一種脹接試驗工裝制造技術

本發(fā)明專利技術屬于工藝試驗工裝技術領域，具體涉及一種脹接試驗工裝。包括活塞、缸筒、連接桿、下卡具；活塞沿著缸筒運動，缸筒中心加工有內螺紋孔；離缸筒中心120mm每隔120°打一個圓孔，圓孔與下卡具連接；下卡具的最上端為圓盤，盤中心加工有孔，在距離圓盤中心120mm每隔120°打一個圓孔，圓孔通過三個連接桿與缸筒連接，下卡具中間為圓柱形空腔，下卡具最下端為圓棒。本發(fā)明專利技術采用微機控制液壓伺服萬能試驗機給合脹接工裝卡具模擬脹接工藝過程，獲得鋯管的脹接件，通過對脹接件的尺寸檢測來驗證脹接工具是否能達到使用要求。本發(fā)明專利技術的制作方法工藝簡單，成本低，不需要設備的投入，有效降低了檢測成本，脹接精度高，卡具可重復使用。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
一種脹接試驗工裝
本專利技術屬于工藝試驗工裝
，具體涉及一種脹接試驗工裝。
技術介紹
AFA3G燃料組件M5導向管和套管脹接工具是組件組裝中使用的重要部件。由于在使用過程中，擴脹頭易斷裂，斷裂部位主要集中在圓孔或脹接處，是一種消耗品，且目前主要由國外引進，價格昂貴，從國外購置費用約10000元左右，因此為降低生產成本，嘗試由國內廠家研制生產。加速實現(xiàn)壓水堆核燃料元件制造設備中零配件的國產化。脹接工具研制完成后需要對導向管和套管進行脹接試驗，以檢驗脹接后的工件是否滿足使用要求。使用微機控制液壓伺服萬能試驗機來進行脹接試驗，這就對脹接工裝提出了要求。設計制備一套模擬件測試工裝，結合脹接工具拉力和脹接棒的位置，開展對比試驗，評定研制脹接工具的可行性，同時建立一套模擬件測試方法，為以后組件的組裝提供可靠的技術保障。經過文獻資料調研，國內外均沒有可借鑒的相關技術的相關報道。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于提供一種脹接試驗工裝，模擬脹接工藝過程，獲得鋯管的脹接件，通過對脹接件的尺寸檢測來驗證國產的脹接工具是否能達到使用要求。為達到上述目的，本專利技術所采取的技術方案為：一種脹接試驗工裝，包括活塞、缸筒、連接桿、下卡具；活塞沿著缸筒運動，缸筒中心加工有內螺紋孔；距離缸筒中心120mm每隔120°打一個圓孔，圓孔與下卡具連接；下卡具的最上端為圓盤，盤中心加工有孔，在距離圓盤中心120mm每隔120°打一個圓孔，圓孔通過三個連接桿與缸筒連接，下卡具中間為圓柱形空腔，下卡具最下端為圓棒。所述的缸筒的外徑為160mm，內徑為150mm，缸筒總深度為100mm，缸筒空腔深度為70mm。所述的缸筒內螺紋孔中安裝脹接工具的擴脹頭。所述的活塞的塞體直徑為149.9mm，厚度為35mm。所述的活塞的塞體中心位置加工一個內螺紋孔，孔深為70mm，用于連接脹接工具的脹桿。所述的活塞的塞體上連接直徑為30mm、高度為100mm的圓柱體，圓柱體與試驗機的液壓V型夾具連接。所述的下卡具的圓盤直徑為160mm，厚度為36mm，圓盤中心孔固定脹接工具的基準環(huán)。所述的下卡具中間是一個直徑為120mm、壁厚為5mm、深度為160mm的圓柱形空腔，在空腔的1/3處剖開，安裝預脹接試樣。所述的下卡具最下端是直徑為30mm、長度為100mm的圓棒，圓棒與試驗機V型夾具連接。所述的連接桿長225mm，兩端加工有螺紋。本專利技術所取得的有益效果為：本專利技術采用微機控制液壓伺服萬能試驗機給合脹接工裝卡具模擬脹接工藝過程，獲得鋯管的脹接件，通過對脹接件的尺寸檢測來驗證脹接工具是否能達到使用要求。本專利技術的制作方法工藝簡單，成本低，不需要設備的投入，有效降低了檢測成本，脹接精度高，卡具可重復使用。本專利技術的脹接過程模擬了實際生產過程，并且可以通過試驗機的計算機對其脹接過程進行位移和負荷的控制。本專利技術的試驗結果可以指導機械加工脹接工具的尺寸調整，從中找出最優(yōu)的加工方案。開展脹接工具試驗工裝的研究有著重要的現(xiàn)實意義和應用價值。附圖說明圖1為本專利技術所述脹接試驗工裝結構圖；圖2為接頭尺寸要求；圖中：1、活塞；2、缸筒；3、連接桿；4、下卡具；5、脹接工具；6、脹件。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術進行詳細說明。一種脹接試驗工裝的設計與制作，包括以下步驟：步驟1，脹接試驗工裝的構造步驟1.1，脹接試驗工裝包括活塞1、缸筒2、連接桿3、下卡具4。步驟1.2，脹接過程中同軸度是關鍵的控制參數(shù)，對卡具的同軸度提出了很高的要求。