[实用新型]一种异种截面结构组装装置

说明书

技术领域

本实用新型属于核燃料元件异种截面焊接结构的焊接组装装置领域，特别是涉及一种异种截面结构组装装置。

背景技术

一种以锆合金为包壳的燃料元件在组装完成后通过电子束焊接的加工方式完成整个制造过程。为了对这个焊接过程进行质量控制，验证产品焊缝力学性能，达到设计方所要求的焊缝力学性能指标，必须在燃料元件正式焊接前进行与该燃料元件焊缝结构相似的异种截面结构的焊缝见证性焊接。如图1所示，该异种截面结构由两块厚度分别为4.5mm和2.1mm的锆合金薄板、梯形连接锆塞条组装焊接而成，有上下两个焊接面，每个焊接面有不在同一平面上的两条相邻焊缝，焊缝之间有0.6mm的高度差，装配过程中极易造成异种截面结构件焊缝不平齐、焊缝间隙大等缺陷，严重影响异种截面结构件的焊接质量，从而不能真实反映燃料元件焊缝的拉伸性能，对燃料元件正式产品的焊接质量控制影响甚大。

关于焊接组装夹具的公开报道很多，如文献《超级电容器下集流体与壳体激光焊接夹具设计》通过对超级电容器下集流体与壳激光焊接存在的问题进行分析，设计了一种下集流体与壳激光焊接夫具，提高了超级电容器下集流体与壳的焊接成功率；文献《气压机工装夹具三维参数化设计》介绍了用VB在SolidWorks的二次开发气压机工装夹具三维参数化设计以及插件开发的方法；文献《基于单片机控制的汽车减震器焊接装置设计》介绍了一种基于单片机控制的多功能汽车减震器焊接装置，结合软件合理编程，实现了汽车减震器焊接专机的多功能控制，提高了汽车减震器焊接装置的控制精度、焊接质量和工作稳定性。国内外也尚未见到关于错边型结构件焊接组装夹具的相关报道。

现有技术中没有见到任何关于以锆合金为包壳的异种截面结构件燃料元件夹具的技术和实例，开发出一种适用于将不同厚度锆合金薄板通过梯形连接锆塞条相互对接的焊接组装夹具，以提高异种截面结构件燃料元件的焊接效率和精度，是现有核设备装备领域中亟待解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述现有技术中没有见到任何关于以锆合金为包壳的异种截面结构件燃料元件夹具的技术和实例，开发出一种适用于将不同厚度锆合金薄板通过梯形连接锆塞条相互对接的焊接组装夹具，以提高异种截面结构件燃料元件的焊接效率和精度，是现有核设备装备领域中亟待解决的技术问题，本实用新型提供了一种异种截面结构组装装置。

为解决上述问题，本实用新型提供的一种异种截面结构组装装置通过以下技术要点来解决问题：一种异种截面结构组装装置，包括组装平台，所述组装平台的上表面上设置有凸台，所述凸台左右两侧的组装平台上表面分别为下装配面和上装配面，所述下装配面的高度与上装配面的高度不等，还包括分别设置于组装平台上的挡板及推板，所述挡板及推板分别位于凸台的前侧和后侧，且凸台左右两侧的边缘位于挡板左右两侧的边缘及推板左右两侧的边缘之间，所述挡板及推板的间距可调。

具体的，设置的上装配面及下装配面用于搁置待组装的不同厚度的锆合金薄板，设置的凸台用于置放锆塞条，设置的挡板与推板之间的间隙作为以上锆合金薄板及锆塞条的夹持间隙，即通过调整挡板与推板之间的间隙宽度，完成对锆合金薄板及锆塞条的夹持或释放。凸台左右两侧的边缘位于挡板左右两侧的边缘及推板左右两侧的边缘之间的结构设置，旨在使得不同厚度的锆合金薄板置放于上装配面及下装配面上时，在两块锆合金薄板与凸台侧面接触时，挡板与推板均能够通过两者的间距调整对两块锆合金薄板施加夹持约束力。

以上结构便于保证该异种截面焊接结构的中间过渡层梯形锆塞条上下边缘与两边不同截面厚度锆合金薄板边缘平齐，使通过该装置装配的异种截面焊接结构能真实地代表该燃料元件的焊缝结构，其焊缝力学性能能真实反映燃料元件焊缝的力学性能。因此，采用机械方式的异种截面结构组装夹具保证该异种截面结构件的焊接结构精度，排除了手工装配过程中造成的焊缝不平齐、焊缝间隙大等缺陷，非常适合批量的组装需求，不仅大大提高了异种截面焊接结构的组装效率以及焊接质量，同时对燃料元件焊接质量过程控制能起到积极的促进作用。

更进一步的技术方案为：

为便于限定锆合金薄板相对于凸台的位置关系，所述下装配面和/或上装配面上还设置有定位块，所述定位块与凸台之间具有间隙。以上间隙的宽度可设置为对应锆合金薄板的长度，这样，便能够很好的将对应的锆合金薄板限定在定位块与凸台之间。