异型熔化填充环的加工方法和工装与流程

本申请涉及核电设备，尤其涉及一种异型熔化填充环的加工方法和工装。

背景技术：

1、现有的华龙一号等堆型的控制棒驱动机构在反应堆压力容器上与顶盖管座进行canopy焊缝的焊接时，需使用y型熔化填充环作为焊接用填充材料。目前，y型熔化填充环的制造多采用细丝材拉拔成型后，再弯卷成环状。由于y型熔化填充环截面形状奇特(呈y型，所以也简称y型环)、尺寸精度高，因此通过拉拔成型进行制造的难度极高，极需要开发新的技术。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种异型熔化填充环的加工方法和工装，可以相对容易的制造出异型熔化填充环。

2、为实现上述目的，本申请采用如下技术方案。

3、本申请实施例提供一种异型熔化填充环的加工方法，所述异型熔化填充环的轴向截面呈y形，包括本体部和自所述本体部分别向两端面方向且向外侧方向延伸的第一倾斜部和第二倾斜部，具有外侧第一斜面、外侧第二斜面、第一端面斜面、第一端面平面、第二端面斜面、第二端面平面及内侧平面，所述异型熔化填充环的加工方法包括：

4、步骤一、直接采用机加工设备粗加工工件毛坯的第一端面，形成所述第一端面斜面、所述第一端面平面及所述内侧平面的初级状态，所述工件毛坯至少包括外侧面、第一端面、第二端面；

5、步骤二，采用工装配合将所述工件毛坯夹持固定，粗加工所述外侧面，形成所述外侧第一斜面、所述外侧第二斜面的初级状态；所述工装包括底座和压板，所述底座包括底板和位于所述底板中心的凸伸部，所述工件毛坯套设在所述凸伸部上，将所述外侧面和所述第一端面斜面、所述第一端面平面露出，所述第二端面与所述底板相抵接，所述内侧平面与所述凸伸部相抵接，所述压板的边缘与所述第一端面平面的部分相抵接，且所述压板与所述底板之间通过螺栓螺母将所述工件毛坯夹持固定；

6、步骤三、精加工所述第一端面斜面、所述第一端面平面，形成所述第一端面斜面、所述第一端面平面的最终状态；

7、步骤四，更换工装配合将所述工件毛坯夹持固定，精加工所述第二端面，形成所述第二端面斜面、所述第二端面平面的最终状态；所述工装还包括垫环，所述垫环的轴向截面呈l形，包括相连的径向部和轴向部，所述径向部夹设在所述第一端面平面与所述底板之间，所述轴向部夹设在所述内侧平面与所述凸伸部之间，将所述外侧第一斜面、所述外侧第二斜面和所述第二端面露出，所述压板的边缘与所述第二端面的部分相抵接，所述压板与所述底板之间通过螺栓螺母将所述工件毛坯夹持固定；

8、步骤五、精加工所述外侧第一斜面、所述外侧第二斜面，形成所述外侧第一斜面、所述外侧第二斜面的最终状态，也形成所述第一倾斜部、所述第二倾斜部；

9、步骤六、更换工装配合将所述工件毛坯夹持固定，精加工所述内侧平面，形成所述内侧平面的最终状态，也形成所述本体部，从而得到所述异型熔化填充环；所述工装还包括压环，所述压环包括环状部和自所述环状部向内侧方向延伸的倒勾部，所述倒勾部的自由端与所述环状部之间具有收容空间，采用所述压环取代所述压板，所述倒勾部的自由端与所述第二端面平面的部分相抵接，所述第一倾斜部、所述第二倾斜部收容于所述收容空间，将所述内侧平面露出，所述环状部与所述底板之间通过螺栓螺母将所述工件毛坯夹持固定。

