CN101850384B - 条带的图案成型方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种条带的图案成型方法，其特征在于，包括：支撑图案成型工序，在欲形成用于支撑核燃料棒的支撑图案的板材的两侧，形成孔之后，通过对两孔之间的板材进行成型加工，突出形成支撑图案；冲压工序，在进行支撑图案成型工序之后，通过对板材进行冲压形成压纹；插槽成型工序，在所述冲压工序之后，通过冲裁加工在板材上形成用于使条带相互连接的插槽，由此最大限度地防止插槽的变形，使不良率的产生最低，能够防止条带的品质低下。

Description

条带的图案成型方法
技术领域
本发明涉及一种条带的图案成型方法，更详细而言，涉及一种在条带的板材上形成图案时能以不良率的发生最低的方式形成图案的条带的图案成型方法(pattern manufacturing method of straps)。
背景技术
通常，核燃料棒的支撑格架作为核反应堆的核燃料聚集体构成部件中的一个部件，构成支撑格架(spacer grid)的各单位格架单元，用焊接的方法将具有弹簧和刚凸(Dimple)的多个条带连接而制作。
以这样的方式被制作的支撑格架在指定的位置上排列核燃料棒，起到支撑排列的核燃料棒的作用。
图1是表示普通条带的图，图2是表示以格架形式连接图1中条带的图。
如图1所示，在条带100上形成有支撑核燃料棒(未图示)的同时，使多个条带100能够相互连接的各种图案。
在这样的图案中，在条带100的单向，即如图1中所示，从其端部向纵向垂直切开的多个插槽140与另一个条带100的插槽140相互连接，从而使多个条带100以格架形式被连接，核燃料棒插入其内部并被支撑。
另一方面，在图案中支撑核燃料棒的图案，由形成在条带100中心部侧的一对刚凸120和弹簧130构成的支撑图案而形成，该刚凸120和弹簧130如图2所示向条带100的外侧突出，与核燃料棒的外侧面相接，从而弹性地支撑核燃料棒。
这样，支撑核燃料棒的一对刚凸120和弹簧130以相反方向突出形成，在由构成条带100的钢材形成的板材110的板面上以冲压成型的方式形成。
发明内容
发明所要解决的课题
但是，就在形成这样的条带100时在作为条带100材料的板材110上形成各种图案的方法而言，存在以下问题，即：由于支撑核燃料棒的刚凸120和弹簧130的支撑图案通过冲压加工形成，与此相反插槽140通过切开而形成，因而这样形成的插槽140由施加于板材110的应力而变形，不仅其间距变得不均匀，而且特别是若在形成插槽140后对板材110进行冲压成型，则因冲压机的压力使插槽140产生严重的变形，从而产生使插槽140的间隔严重变宽或压瘪等深度变形。
解决课题的方法
因此，本发明是为解决上述现有技术问题而提出的，其目的在于提供一种在条带板材上形成图案时能以防止插槽的变形从而使不良率的发生最低的方式形成图案的条带的图案成型方法。
上述目的通过包括以下特征的条带的图案成型方法而完成，即包括：支撑图案成型工序，在欲形成用于支撑核燃料棒的支撑图案的板材的两侧，形成孔之后，通过对两孔之间的板材进行成型加工，突出形成支撑图案；冲压工序，在结束支撑图案成型工序之后，通过对板材进行冲压形成压纹；插槽成型工序，在结束所述冲压工序之后，通过冲裁加工在板材上形成用于使条带相互连接的插槽。
而且，优选在所述冲压工序中形成的压纹根据插槽的变形位置而调整其形成位置而形成，并优选地使在所述冲压工序中形成的压纹和在插槽成型工序形成的插槽位于同一线上而形成。
发明的效果
若根据本发明的条带的图案成型方法，以冲压成型的方式形成支撑图案之后，切开形成插槽，并形成用来抵消施加于插槽的应力的压纹，从而最大程度地防止插槽的变形，使不良率的发生最少，因此具有能防止条带的品质低下的效果。
附图说明
图1是表示普通条带的图。
图2是表示以格架形式连接图1中条带的图。
图3是表示本发明条带的图案成型方法的框图。
图4是表示在本发明成型方法中形成条带的图案中刚凸过程的图，图4a是表示在条带板材上形成孔的阶段的图，图4b是表示对内周缘部进行倒角加工(Chamfering)的阶段的图，图4c是表示通过1，2次成型加工(forming)而形成刚凸的阶段的图。
