[实用新型]一种用于核燃料组件骨架制造的双作用扩张芯轴

说明书

本实用新型公开了一种用于核燃料组件骨架制造的双作用扩张芯轴，包括胀头和芯轴胀套，胀头与芯轴胀套相配合。所述的芯轴胀套为长杆状结构其中间具有通孔，通孔的形状与胀头相匹配。所述的芯轴胀套具体可分为两段，分别为固定胀紧部分和运动胀紧部分。所述的芯轴胀套的一侧为第一芯轴工作面。其有益效果在于：双作用扩张芯轴的使用，彻底解决了第一层焊接时的焊点塌陷的问题，有效地控制住了产品缺陷率，提高了产品质量；提高了芯轴的寿命，减少了芯轴的更换频率，同时也减小了芯轴位置的调整难度，减小了人员的劳动强度；在设计的同时，最大程度保留了原有芯轴的所用功能，使双作用芯轴的通用性更强。

技术领域

本实用新型属于核燃料组件制造技术领域，具体涉及一种用于核燃料组件骨架制造的双作用扩张芯轴。

背景技术

燃料组件骨架是由定位格架通过焊舌和导向管焊接而成的一种焊接体，扩张芯轴的主要功能是在骨架焊接时起导电和支撑导向管(防止焊点塌陷)的作用。为了增加燃料组件整体强度，导向管的内径通常为变径结构，分为厚壁段和薄壁段，导向管外径为固定值，第一层格架附近导向管壁厚大，内径小，其他部分壁厚小，内径大。

现有扩张芯轴采用胀套和胀头的工作模式，如图1所示，通过胀头与胀套锥度的配合、导向管内径对芯轴的反作用，限制胀头的行程，胀头前进到位时芯轴的工作面与特定内径的导向管内表面贴合紧密，这种情况下芯轴能够起到良好的导电作用，防止焊点塌陷。但由于导向管为变径管，当导向管内径发生变化时，由于导向管对芯轴的反作用发生变化，导致胀头行程发生变化，从而使芯轴呈喇叭口状，仅直径最大的部位与导向管内壁接触，其余位置处于悬空状态，与导向管内壁之间存在一定间隙，在这种情况下进行焊接会造成焊点向导向管内壁塌陷，使导向管内径减小，从而影响检验规的正常通过。

格架焊舌片长度约8mm，由于工装误差，机器人焊接位置校准误差等原因，焊点的实际位置不在焊舌的中心，而是在约0-7mm范围内变动，且每一层位置几乎都有所变化。而目前芯轴胀套头部的胀接面长度为10mm，经测其实际有效胀紧工作面约为5mm，该值小于焊点的7mm变动范围。因此当焊点位置相差过大时，很难将芯轴位置调整到使之能够在每一个焊点处有效胀紧。往往需要经过多次调整，并且每一次调整过后都需要焊接产品才能验证是否调到合适位置，影响生产效率和产品质量。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于核燃料组件骨架制造的双作用扩张芯轴，它能够提高芯轴胀紧可靠性，减少芯轴调整频率，降低校准难度，提高生产效率，保证产品质量。

本实用新型的技术方案如下：一种用于核燃料组件骨架制造的双作用扩张芯轴，包括胀头和芯轴胀套，胀头与芯轴胀套相配合。

所述的芯轴胀套为长杆状结构其中间具有通孔，通孔的形状与胀头相匹配。

所述的芯轴胀套具体可分为两段，分别为固定胀紧部分和运动胀紧部分。

所述的芯轴胀套材料为铍钴铜。

所述的芯轴胀套的一侧为第一芯轴工作面。

所述的第一芯轴工作面长度为15mm，芯轴内通孔及胀头锥度为20度。

所述的第一芯轴工作面靠近芯轴胀套的一侧倒45度角。

所述的芯轴胀套的另一侧为第二芯轴工作面。

所述的芯轴第二芯轴工作面表面涂石墨层。

本实用新型的有益效果在于：双作用扩张芯轴的使用，彻底解决了第一层焊接时的焊点塌陷的问题，有效地控制住了产品缺陷率，提高了产品质量；提高了芯轴的寿命，减少了芯轴的更换频率，同时也减小了芯轴位置的调整难度，减小了人员的劳动强度；在设计的同时，最大程度保留了原有芯轴的所用功能，使双作用芯轴的通用性更强。

附图说明

图1为现有扩张芯轴采用胀套和胀头的工作模式示意图；