10、在一实施方式中，所述工装还包括垫片，在所述步骤二中，将所述垫片夹设在所述内侧平面与所述凸伸部之间。

11、在一实施方式中，所述工件毛坯为管材或棒材，所述异型熔化填充环为焊料。

12、在一实施方式中，在所述步骤一进行之前，还对所述工件毛坯进行校直；所述步骤一还包括粗加工所述外侧面。

13、在一实施方式中，在所述步骤六之后，还对所述异型熔化填充环采用三坐标测量仪进行测量，若测量结果不满足产品要求则进行返工或判定为废品。

14、本申请还提供一种工装，所述工装应用于如前所述的异型熔化填充环的加工方法，对工件毛坯进行夹持固定，所述异型熔化填充环的轴向截面呈y形，包括本体部和自所述本体部分别向两端面方向且向外侧方向延伸的第一倾斜部和第二倾斜部，具有外侧第一斜面、外侧第二斜面、第一端面斜面、第一端面平面、第二端面斜面、第二端面平面及内侧平面；所述工件毛坯至少包括外侧面、第一端面、第二端面；所述工装包括底座、压板、压环，所述底座包括底板和位于所述底板中心的凸伸部，所述凸伸部用于将所述工件毛坯套设于其上，所述压板和所述压环用于在所述加工方法的不同步骤中与所述底板之间通过螺栓螺母将所述工件毛坯夹持固定。

15、在一实施方式中，所述工装还包括垫片，所述垫片用于夹设在所述内侧平面与所述凸伸部之间，所述第二端面与所述底板相抵接，将所述外侧面和所述第一端面斜面、所述第一端面平面露出，所述压板的边缘与所述第一端面平面的部分相抵接，所述压板与所述底板之间通过螺栓螺母将所述工件毛坯夹持固定。

16、在一实施方式中，所述工装还包括垫环，所述垫环的轴向截面呈l形，包括相连的径向部和轴向部，所述径向部用于夹设在所述第一端面平面与所述底板之间，所述轴向部用于夹设在所述内侧平面与所述凸伸部之间，将所述外侧第一斜面、所述外侧第二斜面和所述第二端面露出，所述压板的边缘与所述第二端面的部分相抵接，所述压板与所述底板之间通过螺栓螺母将所述工件毛坯夹持固定。

17、在一实施方式中，所述压环包括环状部和自所述环状部向内侧方向延伸的倒勾部，所述倒勾部的自由端与所述环状部之间具有收容空间，用于收容所述第一倾斜部、所述第二倾斜部，所述倒勾部的自由端用于与所述第二端面平面的部分相抵接，将所述内侧平面露出，所述环状部与所述底板之间通过螺栓螺母将所述工件毛坯夹持固定。

18、在一实施方式中，所述压环包括均呈规则形状的第一部和第二部，所述第一部整体呈圆环状，所述第二部整体也呈圆环状，且内侧一端面上具有凹槽从而构成所述倒勾部和所述收容空间，所述第二部的其他部分与所述第一部共同构成所述环状部。

19、综上，本申请的有益效果是：本申请通过所述异型熔化填充环的加工方法和工装，采用机加工的方式制造异型熔化填充环，可以相对比较容易的制造出异型熔化填充环，与传统拉拔成型技术相比，还具有加工制造快、成品合格率高等优势；同时，通过机加工方式制造y型环，实现了y型环的国产化制造，填补了相关领域的空白。另外，本申请还可以拓展应用到其他异型填充环(例如l型环)的加工，实现其他异形填充环的加工，并不仅仅限于y型环的加工。

技术特征：

1.一种异型熔化填充环的加工方法，所述异型熔化填充环的轴向截面呈y形，包括本体部和自所述本体部分别向两端面方向且向外侧方向延伸的第一倾斜部和第二倾斜部，具有外侧第一斜面、外侧第二斜面、第一端面斜面、第一端面平面、第二端面斜面、第二端面平面及内侧平面，其特征在于，所述异型熔化填充环的加工方法包括：

