一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒的制作方法

本新型属于套筒，具体涉及一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒。

背景技术：

燃料棒进行焊接前需要进行燃料包壳管压塞操作，压塞工艺对焊接的影响较大，其中包括划痕、粘污、对中性等，因此，压塞工艺是焊接前的关键工艺，而影响压塞产品质量的关键部件是导向套筒，燃料棒送入到压塞导向套筒内，由推杆推动端塞在压塞导向桶内完成燃料包壳管的压塞过程。

在压塞后，燃料棒管口出现表面划痕，如图1所示：

此表面划痕在焊接后无法完全被焊缝盖住，在表面形成划痕缺陷。在进行超声检测时，拒收率高达50％。

经过大量的试验研究，最终分析导致外表面划痕缺陷的问题出在压塞机导向套筒的设计上，为检测端塞到位，导向套筒采用的是m8接近传感器。如附图2所示。

此传感器与端塞接触的导孔要求的加工精度中粗糙度不大于0.8ra，在传感器安装孔与导孔形成“棱角区”，在压塞过程中，“棱角区”接触的燃料棒的部位形成机械划痕，该划痕造成大量不合格品的产生。

新型内容

本新型针对现有技术的缺陷，提供一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒。

本新型是这样实现的：一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其中，包括基座，在基座上设置端塞存储料架，在端塞存储料架上设置滚轮组件，该滚轮组件用于燃料包壳管的导向。

如上所述的一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其中，所述的滚轮组件包括压塞滚轮导向套筒，在压塞滚轮导向套筒上设置滚轮轴承，在滚轮轴承上设置弹簧定位器组件。

如上所述的一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其中，所述的燃料包壳管的前端设置空腔弹簧，该空腔弹簧与所述的弹簧定位器组件匹配。

如上所述的一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其中，所述的弹簧定位器组件包括弹簧定位器和将弹簧定位器固定在滚轮轴承上的弹簧定位器固定销钉。

如上所述的一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其中，在压塞滚轮导向套筒前面设有定位孔轴，在压塞滚轮导向套筒的上面设置端塞定位器，在压塞滚轮导向套筒的侧壁设置传感器定位孔。

如上所述的一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其中，在滚轮轴承上设置轴承销钉。

如上所述的一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其中，在滚轮轴承上设置若干个滚轮安装孔，以及开有若干个弹簧定位器安装孔，滚轮轴承的端部为开放到收紧的圆锥台型，该圆锥台型结构，形成燃料包壳导入孔。

如上所述的一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其中，压塞滚轮导向套筒上分别设有端塞定位孔、端塞导孔，在端塞导孔的前端设置坡角，在坡角前端设置包壳进入倒角。

如上所述的一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其中，在端塞定位孔中设置端塞定位器，端塞定位器由三部分组成，最上方较粗的圆柱型，中间较细的圆柱型和最下方的圆锥形，其中圆锥形形成端塞定位端面，最上方较粗的圆柱型的顶面设置压紧弹簧定位孔。

如上所述的一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其中，所述的弹簧定位装置包括弹簧定位器安装孔，弹簧定位滚轮和滚轮销钉。

本新型的显著效果是：1)滚轮式导向套筒与原设备进行基础安装保证对中性偏差满足(0.01mm～0.08mm)要求。

2)传感器可实现工件进入和进出的有效检测，检测效率100％。

3)采用新滚轮式导向套筒进行压塞，划痕消除，产品质量由50％提升到100％。

附图说明

图1是传统压塞机导向套筒结构示意图；

图2是

本技术：
一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒的结构示意图；

图3是端塞导向出口的局部放大结构示意图；

图4是定位器的局部放大结构示意图；

图5是弹簧定位装置的局部放大结构示意图。

图中：1棱角区2m8传感器3端塞导孔4端塞存储料架；5基座；6压塞滚轮导向套筒；7空腔弹簧；8燃料包壳管；9定位孔轴；10滚轮轴承；11轴承销钉；12传感器定位孔；13端塞定位器；14弹簧定位器；15弹簧定位器固定销钉；16端塞定位孔17端塞导孔18弹簧定位器安装孔19滚轮安装孔20燃料包壳导入孔21坡角；22包壳进入倒角；23压紧弹簧定位孔24端塞定位器25端塞定位端面；26弹簧定位滚轮27滚轮销钉28弹簧定位装置。

具体实施方式

如附图2～5弹簧定位装置，一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，

1)结合现有压塞机滚轮导向套的工装及设计图纸进行改进优化，确定将传感器的孔有原来的m8变为φ(1～5)mm小孔(优选φ3mm)根据端塞的推入位置，有端塞定位器将端塞进行定位，确定传感器的定位孔位置能够在端塞推入时检测到端塞存在。

