[发明专利]一种核燃料棒端塞压力电阻焊加压装置及焊接方法

权利要求书

1.一种核燃料棒端塞压力电阻焊加压装置，其特征在于，包括顶锻电缸、压力传感器、浮动接头、导向调整机构、位移传感器、端塞座、电极杆、包壳管、焊接室、气动执行机构；

顶锻电缸安装在基座上，顶锻电缸的一端与伺服电机相连，由伺服电机提供执行动力，另一端连接浮动接头，浮动接头正对电极杆，电极杆安装在导向调整机构上，导向机构一端安装在基座上，另一端安装在焊接室上，电极杆与浮动接头接触一端安装有压力传感器，压力传感器用于和控制器相连，端塞座安装在中空的电极杆的另一端部，并且电极杆内提供负压，用于吸附住端塞座，端塞座一侧安装有用于测量端塞座位移的位移传感器，位移传感器用于和控制器相连；

包壳管固定在另一侧的气动执行机构上，气动执行机构顶部布置夹持部，用于包壳管的夹持固定以及保证端部齐平，气动执行机构提供包壳管向焊接室移动的动力。

2.根据权利要求1所述的一种核燃料棒端塞压力电阻焊加压装置，其特征在于，导向调整机构包括直线导轨和滑轨，2个直线导轨呈对角线平衡布置，一端均安装在基座上，另一端均安装在焊接室上，滑轨的截面是圆形，滑轨套在对角线平行布置的直线导轨上。

3.根据权利要求1所述的一种核燃料棒端塞压力电阻焊加压装置，其特征在于，焊接室内包括焊室、焊接电极、密封圈、包壳管夹具，包壳管夹具依次从左至右设置在焊接室内，焊接电极用于给包壳管通电，实现精确的焊接，密封圈，是充气式橡胶圈，用于实现包壳管一侧的空气隔绝，包壳管夹具，用于包壳管在焊接室内的固定。

4.根据权利要求1所述的一种核燃料棒端塞压力电阻焊加压装置，其特征在于，包壳管管夹具为CNC系统的铣床气动夹头。

5.根据权利要求1所述的一种核燃料棒端塞压力电阻焊加压装置，其特征在于，焊接室顶面上还具有用于抽气的抽气孔，以及补入保护气氛的补气孔。

6.根据权利要求1所述的一种核燃料棒端塞压力电阻焊加压装置，其特征在于，控制器与焊接电源、伺服电机相连，焊接电源有恒流和恒功率两种控制模式。

7.根据权利要求1所述的一种核燃料棒端塞压力电阻焊加压装置，其特征在于，焊室端塞座一侧入口布置有充气密封圈，用于焊接时包裹电极杆，隔断端塞座空气。

8.根据权利要求1所述的一种核燃料棒端塞压力电阻焊加压装置，其特征在于，气动执行机构的最左侧夹持部上安装有测量位移的传感器，位移传感器与控制器相连，用于控制包壳管向焊接室移动的位置。

9.一种核燃料棒端塞压力电阻焊加压装置的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.将端塞座安装在电极杆的一端，电极杆通过负压将端塞座吸附住，并将包壳管安装在气动执行机构的夹持部上，并保持端部平齐；

步骤2.气动执行机构向焊接室移动，使用位移传感器测量包壳管的移动位移量，移动到焊接位置时，利用包壳管夹具将包壳管夹持住；

步骤3.控制器控制伺服电机使顶锻电缸向焊接室一侧移动，待端塞座进入焊接室内预定位置；

步骤4.向包壳管一侧的密封圈充气，向电极杆一侧的密封圈充气，一段时间后，利用焊接室顶部的抽气孔将焊接室的空气抽出，一段时间后，再向焊接室内充入一定气压的保护气氛；

步骤5.控制器控制焊接电源给电极杆和焊接电极通电，并控制伺服电机继续提供向右侧顶锻的动力，执行过程中通过压力传感器以及位移触感器实时掌握焊接的质量以及调整焊接的方式。

10.根据权利要求9所述的一种核燃料棒端塞压力电阻焊加压装置的焊接方法，其特征在于，步骤4中，保护气氛为低压氦气，焊接电源具有恒流和恒功率两种控制模式。