2.如权利要求1所述的异型熔化填充环的加工方法，其特征在于，所述工装还包括垫片，在所述步骤二中，将所述垫片夹设在所述内侧平面与所述凸伸部之间。

3.如权利要求1所述的异型熔化填充环的加工方法，其特征在于，所述工件毛坯为管材或棒材，所述异型熔化填充环为焊料。

4.如权利要求1所述的异型熔化填充环的加工方法，其特征在于，在所述步骤一进行之前，还对所述工件毛坯进行校直；所述步骤一还包括粗加工所述外侧面。

5.如权利要求1所述的异型熔化填充环的加工方法，其特征在于，在所述步骤六之后，还对所述异型熔化填充环采用三坐标测量仪进行测量，若测量结果不满足产品要求则进行返工或判定为废品。

6.一种工装，其特征在于，所述工装应用于权利要求1-5任意一项所述的异型熔化填充环的加工方法，对工件毛坯进行夹持固定，所述异型熔化填充环的轴向截面呈y形，包括本体部和自所述本体部分别向两端面方向且向外侧方向延伸的第一倾斜部和第二倾斜部，具有外侧第一斜面、外侧第二斜面、第一端面斜面、第一端面平面、第二端面斜面、第二端面平面及内侧平面；所述工件毛坯至少包括外侧面、第一端面、第二端面；所述工装包括底座、压板、压环，所述底座包括底板和位于所述底板中心的凸伸部，所述凸伸部用于将所述工件毛坯套设于其上，所述压板和所述压环用于在所述加工方法的不同步骤中与所述底板之间通过螺栓螺母将所述工件毛坯夹持固定。

7.如权利要求6所述的工装，其特征在于，所述工装还包括垫片，所述垫片用于夹设在所述内侧平面与所述凸伸部之间，所述第二端面与所述底板相抵接，将所述外侧面和所述第一端面斜面、所述第一端面平面露出，所述压板的边缘与所述第一端面平面的部分相抵接，所述压板与所述底板之间通过螺栓螺母将所述工件毛坯夹持固定。

8.如权利要求6所述的工装，其特征在于，所述工装还包括垫环，所述垫环的轴向截面呈l形，包括相连的径向部和轴向部，所述径向部用于夹设在所述第一端面平面与所述底板之间，所述轴向部用于夹设在所述内侧平面与所述凸伸部之间，将所述外侧第一斜面、所述外侧第二斜面和所述第二端面露出，所述压板的边缘与所述第二端面的部分相抵接，所述压板与所述底板之间通过螺栓螺母将所述工件毛坯夹持固定。

9.如权利要求6所述的工装，其特征在于，所述压环包括环状部和自所述环状部向内侧方向延伸的倒勾部，所述倒勾部的自由端与所述环状部之间具有收容空间，用于收容所述第一倾斜部、所述第二倾斜部，所述倒勾部的自由端用于与所述第二端面平面的部分相抵接，将所述内侧平面露出，所述环状部与所述底板之间通过螺栓螺母将所述工件毛坯夹持固定。

10.如权利要求9所述的工装，其特征在于，所述压环包括均呈规则形状的第一部和第二部，所述第一部整体呈圆环状，所述第二部整体也呈圆环状，且内侧一端面上具有凹槽从而构成所述倒勾部和所述收容空间，所述第二部的其他部分与所述第一部共同构成所述环状部。

技术总结
本申请公开了一种异型熔化填充环的加工方法和工装，所述异型熔化填充环的加工方法包括：步骤一、直接采用机加工设备粗加工工件毛坯的第一端面；步骤二，采用工装配合将所述工件毛坯夹持固定，粗加工所述外侧面；步骤三、精加工所述第一端面斜面、所述第一端面平面；步骤四，更换工装配合将所述工件毛坯夹持固定，精加工所述第二端面；步骤五、精加工所述外侧第一斜面、所述外侧第二斜面；步骤六、更换工装配合将所述工件毛坯夹持固定，精加工所述内侧平面。本申请通过所述异型熔化填充环的加工方法和工装，采用机加工的方式制造异型熔化填充环，可以相对比较容易的制造出异型熔化填充环。

技术研发人员：沈天阔,卫晓春,邹小平,王肃鹏,孙广,米大为,张斌,郭宝超,叶伟鑫,李翔,邱振生,邵善家,苟川东,叶建军
受保护的技术使用者：中广核工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21