燃料元件格架組裝夾具的制作方法

本發明屬于格架組裝技術領域，具體涉及一種燃料元件格架組裝夾具。

背景技術：

目前，壓水堆燃料元件格架為17×17方形結構，由32條內條帶相互插接形成格架燃料棒和導向管柵元，外條帶與內條帶插接形成格架整體。在制造過程中，需要實現16條開槽向上的內條帶與16條開槽向下的內條帶相互插接，固定到位，然后外條帶上的開槽與內條帶端部的32片舌片插接，外條帶與相鄰外條帶搭接后形成格架。壓水堆燃料元件格架由于沒有攪混翼與剛凸、彈簧干涉，可實現組裝自動化；AP1000燃料元件格架采用了組裝夾具輔助的方法；CAP1400自主化格架是新產品，國內尚未開展過相關產品的試制工作。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種燃料元件格架組裝夾具，實現快速組裝中間格架和攪混格架的操作。

本發明的技術方案如下：

燃料元件格架組裝夾具，包括基座、支撐桿、組裝板、快速夾持裝置；

所述的基座為正方形平板，在基座的中心位置開中心孔；

所述的支撐桿包括翻轉固定桿、圓柱桿、旋轉固定桿、緊固螺釘一和緊固螺釘二，翻轉固定桿設于圓柱桿的上方，圓柱桿設于旋轉固定桿的上方，翻轉固定桿與圓柱桿通過緊固螺釘一固定連接，圓柱桿和旋轉固定桿通過緊固螺釘二固定連接；

緊固螺釘一和緊固螺釘二分別用于翻轉固定桿的翻轉限位和旋轉固定桿的旋轉限位，當螺釘擰緊時，翻轉固定桿和旋轉固定桿不能運動，當螺釘松開時，調整翻轉固定桿和旋轉固定桿的方向；

在翻轉固定桿的頂端和旋轉固定桿的底端分別加工螺紋，旋轉固定桿的底端設于基座的中心孔中；

所述的支撐桿用來旋轉和翻轉組裝板，并固定支撐組裝板；

所述的組裝板為正方形平板，在所述的組裝板上加工與格架柵元步距相同的線形槽，線形槽寬度大于條帶厚度，線形槽深度小于條帶上凸起結構最下緣到條帶最底邊的距離；在組裝板的中心位置開設螺紋孔，支撐桿的圓柱桿頂端設于所述螺紋孔中；在組裝板上根據組裝產品套管柵元的分布情況锪孔，容納限位帶有套管柵元的條帶；在組裝板的四周加工凹槽、通孔中的一種，避免與外條帶發生干涉；在組裝板的底部加工與快速夾持裝置配合的孔；

所述的組裝板支撐并限位自主化中間格架及攪混格架內條帶；

所述的快速夾持裝置用于輔助夾持外條帶，包括底板、立柱和頂塊；在所述的底板上設有燕尾槽，用于限位立柱，在燕尾槽內設有通孔，用于定位立柱；在底板上還設有兩個固定孔，用于通過螺釘與組裝板固定連接；

所述的立柱為圓柱結構，在立柱的底部沿徑向設有對稱的兩個凸起，兩個凸起分別設于底板上的燕尾槽內，立柱的底端設于底板上的通孔內，立柱的底端從通孔內直接拔出，在立柱的頂端設有手柄，所述立柱的軸線與底板垂直；