图5是表示在本发明成型方法中形成插槽过程的图，图5a是表示通过冲压形成压纹的阶段的图，图5b是表示在板材上形成插槽的阶段的图。
图6是表示本发明的插槽与压纹相互关系的图，图6a是表示当插槽下端部变宽时压纹位置和应力作用的图，图6b是表示当插槽上端部变宽时压纹的位置和应力作用的图。
附图标记说明
T1：支撑图案成型工序    T2：冲压工序
T3：插槽成型工序        S1：孔成型阶段
S2：倒角加工阶段        S3：成型加工阶段
D：放料台               P：冲头
r：弧部
100：条带               110：板材
120：刚凸(Dimple)       121：孔
122：倒角(chamfer)部    124：平面区间
125：弧部               130：弹簧(Spring)
140：插槽(Slot)         150：压纹
具体实施方式
以下参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
附图3至6是表示本发明的条带的图案成型方法的图。在本发明的说明中，对于与现有结构相同的部分采用同样的附图标记，省略对其重复的说明。
本发明的条带的图案成型方法如图3所示，中，包括：形成条带100的图案中的支撑图案的支撑图案成型工序T1，在该工序中，在欲形成支撑核燃料棒(未图示)的支撑图案的板材110的两侧，形成孔121之后，对两孔121之间的板材110进行成型加工，从而突出形成支撑图案；在支撑图案成型工序T1结束后，通过对板材110一侧进行冲压而形成压纹150的冲压工序T2；以及在冲压工序T2结束后，在板材110的端部上形成的支撑图案之间形成插槽140的插槽成型工序T3，该插槽140用于使条带100相互连接。
所述支撑图案成型工序T1是用于形成刚凸120和弹簧130的工序，刚凸120和弹簧130以相同的成型方法形成，因此在以下说明的本实施例中，用刚凸的成型方法来代替对弹簧成型方法的说明。
另一反面，支撑图案成型工序T1，即形成刚凸120的成型工序包括孔成型阶段S1、倒角加工阶段S2、以及成型加工阶段S3。
在所述孔成型阶段S1中形成的两孔121是相互平行的长孔，通过在板材110的相应部分上打孔而形成。此时，孔121有可能撕开板材110来形成，但这种方法与打孔方法相比毛口(burr)的发生率更高，因而优选采用打孔成型方法，如此通过打孔形成孔121，从而使孔121的倒角加工变为可能。另外，在本实施例中将通过这样的打孔形成的孔121图示在图4a上。
另外，在倒角加工阶段S2中，如图4b的上侧图所示，在孔成型阶段S1打孔的板材110的孔121上插有冲头P，此时在冲头P的两侧形成有弧部r。
于是，冲头P的弧部r按压构成孔121内周缘部的板材110并施加压力，从而如图4b下侧图所示，对孔121的内周缘部上形成倒角，即形成去棱的倒角部(122)，这样的倒角加工操作在板材110的上、下两侧分别进行。
通过这样的倒角加工操作，在孔121的内周缘部上形成完全除去毛口的倒角部122，从而将形成刚凸120时因毛口而操作者受伤或核燃料棒破损防患于未然。
在此，未说明的附图标记“D”是表示用于安装板材的放料台。
另外，所述成型加工阶段S3如图4c所示，包括1、2次成型加工阶段S3-1、S3-2。
在所述1次成型加工阶段S3-1中，在对孔121内周缘部完成进行倒角加工后，对两孔121之间的板材110施加一方向的压力，使其如图4c的上侧图那样突出。此时，突出的刚凸120上，突出多个弧部125的同时并使其成型。通过这样形成的多个弧部125，分散1次成型加工时刚凸120厚度的减少，从而能够均匀形成最终形成的刚凸120的厚度。
在所述2次成型加工阶段S3-2中，为使在1次成型加工突出的刚凸120具有多个平面区间124，而展开并对弧部125进行整形。因而，这样被整形的刚凸120如图4c所示，在突出的最外侧和其两侧分别形成水平面区间124，最外侧的平面区间124相接于核燃料棒的外侧面并对其支撑。
于是，通过2次成型加工，分散经过成型加工的刚凸120厚度的减少，使最终形成的刚凸120以均匀厚度形成，从而能够防止成型加工时破裂的发生。