我們采用了活塞式運行的方法，讓活塞1沿著缸筒2運動，以保證在拉伸過程中的同軸度。缸筒2的外徑為Φ160mm，內徑為Φ150mm，缸筒2總深度為100mm，缸筒2空腔深度為70mm。在缸筒2中心加工一個M12mm的內螺紋孔，此孔用來安裝脹接工具5的擴脹頭。在距離缸筒2中心120mm每隔120°打一個Φ8mm的圓孔，此孔用來與下卡具4進行連接。步驟1.3，活塞1的塞體為Φ149.9mm，厚度為35mm。塞體中心位置加工一個M6的內螺紋孔，孔深為70mm。此處是連接脹接工具5的脹桿。塞體上連接一個Φ30mm，高度為100mm的圓柱體，用來與試驗機的液壓V型夾具連接，起到了固定脹接卡具活塞的作用。步驟1.4，下卡具4的最上端是一個Φ160mm，厚度為36mm的圓盤，盤中心加工一個Φ20mm的孔，此孔用于固定脹接工具5的基準環(huán)。在距離圓盤中心120mm每隔120°打一個Φ8mm的圓孔，此孔通過連接桿與缸筒2連接。下卡具4中間是一個Φ120mm，壁厚為5mm，深度為160mm的圓柱形空腔，在空腔的1/3處剖開，以方便安裝預脹接試樣。最下端是一個Φ30mm，長度為100mm的圓棒，用于與試驗機V型夾具連接。步驟1.5，加工三個長225mm，兩端加工有M8mm(螺紋長度為30mm)的連接桿，此連接桿用于連接缸筒2和下卡具4。步驟2，脹接工裝卡具的裝配步驟2.1，將脹接工具5的擴脹頭裝入缸筒2并用螺絲固定后，用3個連接桿把缸筒2和下卡具4連接固定。步驟2.2，將基準環(huán)固定在下卡具4的孔中。把脹接工具5的擴脹棒一頭擰在活塞1中M6的孔中，另一頭裝入脹接頭中并與活塞1上的擴脹棒連接。將連接好脹接棒的活塞1放入缸筒2內。步驟2.3，將預脹接試樣套入脹接頭中，并固定在基準環(huán)上。此時，試樣與脹接工裝連接完成。步驟2.4，將脹接工裝活塞1的活塞桿與試驗機V型上夾具連接。脹接工裝下卡具4的圓桿與試驗機V型下夾具連接。整套工裝與試驗機連接完成。脹接工具5擴脹頭工作部分尺寸應符合圖2求。活塞1的活塞桿與下卡具4分別夾在試驗機的夾具上，缸筒2設計成圓筒狀可保證與上卡具同軸度，同時防止試驗過程中脹接桿斷裂造成人身傷害。缸筒2的內螺紋與脹接工具5的脹桿連接，缸筒2用螺釘固定脹接工具5擴脹頭部分，下卡具4利用基準環(huán)來固定需要脹接的套管和導向管。連接桿3兩端螺紋長度可調節(jié)缸筒2與下卡具4間距離，保證脹接件套管外端與第一個骨節(jié)間距B1尺寸滿足技術要求。脹接工裝與脹接工具5裝配完成后裝卡在拉伸試驗機上進行脹接試驗。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種脹接試驗工裝，其特征在于：包括活塞(1)、缸筒(2)、連接桿(3)、下卡具(4)；活塞(1)沿著缸筒(2)運動，缸筒(2)中心加工有內螺紋孔；距離缸筒(2)中心120mm每隔120°打一個圓孔，圓孔與下卡具(4)連接；下卡具(4)的最上端為圓盤，盤中心加工有孔，在距離圓盤中心120mm每隔120°打一個圓孔，圓孔通過三個連接桿(3)與缸筒(2)連接，下卡具(4)中間為圓柱形空腔，下卡具(4)最下端為圓棒。

【技術特征摘要】
1.一種脹接試驗工裝，其特征在于：包括活塞(1)、缸筒(2)、連接桿(3)、下卡具(4)；活塞(1)沿著缸筒(2)運動，缸筒(2)中心加工有內螺紋孔；距離缸筒(2)中心120mm每隔120°打一個圓孔，圓孔與下卡具(4)連接；下卡具(4)的最上端為圓盤，盤中心加工有孔，在距離圓盤中心120mm每隔120°打一個圓孔，圓孔通過三個連接桿(3)與缸筒(2)連接，下卡具(4)中間為圓柱形空腔，下卡具(4)最下端為圓棒。2.根據(jù)權利要求1所述的脹接試驗工裝，其特征在于：所述的缸筒(2)的外徑為160mm，內徑為150mm，缸筒(2)總深度為100mm，缸筒(2)空腔深度為70mm。3.根據(jù)權利要求1所述的脹接試驗工裝，其特征在于：所述的缸筒(2)內螺紋孔中安裝脹接工具(5)的擴脹頭。4.根據(jù)權利要求1所述的脹接試驗工裝，其特征在于：所述的活塞(1)的塞體直徑為149.9mm，厚度為35mm。5.根據(jù)權利要求1所述的脹接試驗工裝，...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：劉志謹，趙宏博，余華志，
申請(專利權)人：中核北方核燃料元件有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：內蒙古,15