所述的頂塊設于立柱的上部，頂塊為T型結構，底端與立柱側面固定連接，頂端與外條帶接觸，用于支撐外條帶，所述頂塊所在平面與立柱的軸線互相垂直。

所述基座的厚度取值范圍為20-30mm，邊長取值范圍為250-350mm。

所述的中心孔為圓孔或方孔。

所述的中心孔為通孔或螺紋孔。

所述圓柱桿的軸線、緊固螺釘一的軸線和緊固螺釘二的軸線互相垂直。

以圓柱桿為基準，通過控制緊固螺釘一實現翻轉固定桿-90°～+90°的翻轉，通過控制緊固螺釘二實現旋轉固定桿的360°旋轉；

所述支撐桿上的螺紋位置均做加強工藝處理。

所述組裝板的厚度取值范圍為25-30mm，邊長取值為格架尺寸的1.1-1.5倍。

所述線形槽的寬度為條帶厚度的1.1-1.5倍，線形槽的深度為5mm。

燃料元件格架組裝夾具適用于CAP1400自主化格架組裝，包括17×17結構格架的組裝。

本發明的顯著效果在于：

(1)本發明燃料元件格架組裝夾具，可以完成CAP1400自主化中間格架和攪混格架內條帶、外條帶的組裝固定工作。

(2)本發明裝置中的組裝板可以實現條帶完全支撐限位，減輕條帶倒伏現象。

(3)本發明裝置通過調整組裝板的支撐裝置，可以快速旋轉及翻轉格架的組裝板，操作簡便。

(4)本發明裝置可以實現良好定位，固定外條帶，根據產品類型、固定位置需求，實現快速調整。

附圖說明

圖1為基座主視圖；

圖2為基座俯視圖；

圖3為支撐桿主視圖；

圖4為支撐桿俯視圖；

圖5為組裝板主視圖；

圖6為組裝板俯視圖；

圖7為快速夾持裝置主視圖；

圖8為快速夾持裝置俯視圖。

具體實施方式

下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

如圖1-8所示的燃料元件格架組裝夾具，包括基座、支撐桿、組裝板、快速夾持裝置。

所述的基座為正方形平板，基座的厚度取值范圍為20-30mm，邊長取值范圍為250-350mm。在基座的中心位置開中心孔，中心孔為圓孔或方孔，中心孔為通孔或螺紋孔。

所述的支撐桿包括翻轉固定桿、圓柱桿、旋轉固定桿、緊固螺釘一和緊固螺釘二，翻轉固定桿設于圓柱桿的上方，圓柱桿設于旋轉固定桿的上方，翻轉固定桿與圓柱桿通過緊固螺釘一固定連接，圓柱桿和旋轉固定桿通過緊固螺釘二固定連接。所述圓柱桿的軸線、緊固螺釘一的軸線和緊固螺釘二的軸線互相垂直。

緊固螺釘一和緊固螺釘二分別用于翻轉固定桿的翻轉限位和旋轉固定桿的旋轉限位，當螺釘擰緊時，翻轉固定桿和旋轉固定桿不能運動，當螺釘松開時，可以調整翻轉固定桿和旋轉固定桿的方向。以圓柱桿為基準，通過控制緊固螺釘一實現翻轉固定桿-90°～+90°的翻轉，通過控制緊固螺釘二實現旋轉固定桿的360°旋轉。

在翻轉固定桿的頂端和旋轉固定桿的底端分別加工螺紋，旋轉固定桿的底端設于基座的中心孔中。所述的支撐桿用來旋轉和翻轉組裝板，并固定支撐組裝板。

所述的螺紋位置均做加強工藝處理，保證支撐桿有足夠的強度和硬度。

所述的組裝板為正方形平板，厚度取值范圍為25-30mm，能適應板面上加工線槽及圓孔的強度，組裝板的邊長取值為格架尺寸的1.1-1.5倍。

在所述的組裝板上加工與格架柵元步距相同的線形槽，線形槽的寬度大于條帶厚度，線形槽的深度小于條帶上凸起結構最下緣到條帶最底邊的距離，例如設定線形槽的寬度為條帶厚度的1.1-1.5倍，線形槽的深度為5mm，可避免與內條帶剛凸發生干涉。

在組裝板的中心位置開設螺紋孔，支撐桿的圓柱桿頂端設于上述螺紋孔中；在組裝板上根據組裝產品套管柵元的分布情況锪孔，以便容納限位帶有套管柵元的條帶，若產品沒有套管，則不加工锪孔；在組裝板的四周加工凹槽、通孔中的一種，給產品的外條帶讓位，避免與外條帶發生干涉；在組裝板的底部四周加工與快速夾持裝置配合的孔。

所述的組裝板能夠支撐并限位自主化中間格架及攪混格架內條帶。

所述的快速夾持裝置用于輔助夾持外條帶，包括底板、立柱和頂塊。在所述的底板上設有燕尾槽，用于限位立柱，在燕尾槽內設有通孔，用于定位立柱。在底板上還設有兩個固定孔，用于通過螺釘與組裝板固定連接。

所述的立柱為圓柱結構，在立柱的底部沿徑向設有對稱的兩個凸起，兩個凸起分別設于底板上的燕尾槽內，立柱的底端設于底板上的通孔內，立柱可直接拔出，在立柱的頂端設有手柄。所述立柱的軸線與底板垂直。

所述的頂塊設于立柱的上部，頂塊為T型結構，底端與立柱側面固定連接，頂端與外條帶接觸，用于支撐外條帶。所述頂塊所在平面與立柱的軸線互相垂直。

本發明燃料組件格架組裝夾具，針對CAP1400自主化格架組裝，該夾具能夠在組裝自主化中間格架及攪混格架內條帶時，起到支撐格架內條帶的作用，同時，該組裝夾具能夠配合組裝自主化格架外條帶，并快速固定外條帶。與此同時，該組裝夾具也適用其他17×17結構格架的組裝。如有15×15格架需要組裝，只需重新配套加工15×15結構的組裝板即可。