CN108247156A - 一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法 - Google Patents

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杨光宇
乔玉祥
王耀华
周顺峰
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    • B23H9/14—Making holes

Abstract

本发明提供一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法。该方法包括步骤：(1)将用于加工环形燃料组件防异物网的原材料平板按十字中心线划分成对称的四个区域，四个区域结构相同；(2)分区加工电极先加工防异物网一个区域，然后分区加工电极再依次旋转90度分三次加工其他三个区域；所述的分区加工电极为方形，其与防异物网上的孔对应位置处均带有一个正方形放电头，每一放电头负责加工出一个孔，每次电极可同时对防异物网1/4孔进行加工。与传统的核燃料元件加工方法无法完成防异物网的加工相比，本发明方法提高了核燃料元件防异物网加工的效率与合格率。

Description

一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法
技术领域
本发明涉及核燃料元件下管座制造工艺，特别是涉及一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法。
背景技术
环形燃料组件防异物网为方孔薄壁结构元件，如图1所示。传统的方法采用机械加工工艺，这种工艺无法解决小孔的加工，而且当孔壁很小时，机械加工会造成孔壁和方孔变形，精度无法保证。当采用电火花加工，需要先在平板上电火花穿孔，再采用慢走丝一个一个加工方孔，费时费力，并且尺寸也不容易保证。
发明内容
本发明的目的提供一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法，采用该方法提高了核燃料元件防异物网加工的效率与合格率。
实现本发明目的的技术方案：一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法，该方法包括步骤：
(1)将用于加工环形燃料组件防异物网的原材料平板按十字中心线划分成对称的四个区域，四个区域结构相同；
(2)分区加工电极先加工防异物网一个区域，然后分区加工电极再依次旋转90度分三次加工其他三个区域；
所述的分区加工电极为方形，其与防异物网上的孔对应位置处均带有一个正方形放电头，每一放电头负责加工出一个孔，每次电极可同时对防异物网1/4孔进行加工。
如上所述的一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法，其步骤(2)所述的分区加工电极先加工防异物网一个区域，然后分区加工电极再依次旋转90度分三次加工其他三个区域；其中分区加工电极加工防异物网的每一个区域采用的加工方法是相同的。
如上所述的一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法，其所述的分区加工电极加工防异物网的每一个区域采用的加工方法如下：加工前，将原材料平板安装于工作台上，固定好，分区加工电极固定在上方电解设备主轴上；开始加工后，电解设备主轴带动分区加工电极向下靠近原材料平板，同时通电、通电解液，将这个区域上的孔“钻”出来。
如上所述的一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法，其所述的通电的电压10～20V。
如上所述的一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法，其所述的电解液采用硝酸钠溶液，其浓度为5wt％～30wt％，通电解液进口压力0.6Mpa～2.0Mpa，温度20℃～40℃。
如上所述的一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法，其所述的电极的进给速度0.3mm/min～6mm/min，电极的间隙控制在0.12mm～0.3mm。
如上所述的一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法，其所述的分区加工电极是不锈钢材料经由线切割加工而成。
本发明的效果在于：
本发明提供一种核燃料元件防异物网电化学腐蚀加工工艺方法，其采用电化学腐蚀特种加工工艺可以完成防异物网的加工。与传统的核燃料元件加工方法无法完成防异物网的加工相比，本发明方法提高了核燃料元件防异物网加工的效率与合格率。
本发明电解加工孔是非常方便、适合的工艺，而且多个孔可以一次完成加工。控制电压、电解液参数(浓度、压力、温度)、运动参数(包括进给速度、间隙控制)，就能完成一次打孔加工。加工后的防异物网平板如图1所示。
附图说明
图1为防异物网结构示意图；
图2为防异物网分四个区示意图；
图3为分区加工电极示意图；
图4为分区加工电极实物示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法作进一步描述。
本发明所述的一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法，其包括步骤：
(1)如图2所示，将用于加工环形燃料组件防异物网的原材料平板按十字中心线划分成对称的四个区域，四个区域结构相同；
(2)分区加工电极先加工防异物网一个区域，然后分区加工电极再依次旋转90度分三次加工其他三个区域；
所述的分区加工电极为方形，其与防异物网上的孔对应位置处均带有一个正方形放电头，每一放电头负责加工出一个孔，每次电极可同时对防异物网1/4孔进行加工。所述的分区加工电极是不锈钢材料经由线切割加工而成。
所述的分区加工电极加工防异物网的每一个区域采用的加工方法是相同的，具体如下：
加工前，将原材料平板安装于工作台上，固定好，分区加工电极固定在上方电解设备主轴上；
开始加工后，电解设备主轴带动分区加工电极向下靠近原材料平板，同时通电、通电解液，将这个区域上的孔“钻”出来。通电电压10～20V(例如：10V、15V或20V)。
电解液采用硝酸钠溶液，其浓度为5～30wt％(例如：5wt％、20wt％或30wt％)，通电解液进口压力0.6～2.0Mpa(例如0.6Mpa、1.2Mpa或2.0Mpa)，温度20～40℃(例如：20℃、30℃或40℃)。
电极的进给速度0.3～6mm/min(例如：0.3mm/min、3mm/min或6mm/min)，电极的间隙控制在0.12～0.3mm(例如：0.12mm、0.2mm或0.3mm)。
本发明要解决现有核燃料元件防异物网加工工艺存在的问题，提供了一种核燃料元件防异物网加工工艺。利用电解加工可以加工出防异物网上的全部方形孔。电解加工孔是非常方便、适合的工艺，而且多个孔可以一次完成加工。控制电压、电解液参数(浓度、压力、温度)、运动参数(包括进给速度、间隙控制)，就能完成一次打孔加工。加工后的防异物网平板如图1所示。电解液为盐溶液，循环过滤使用，不排放。有效提升了核燃料元件防异物网加工效率，提高了防异物网加工合格率。