在所述冲压工序T2中，如上所述那样形成支撑图案(T1)后，如图5a所示，对板材110的一侧进行冲压从而形成压纹150。这样形成的压纹150与后述的插槽140形成在同一线上从而防止插槽140变形，根据插槽140的变形位置即方向而调整压纹150的成型位置并进行成型。
这样的对压纹150的位置确定以如下方式进行：以一个板材110作为试片，在开始冲压工序T2之前，先尝试着进行插槽成型工序T3，通过如此先进行的插槽成型工序T3，确定形成的插槽140的变形之后，根据该变形方向确定压纹150的位置。
即，如图6a所示，当发生插槽140的开口端部变宽的变形时，在与插槽140在同一线上、且远离插槽140的板材110的相反侧的端部侧上，通过冲压形成压纹150。那么，因压纹150而如图6a的箭头方向那样的内部应力作用于板材110，在板材110上产生如图示点线那样的向下弯曲力，从而与插槽140的变形力相抵消，防止插槽140的变形。
而且，如图6b所示，当插槽140的开口端部压瘪而产生变窄的变形时，在与插槽140在同一线上、且离插槽140最接近的板材110上的位置上，通过冲压形成压纹150。那么，因压纹150而如图6b的箭头方向那样的内部应力作用于板材110，在板材110上产生如图示点线那样的向上弯曲力，从而与插槽140的变形力相抵消，因此防止插槽140的变形。
上述插槽成型工序T3是形成使条带100相互连接的插槽140的工序。
这样的插槽成型工序T3，在结束冲压工序T2之后进行，并在与压纹150成同一线的板材110的一侧，通过冲裁加工形成插槽140。即，如图5b所示，通过从板材110的上端部或下端部冲裁至形成有支撑图案的板材110的大致中心部来形成。
如此形成的本发明条带图案成型方法，首先在欲形成刚凸120的板材110的两侧打长孔状的孔121并进行穿孔(S1)。之后，在穿孔的孔121上插入具有弧部r的冲头P，冲头P的弧部r对构成孔121的内周缘部的板材110施压，形成倒角部122，这样的倒角加工操作在板材110的上下两侧面分别进行(S2)。
然后，使用形成有多个弧部的成型冲头，使形成有倒角部122的两孔121之间的板材110向与弹簧130的突出方向相反的方向突出后(S3-1)，使用形成有多个平面区间的别的成型冲头，展开1次成型加工后的刚凸120的弧部125，从而形成多个平面区间124，由此完成刚凸120的成型(S3-2)。
另一方面，这样形成的刚凸120的平面区间124与核燃料棒的外侧面相接触而支撑核燃料棒，弹簧130也以与刚凸120相同的方法形成(T1)。之后，在冲压工序T2之前，在形成有支撑图案的一个板材110上先尝试着形成插槽140，根据形成的插槽140的变形方向，确定冲压工序T2中压纹150的成型位置。
即，当插槽140的开口端部变宽时，在与插槽140在同一线上、且远离插槽140的相反侧上形成压纹150，当插槽140的开口端部压瘪时，在与插槽140接近的部位形成压纹150。
之后，在如上所述的冲压工序T2之后，通过从与压纹150成同一线上的板材110的端部，冲裁至形成有支撑图案的板材110的大致中心部，从而形成插槽140(T3)。
由此，如此形成的插槽140的变形力与由压纹150引起的内部应力相平衡从而防止变形。

Claims (3)

1.一种条带的图案成型方法，其特征在于，包括：
支撑图案成型工序，在欲形成用于支撑核燃料棒的支撑图案的板材的两侧，形成孔之后，通过对两孔之间的板材进行成型加工，突出形成支撑图案；
冲压工序，在结束支撑图案成型工序之后，通过对板材进行冲压形成压纹；
插槽成型工序，在结束所述冲压工序之后，通过冲裁加工在板材上形成用于使条带相互连接的插槽，
在所述冲压工序中形成的压纹，根据插槽的变形位置调整其形成位置而形成。
2.根据权利要求1所述的条带的图案成型方法，其特征在于，在所述冲压工序中形成的压纹和在插槽成型工序中形成的插槽位于同一线上而形成。
3.根据权利要求1所述的条带的图案成型方法，其特征在于，在所述支撑图案成型工序中，还包括对支撑图案的外周缘部进行倒角加工的倒角加工阶段。
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