[實用新型]一種用于核燃料組件骨架制造的雙作用擴張芯軸

有效

• 申請號: 202022545355.2
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN214212728U
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 陳司宇;汪建紅;葉畹義;齊世金;聶啟秀;嚴明
• 申請（專利權）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;B23K101/06
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 孫成林

本實用新型公開了一種用于核燃料組件骨架制造的雙作用擴張芯軸，包括脹頭和芯軸脹套，脹頭與芯軸脹套相配合。所述的芯軸脹套為長桿狀結構其中間具有通孔，通孔的形狀與脹頭相匹配。所述的芯軸脹套具體可分為兩段，分別為固定脹緊部分和運動脹緊部分。所述的芯軸脹套的一側為第一芯軸工作面。其有益效果在于：雙作用擴張芯軸的使用，徹底解決了第一層焊接時的焊點塌陷的問題，有效地控制住了產品缺陷率，提高了產品質量；提高了芯軸的壽命，減少了芯軸的更換頻率，同時也減小了芯軸位置的調整難度，減小了人員的勞動強度；在設計的同時，最大程度保留了原有芯軸的所用功能，使雙作用芯軸的通用性更強。

技術領域

本實用新型屬于核燃料組件制造技術領域，具體涉及一種用于核燃料組件骨架制造的雙作用擴張芯軸。

背景技術

燃料組件骨架是由定位格架通過焊舌和導向管焊接而成的一種焊接體，擴張芯軸的主要功能是在骨架焊接時起導電和支撐導向管(防止焊點塌陷)的作用。為了增加燃料組件整體強度，導向管的內徑通常為變徑結構，分為厚壁段和薄壁段，導向管外徑為固定值，第一層格架附近導向管壁厚大，內徑小，其他部分壁厚小，內徑大。

現有擴張芯軸采用脹套和脹頭的工作模式，如圖1所示，通過脹頭與脹套錐度的配合、導向管內徑對芯軸的反作用，限制脹頭的行程，脹頭前進到位時芯軸的工作面與特定內徑的導向管內表面貼合緊密，這種情況下芯軸能夠起到良好的導電作用，防止焊點塌陷。但由于導向管為變徑管，當導向管內徑發生變化時，由于導向管對芯軸的反作用發生變化，導致脹頭行程發生變化，從而使芯軸呈喇叭口狀，僅直徑最大的部位與導向管內壁接觸，其余位置處于懸空狀態，與導向管內壁之間存在一定間隙，在這種情況下進行焊接會造成焊點向導向管內壁塌陷，使導向管內徑減小，從而影響檢驗規的正常通過。

格架焊舌片長度約8mm，由于工裝誤差，機器人焊接位置校準誤差等原因，焊點的實際位置不在焊舌的中心，而是在約0-7mm范圍內變動，且每一層位置幾乎都有所變化。而目前芯軸脹套頭部的脹接面長度為10mm，經測其實際有效脹緊工作面約為5mm，該值小于焊點的7mm變動范圍。因此當焊點位置相差過大時，很難將芯軸位置調整到使之能夠在每一個焊點處有效脹緊。往往需要經過多次調整，并且每一次調整過后都需要焊接產品才能驗證是否調到合適位置，影響生產效率和產品質量。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于核燃料組件骨架制造的雙作用擴張芯軸，它能夠提高芯軸脹緊可靠性，減少芯軸調整頻率，降低校準難度，提高生產效率，保證產品質量。

本實用新型的技術方案如下：一種用于核燃料組件骨架制造的雙作用擴張芯軸，包括脹頭和芯軸脹套，脹頭與芯軸脹套相配合。

所述的芯軸脹套為長桿狀結構其中間具有通孔，通孔的形狀與脹頭相匹配。

所述的芯軸脹套具體可分為兩段，分別為固定脹緊部分和運動脹緊部分。

所述的芯軸脹套材料為鈹鈷銅。

所述的芯軸脹套的一側為第一芯軸工作面。

所述的第一芯軸工作面長度為15mm，芯軸內通孔及脹頭錐度為20度。

所述的第一芯軸工作面靠近芯軸脹套的一側倒45度角。

所述的芯軸脹套的另一側為第二芯軸工作面。

所述的芯軸第二芯軸工作面表面涂石墨層。

本實用新型的有益效果在于：雙作用擴張芯軸的使用，徹底解決了第一層焊接時的焊點塌陷的問題，有效地控制住了產品缺陷率，提高了產品質量；提高了芯軸的壽命，減少了芯軸的更換頻率，同時也減小了芯軸位置的調整難度，減小了人員的勞動強度；在設計的同時，最大程度保留了原有芯軸的所用功能，使雙作用芯軸的通用性更強。

附圖說明

圖1為現有擴張芯軸采用脹套和脹頭的工作模式示意圖；