Claims (7)

1.一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法，其特征在于，该方法包括步骤：
(1)将用于加工环形燃料组件防异物网的原材料平板按十字中心线划分成对称的四个区域，四个区域结构相同；
(2)分区加工电极先加工防异物网一个区域，然后分区加工电极再依次旋转90度分三次加工其他三个区域；
所述的分区加工电极为方形，其与防异物网上的孔对应位置处均带有一个正方形放电头，每一放电头负责加工出一个孔，每次电极可同时对防异物网1/4孔进行加工。
2.根据权利要求1所述的一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法，其特征在于：步骤(2)所述的分区加工电极先加工防异物网一个区域，然后分区加工电极再依次旋转90度分三次加工其他三个区域；其中分区加工电极加工防异物网的每一个区域采用的加工方法是相同的。
3.根据权利要求2所述的一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法，其特征在于：所述的分区加工电极加工防异物网的每一个区域采用的加工方法如下：
加工前，将原材料平板安装于工作台上，固定好，分区加工电极固定在上方电解设备主轴上；
开始加工后，电解设备主轴带动分区加工电极向下靠近原材料平板，同时通电、通电解液，将这个区域上的孔“钻”出来。
4.根据权利要求3所述的一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法，其特征在于：所述的通电的电压10～20V。
5.根据权利要求3所述的一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法，其特征在于：所述的电解液采用硝酸钠溶液，其浓度为5wt％～30wt％，通电解液进口压力0.6Mpa～2.0Mpa，温度20℃～40℃。
6.根据权利要求3所述的一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法，其特征在于：所述的电极的进给速度0.3mm/min～6mm/min，电极的间隙控制在0.12mm～0.3mm。
7.根据权利要求1所述的一种环形燃料组件防异物网加工电化学腐蚀方法，其特征在于：所述的分区加工电极是不锈钢材料经由线切割加工而成。
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