CN209380059U - 一种用于燃料盒定位销钉环缝tig全自动焊接的焊接夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于核燃料元件制造技术领域，具体涉及一种用于燃料盒定位销钉环缝TIG全自动焊接的焊接夹具。包括夹具框架、冷却铜块，夹具框架为四边框形状，夹具框架每条边框的结构相同，夹具框架内框四边每条边都设置有一个相应尺寸的冷却铜块，装上定位销和压紧螺丝，组成焊接夹具，四个冷却铜块内部装填有需要焊接的工件。本装置满足核燃料盒组装焊接，保证焊接熔深均匀和外观成型，减小热影响区，防止表面氧化，防止燃料盒变形，保证燃料盒综合尺寸，同时提高生产效率。
Description
技术领域
本实用新型属于核燃料元件制造技术领域，具体涉及一种用于燃料盒定位销钉环缝TIG全自动焊接的焊接夹具。
背景技术
核燃料盒在反应堆内长期收中子辐照、高温高压、腐蚀作用、受力以及长周期运行，因此核燃料盒设计有其苛刻的要求和质量保证。核燃料盒销钉焊接是直接影响产品质量的直接原因。
核燃料盒销钉是指在燃料盒边沿开多个销钉孔，销钉孔直径为D，然后装上销钉，采用TIG焊接将销钉焊接，最后是打磨表面凸起和氧化色。核燃料元件制造中小直径销钉(＜￠10mm)焊接普遍采用手工TIG点焊方式，无需任何焊接夹具，为了保证焊接熔深均匀以及外观成型，因此TIG点焊对操作者的要求极高。在实际生产中发现，不仅不同焊工所焊接的销钉熔深存在较大差异，而且同一焊工所焊销钉的不同位置的熔深也存在较大差异，同时TIG点焊热影响区较大、表面氧化严重、外观成型较差、变形较大。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种用于燃料盒定位销钉环缝TIG全自动焊接的焊接夹,用于满足核燃料盒组装焊接，保证焊接熔深均匀和外观成型，减小热影响区，防止表面氧化，防止燃料盒变形，保证燃料盒综合尺寸，同时提高生产效率。
本实用新型的技术方案如下：
一种用于燃料盒定位销钉环缝TIG全自动焊接的焊接夹具，包括夹具框架、冷却铜块，夹具框架为四边框形状，夹具框架每条边框的结构相同，夹具框架内框四边每条边都设置有一个相应尺寸的冷却铜块，装上定位销和压紧螺丝，组成焊接夹具，四个冷却铜块内部装填有需要焊接的工件。
所述夹具框架每边的两端各开有1个销钉通孔A，夹具框架每条边上以中心为准左右对称均匀设置共4个焊接通孔A，夹具框架1每条边上在每个焊接通孔A两侧各设置一个螺丝通孔，共计5个螺丝通孔。
夹具框架上的销钉孔直径为4mm，螺丝孔直径为6mm,焊接通孔为12mm。
所述冷却铜块，每块冷却铜块为梯形结构，在其两端端面上各开有1个销钉通孔B,在其上端面上以中心为准左右均匀设置共4个焊接通孔B、每个焊接通孔上设置有4根贯通凹槽，冷却铜块上的焊接通孔B与夹具框架每条边上的焊接通孔A位置相对应。
冷却铜块与工件接触面表面需要光滑、无毛刺、凹坑。
所述凹槽宽度约2mm，深度为铜块厚度的一半，销钉孔直径为4mm，焊接通孔为12mm。
夹具框架部件可由不易变形的不锈钢或铜材料加工，冷却铜块部件须用黄铜或紫铜材料加工，冷却铜块部件与工件接触面应该有表面应光滑、无凹坑、毛刺等，冷却铜块上开一定深度的槽。
本实用新型的有益效果在于：
(1)核燃料盒无变形，综合尺寸满足技术要求；
(2)焊接熔深均匀、成型美观；
(3)热影响区小；
(4)表面无氧化；
(5)一次装夹完成、可连续焊接、生产效率是手工点焊的3～5倍，质量明显优于手工焊接。
附图说明
图1为焊接夹具组装图示意图；
图2为夹具框架示意图；
图3为冷却铜块示意图；
图4为燃料盒示意图。
图中：1、夹具框架；2、冷却铜块；3、燃料盒；111、销钉通孔A；121、螺丝通孔；131、焊接通孔A；211、销钉通孔B；221、凹槽；231、焊接通孔B；311、待焊焊缝。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示：
一种用于燃料盒定位销钉环缝TIG全自动焊接的焊接夹具，包括夹具框架1、冷却铜块2。夹具框架1为四边框形状，夹具框架1每条边框的结构相同，夹具框架1内框四边每条边都设置有一个相应尺寸的冷却铜块2，装上定位销和压紧螺丝，组成焊接夹具，四个冷却铜块2内部装填有需要焊接的工件3。