2)根据实际测量和设计，优化燃料棒管口进入时的损伤为最小，将管进入到端塞导向出口设置1°～5°坡角(优选3°)。

3)根据端塞进入的实际位置，设计端塞定位器装入孔及端塞定位器，该定位器定位端面与端塞接触面采用ф(2.0～3.0)mm(优选ф2.38mm)过度圆弧，粗糙度不超过0.8ra，保证端塞表面不被划伤。

4)根据弹簧进入位置大小设计弹簧定位装置。

直径≤ф4mm的光电传感器和滚轮导向套进行配合安装。

滚动轴承和定位销钉配合滚轮式导向套筒进行安装使用。

根据焊接的实际需求，开展了燃料包壳管压塞的工艺开发及试验验证，试验结果表明，新设计的滚轮式导向套筒适用于燃料包壳管的压塞工艺，在配合对中工具的使用可完全消除压塞工艺对焊接产品的影响。经过生产实践证明，新设计的滚轮式导向套筒的使用，焊接后的产品，无表面缺陷、内咬边及气孔等缺陷，压塞工艺稳定。

技术特征：

1.一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其特征在于：包括基座(5)，在基座(5)上设置端塞存储料架(4)，在端塞存储料架(4)上设置滚轮组件，该滚轮组件用于燃料包壳管(8)的导向。

2.如权利要求1所述的一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其特征在于：所述的滚轮组件包括压塞滚轮导向套筒(6)，在压塞滚轮导向套筒(6)上设置滚轮轴承(10)，在滚轮轴承(10)上设置弹簧定位器组件。

3.如权利要求2所述的一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其特征在于：所述的燃料包壳管(8)的前端设置空腔弹簧(7)，该空腔弹簧(7)与所述的弹簧定位器组件匹配。

4.如权利要求3所述的一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其特征在于：所述的弹簧定位器组件包括弹簧定位器(14)和将弹簧定位器(14)固定在滚轮轴承(10)上的弹簧定位器固定销钉(15)。

5.如权利要求4所述的一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其特征在于：在压塞滚轮导向套筒(6)前面设有定位孔轴(9)，在压塞滚轮导向套筒(6)的上面设置端塞定位器(13)，在压塞滚轮导向套筒(6)的侧壁设置传感器定位孔(12)。

6.如权利要求5所述的一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其特征在于：在滚轮轴承(10)上设置轴承销钉(11)。

7.如权利要求6所述的一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其特征在于：在滚轮轴承(10)上设置若干个滚轮安装孔(19)，以及开有若干个弹簧定位器安装孔(18)，滚轮轴承(10)的端部为开放到收紧的圆锥台型，该圆锥台型结构，形成燃料包壳导入孔(20)。

8.如权利要求7所述的一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其特征在于：压塞滚轮导向套筒(6)上分别设有端塞定位孔(16)、端塞导孔(17)，在端塞导孔(17)的前端设置坡角(21)，在坡角(21)前端设置包壳进入倒角(22)。

9.如权利要求8所述的一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其特征在于：在端塞定位孔(16)中设置端塞定位器(24)，端塞定位器(24)由三部分组成，最上方较粗的圆柱型，中间较细的圆柱型和最下方的圆锥形，其中圆锥形形成端塞定位端面(25)，最上方较粗的圆柱型的顶面设置压紧弹簧定位孔(23)。

10.如权利要求9所述的一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其特征在于：该套筒还包括弹簧定位装置(28)，该弹簧定位装置(28)包括弹簧定位器安装孔(18)，弹簧定位滚轮(26)和滚轮销钉(27)。

技术总结
本新型属于套筒，具体涉及一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒。一种燃料包壳管压塞滚轮导向套筒，其中，包括基座，在基座上设置端塞存储料架，在端塞存储料架上设置滚轮组件，该滚轮组件用于燃料包壳管的导向。本新型的显著效果是：1)滚轮式导向套筒与原设备进行基础安装保证对中性偏差满足(0.01mm～0.08mm)要求。2)传感器可实现工件进入和进出的有效检测，检测效率100％。3)采用新滚轮式导向套筒进行压塞，划痕消除，产品质量由50％提升到100％。

技术研发人员：王云波;陈旭;于宏生;王连之;刘春梅;任慧
受保护的技术使用者：中核北方核燃料元件有限公司;中核包头核燃料元件股份有限公司
技术研发日：2019.12.11
技术公布日：2020.12.11