[发明专利]定位格架颗粒电极

说明书

本发明属于核燃料元件焊接领域，具体涉及一种定位格架颗粒电极，目的在于对颗粒电极装入电极座配合面进行优化设计，方便颗粒电极的拆装，解决拆装时间费时费力的问题，同时改变电极加工工艺，增加颗粒电极工作部分及表面的硬度，解决定位格架电极使用寿命低的问题。其特征在于：它包括颗粒电极本体和电极座；在电极座的左端沿竖直方向开设有锥孔，颗粒电极本体的下部安装在锥孔中。改进后的定位格架点焊冷挤压颗粒电极，已用运用于国内设计的300MW核燃料组件定位格架自动点焊，具有拆装方便，省时和颗粒电极寿命增加的特点。

技术领域

本发明属于核燃料元件焊接领域，具体涉及一种定位格架颗粒电极。

背景技术

目前国内压水堆核燃料组件定位格架电阻点焊采用铜合金制作电极，由于每只定位格架多达数百个焊点，为了确保焊点的质量，需要经常修磨或更换电极，因此电极的消耗量较大，对于工厂是一笔不小的费用。

由于铜合金电极硬度较低，电极工作面焊接一定数量的焊点后，会出现变形、磨损，导致焊点质量下降。生产中为了确保焊点质量，一只定位格架未点焊完，就需要停下来检查、修磨甚至更换电极，仍要耗费不少时间，另一方面也难以保证焊接操作的连续性。

俄罗斯TVS-2M定位格架点焊机的设计相比电极较为先进，电极采用了电极座与颗粒电极分体设计，每次只需打磨或更换颗粒电极，总的电极材料消耗大为减少。但是仍存在电极拆装麻烦、费时、费力，电极寿命短缺点。

发明内容

本发明的目的在于对颗粒电极装入电极座配合面进行优化设计，方便颗粒电极的拆装，解决拆装时间费时费力的问题，同时改变电极加工工艺，增加颗粒电极工作部分及表面的硬度，解决定位格架电极使用寿命低的问题。

本发明是这样实现的：

一种定位格架颗粒电极，包括颗粒电极本体和电极座；在电极座的左端沿竖直方向开设有锥孔，颗粒电极本体的下部安装在锥孔中。

如上所述的颗粒电极本体整体为螺钉状，分为上、下两个部分；上部整体为圆柱体形，上部的顶部区域为球面或平面，上端面周围开设有倒角；下部整体为倒圆锥台形。

如上所述的颗粒电极本体上部的顶部区域采用压力不低于50T的压机通过冷挤压或冷冲压的方式加工成型。

如上所述的颗粒电极本体上部的顶部区域的粗糙度为0.8，倒角部分的粗糙度为1.6，下部外表面的粗糙度为0.8。

如上所述的电极座整体为长方体形，左端开设的锥孔的锥度与颗粒电极本体下部的锥度相匹配，锥孔上端开口的直径略小于颗粒电极本体下部上端的外径，确保颗粒电极本体在锥孔内充分固定。

如上所述的电极座外表面的粗糙度为0.8。

如上所述的颗粒电极本体和电极座均采用铬锆铜合金材料制成。

本发明的有益效果是：

改进后的定位格架点焊冷挤压颗粒电极，已用运用于国内设计的300MW核燃料组件定位格架自动点焊。经使用验证，效果如下：

1.拆装方便，省时。与俄罗斯TVS-2M核燃料组件进口定位格架点焊机的电极拆装方式相比，每次拆装颗粒电极省时略2小时以上；

2.颗粒电极寿命增加，可以将颗粒电极使用量缩减到原来的1/3以上，而且对于实现自动连续焊接，具有重要意义。与原有颗粒电极或整体加工的老式电极相比，寿命增加到原来的3～5倍。以前每只定位格架都要打磨或更换电极，现在不用打磨或更换颗粒电极，确保焊点质量的前提下，可以焊接3～5只300MW定位格架。

附图说明

图1是本发明的一种定位格架颗粒电极的组成的示意图；

图2是本发明的一种定位格架颗粒电极的电极本体的主视图；