夹具框架1每边的两端各开有1个销钉通孔A111，夹具框架1每条边上以中心为准左右对称均匀设置共4个焊接通孔A131，夹具框架1每条边上在每个焊接通孔A131两侧各设置一个螺丝通孔121，共计5个螺丝通孔121，上述销钉孔直径为4mm，螺丝孔直径为6mm,焊接通孔为12mm。
冷却铜块2见图3，每块冷却铜块2为梯形结构，在其两端端面上各开有1个销钉通孔B211,在其上端面上以中心为准左右均匀设置共4个焊接通孔B231、每个焊接通孔上设置有4根贯通凹槽221。
冷却铜块2上的焊接通孔B231与夹具框架1每条边上的焊接通孔A131位置相对应。
冷却铜块2与工件接触面表面需要光滑、无毛刺、凹坑。
凹槽宽度约2mm，深度为铜块2厚度的一半。
销钉孔直径为4mm，焊接通孔为12mm。
工件为燃料盒3，如图4所示，燃料盒3每边均含有4个待焊焊缝311。
夹具框架1作为外形支撑，冷却铜块2装在夹具框架1内侧，装上定位销和压紧螺丝，组成焊接夹具。
夹具框架1部件可由不易变形的不锈钢或铜材料加工。
冷却铜块2部件须用黄铜或紫铜材料加工，冷却铜块部件与工件接触面应该有表面应光滑、无凹坑、毛刺等，另外还需要在冷却铜块上开一定深度的槽。
定位销、螺丝可以采用标准件。
工作原理：
将4块冷却铜块2依次安装在夹具框架1内侧，通过定位销进行组装，孔111与211插入销钉即可组装，四边均如此。需要焊接时，装入工件3，调整焊接工装，，然后在夹具框架1的4个螺丝通孔121装入￠6mm的“十”字螺丝，拧紧螺丝，使冷却铜块2紧贴燃料盒3。
改变夹具框架1和冷却块2的焊接通孔13的直径，可以实现对不同直径销钉的焊接。也可根据需要增加或减少夹具框架1和冷却铜块2尺寸实现不同外形尺寸燃料盒或其它类似工件的焊接。
Claims (7)
1.一种用于燃料盒定位销钉环缝TIG全自动焊接的焊接夹具，包括夹具框架、冷却铜块，其特征在于：夹具框架为四边框形状，夹具框架每条边框的结构相同，夹具框架内框四边每条边都设置有一个相应尺寸的冷却铜块，装上定位销和压紧螺丝，组成焊接夹具，四个冷却铜块内部装填有需要焊接的工件。
2.如权利要求1所述的一种用于燃料盒定位销钉环缝TIG全自动焊接的焊接夹具，其特征在于：所述夹具框架每边的两端各开有1个销钉通孔A，夹具框架每条边上以中心为准左右对称均匀设置共4个焊接通孔A，夹具框架每条边上在每个焊接通孔A两侧各设置一个螺丝通孔，共计5个螺丝通孔。
3.如权利要求2所述的一种用于燃料盒定位销钉环缝TIG全自动焊接的焊接夹具，其特征在于：夹具框架上的销钉孔直径为4mm，螺丝孔直径为6mm,焊接通孔为12mm。
4.如权利要求1所述的一种用于燃料盒定位销钉环缝TIG全自动焊接的焊接夹具，其特征在于：所述冷却铜块，每块冷却铜块为梯形结构，在其两端端面上各开有1个销钉通孔B,在其上端面上以中心为准左右均匀设置共4个焊接通孔B、每个焊接通孔上设置有4根贯通凹槽，冷却铜块上的焊接通孔B与夹具框架(1)每条边上的焊接通孔A位置相对应。
5.如权利要求4所述的一种用于燃料盒定位销钉环缝TIG全自动焊接的焊接夹具，其特征在于：冷却铜块与工件接触面表面需要光滑、无毛刺、凹坑。
6.如权利要求4所述的一种用于燃料盒定位销钉环缝TIG全自动焊接的焊接夹具，其特征在于：所述凹槽宽度约2mm，深度为铜块(2)厚度的一半，销钉孔直径为4mm，焊接通孔为12mm。
7.如权利要求1所述的一种用于燃料盒定位销钉环缝TIG全自动焊接的焊接夹具，其特征在于：夹具框架部件可由不易变形的不锈钢或铜材料加工，冷却铜块部件须用黄铜或紫铜材料加工，冷却铜块部件与工件接触面应该有表面应光滑、无凹坑、毛刺等，冷却铜块上开一定深度的槽。
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| CN111347137A (zh) * | 2018-12-20 | 2020-06-30 | 中核建中核燃料元件有限公司 | 一种用于燃料盒定位销钉环缝tig全自动焊接的焊接夹具 |
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