電機緊固連接；壓輪、線夾B與三個排線電機緊固連接，壓輪與線夾B之間設置有繞絲導管，繞絲從繞絲導管穿過；尾座電機與燃料棒另一端連接，尾座電機左右運動實現燃料棒左右方向上的定位；尾座電機與剪刀在上下方向上固定連接，剪刀通過剪刀前后電機實現相對于尾座電機的前后運動，通過剪刀左右氣缸實現相對于尾座電機的左右運動；管夾A、管夾B、尾座管夾C在繞絲過程中固定燃料棒。本發明可以快速完成燃料棒繞絲點焊工藝。

技術領域

本發明屬于核燃料元件制備技術領域，具體涉及一種燃料棒自動化繞絲點焊裝置。

背景技術

現有實驗/示范快堆燃料元件中，燃料棒外表采用繞絲點焊結構，將各個燃料棒進行隔離和定位，以便冷卻劑鈉能夠從燃料棒間繞絲形成的螺旋形空腔中流過，形成冷卻液循環回路，將反應堆釋放的熱量帶走。在燃料棒設計中燃料棒多采用繞絲結構，即按照固定螺距將金屬絲繞于燃料棒外圓上，并在燃料棒兩端實施點焊，國內外關于燃料棒的繞絲點焊裝置及繞絲點焊方法的研究成果未見公開報道。為實現該繞絲工藝，需要設計制作專用繞絲點焊工裝或設備，在燃料棒兩端實施點焊，通過繞絲工裝來保證在繞絲過程中的絲的張緊力保持一致，并達到張緊力要求，繞絲后能夠實現繞絲螺距要求，焊點應滿足拉伸及斷裂要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種燃料棒自動化繞絲點焊裝置，以快速完成燃料棒繞絲點焊工藝，同時裝置結構簡單、制作成本較低，使用方便快捷。

為達到上述目的，本發明所采取的技術方案為：

一種燃料棒自動化繞絲點焊裝置，三爪卡盤固定燃料棒一端，隨繞線電機旋轉；排線左右電機、排線上下電機、排線前后電機為一整體，實現繞絲的上下、左右、前后運動，焊槍與三個排線電機緊固連接；壓輪、線夾B與三個排線電機緊固連接，壓輪與線夾B之間設置有繞絲導管，繞絲從繞絲導管穿過；尾座電機與燃料棒另一端連接，尾座電機左右運動實現燃料棒左右方向上的定位；尾座電機與剪刀在上下方向上固定連接，剪刀通過剪刀前后電機實現相對于尾座電機的前后運動，通過剪刀左右氣缸實現相對于尾座電機的左右運動；管夾A、管夾B、尾座管夾C在繞絲過程中固定燃料棒。

所述的三爪卡盤為氣動三爪卡盤。

所述的管夾A內部帶有和繞絲匹配的凹槽。

線夾A在繞線過程中拉長繞絲。

支撐輪A、支撐輪B、支撐輪C在繞線過程中支撐燃料棒，且其上有方便繞絲通過的凹槽。

所述的繞絲通過張緊力裝置與繞絲線輪連接。

所述的繞絲最初狀態為伸出繞絲導管管口16mm，排線左右電機運動，帶至線夾A上端時，線夾A打開，排線上下電機動作，帶動繞絲下降至線夾A中，線夾A關閉，繞絲繼續伸出5mm，排線左右電機動作，帶動繞絲靠近燃料棒，管夾A夾緊，焊槍通過焊槍前后氣缸伸出實施點焊，焊槍撤回，管夾A松開；管夾B夾緊，尾座電機將燃料棒推至三爪卡盤內，三爪卡盤抱緊燃料棒，管夾B松開，尾座管夾C夾緊，壓輪通過氣缸動作，將繞絲壓在燃料棒上，繞線電機帶動燃料棒旋轉，同時，排線左右電機動作，實現燃料棒繞絲，當運動到燃料棒另一端時，壓輪縮回，剪刀通過剪刀左右氣缸伸出，然后剪刀前后電機動作，靠近繞絲，剪斷繞絲，焊槍伸出，實施點焊，焊槍撤回，尾座管夾C打開，燃料棒繞絲點焊完成。

本發明所取得的有益效果為：

本發明可以快速自動完成燃料棒繞絲點焊，實現燃料棒繞絲工藝要求，同時裝置結構簡單、操作方便，制作成本低。

附圖說明

圖1為燃料棒自動化繞絲點焊裝置結構示意圖；