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2020

环形燃料组件定位格架焊接装置的研发 [2020HNJ28]

定位格架是燃料组件关键部件之一，定位 (6) 装置X、
格架由 4 个角栅元、44 个边栅元、112 个中间 Y、Z 三个直线
栅元、4 片外条带组装焊接而成，焊接是定位 运动定位精度
格架制造的关键工艺，定位格架焊接装置的研 ≤ ±0.03mm。
发是定位格架研制的重要组成部分。 (7) 焊 接 电
定位格架焊接装置通过配置定位精度较高 极压力不得低于
的直线运动驱动机构，保证焊接定位准确；设 500N，且可调。
计专用的工装夹具实现定位格架装夹；配置适 该焊接装置
用的焊接能量输出系统及执行机构，保证焊接 于2018年6月
质量。在此基础上配置相应的控制系统，开发 正式投入使用，自动化程度高，焊接连续性好，
焊接控制程序，满足定位格架外条带的组装定 焊接效率较高，在实际焊接过程中人力资源投
位焊接及栅元间、栅元与外条带的组装焊接， 入较少，为后续批量化生产奠定了基础。
满足定位格架焊接技术条件要求。 该技术成果达到国内先进水平，研制的整
该焊接装置涉及到机械、焊接、自动化等 套焊接装置已应用于环形燃料组件研制，对我
多个技术领域，研发了一套集机、电、气于一 国新型燃料组件研制提供了技术保障。该装置
体的压力电阻自动焊接装置，建立了完整的定 通过自主创新，实现新型环形燃料组件方形栅
三 位格架组装、焊接系统，是一套成功用于新型 元结构定位格架的自动焊接，拓展了锆合金格
等
奖 方形栅元结构定位格架焊接的焊接装置。本装 架焊接工艺。
置的关键技术指标：

(1) 属于压力电阻束焊接装置，可实现定
位格架外条带与外条带、外条带与栅元及栅元
间的自动焊接。
(2) 焊接电极材料符合 RWMA Bulletin#34
中规定或符合 GB/T 8320-2003 中铜钨、GB/T
5231-2001 中铍青铜的相应要求的合适材料。
(3) 单对焊接电极焊接次数不低于 2000 次。
(4) 焊接电源输出焊接电流不得小于
4000A，且可调。
(5) 装置具备 X、Y、Z 三个直线运动能力，
行程满足在 213.81mm（X 向）、213.81mm（Y
向）、40mm（Z 向）范围内任何位置自动焊接。
可 90°旋转，满足同一栅元内 90°对称位置的
自动焊接。

完成单位：中核北方核燃料元件有限公司
通信地址：内蒙古包头市 456 信箱
联.系.人：马晨曲..电话：0472-3139461..传真：0472-3139203
电子信箱：ke_ji_chu@163.com

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