燃料棒传输止停挡板装置的制作方法

本实用新型属于机械领域，具体涉及一种燃料棒传输止停挡板装置。

背景技术：

燃料棒生产过程中，需要经过多道工序，在这一过程中，每制造或检验完一个工序后，均需通过传输装置向下一个工序流转，制造和流转交替进行，最终制造出合格的燃料棒。原有生产线布局中，燃料棒传输装置传输到指定位置后，通过顶料装置(将燃料棒由较低工位转运至较高工位，消除高度差的一种装置)将燃料棒传输到下一工位，而燃料棒经过传输装置传输时具有了速度，在传输装置的传输轮停止转动后，燃料棒由于受到惯性作用，还会朝前运动一段距离，依据不同加速度和燃料棒重量，继续移动的距离不同，而顶料装置位置固定，燃料棒只有在指定位置，顶料装置才能均匀将燃料棒抬起，否则顶料机构有可能只抬起部分燃料棒，剩余一部分仍在传输装置上或悬空，从而造成燃料棒弯曲或掉地报废等潜在安全隐患，这是在传输某些工位上加装止停挡板的主要原因之一，另外一个主要原因是为了防止某些情况下燃料棒没有及时停止，继续前进，甚至是冲出传输装置，掉地报废，在以上两种情况下，加装止停挡板并配合控制传输轮减速都能有效避免燃料棒掉地报废。

为避免燃料棒止停位置出错产生的问题，原有生产线上有一个聚乙烯挡板，安装在传输线料架上，高度比燃料棒高10mm，通过控制传输轮速度，燃料棒在即将到达挡板前停止，但是存在一些问题：(1)无止停专用装置。原有采用聚乙烯挡板，虽然可以使得燃料棒在快到位时停止，但无成套装置协同控制。(2)无兼容性。顶料机构长度和位置固定，要使得燃料棒重量均匀分摊在顶料机构就需要燃料棒止停在某一位置，而不同长度的燃料棒需停止在不同位置，一块挡板无法同时兼容使用。(3)无电控匹配。原有依靠调节传输轮起始和终止速度，对燃料棒进行止停操作，但是不同燃料棒停止位置不同，很难经常调节传输轮进行控制。(4)更换繁琐，转换效率低。为了适用多种燃料棒，一块挡板经常需要拆卸并安装到不同位置，人员调节繁琐，转换效率低(通过调节挡板位置，以转换成相应长度燃料棒)。(5)磨损严重。由于不同燃料棒需要调节挡板位置，需要经常拆卸，为此挡板和传输装置料架相对运动增多，磨损严重；(6)重复定位精度降低。由于上述所述磨损严重，标识模糊看不清，导致重新将挡板安装回某一种燃料棒长度位置发生变化，此外磨损太严重，螺栓结构已经无法紧固，也会降低安装后的定位精度。综上，有必要设计一套专用燃料棒传输止停挡板装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种燃料棒传输止停挡板装置，它能够解决无法同时兼容多种燃料棒产品需求，仅依靠传输轮转速快慢调节，更换繁琐，费时费力，经常拆装，使得止停挡板和传输装置料架磨损严重，重复定位精度低等一系列问题。

本实用新型的技术方案如下：燃料棒传输止停挡板装置，它包括转轴螺杆、第一六角螺母、单列角接触球轴承、支架座、六角螺栓、第二六角螺母、挡板、挡板支架、压力弹簧、钢珠、钢珠弹簧、弹簧压板和内六角螺栓。

所述的转轴螺杆与第一六角螺母通过螺栓连接在一起。

所述的单列角接触球轴承安装在支架座中，用于直接支撑转轴螺杆，保证其转动。

所述的六角螺栓和第二六角螺母通过螺栓连接，配合使用，将挡板和挡板支架连接在一起。

所述的压力弹簧与转轴螺杆相连，通过转轴螺杆旋入和旋出调节弹簧的压紧力。

所述的钢珠位于支架座中，两端分别与挡板支架和钢珠弹簧接触。

所述的钢珠弹簧分别与钢珠和弹簧压板接触，其中依靠自身弹力控制一端的钢珠，而另一端弹簧压板可防止其从支架座中掉出。

所述的内六角螺栓通过螺栓结构将弹簧压板固定在支架座上。

本实用新型的有益效果在于：(1)燃料棒能准确停在任意指定工位(主要用于存在较大高度差处顶料机构前)；(2)燃料棒停止后表面无新增伤(划伤、磨伤)或痕(划痕或磨痕)等；(3)每种燃料棒止停位置准确、重复性高；(4)多种不同长度燃料棒均可使用；(5)不用频繁拆装和调节止停挡板；(6)安装便捷，操作简单，转换效率高。

附图说明

图1为本实用新型所提供的燃料棒传输止停挡板装置主视图；

图2为本实用新型所提供的燃料棒传输止停挡板装置左视图。

图中，1转轴螺杆，2第一六角螺母，3单列角接触球轴承，4支架座，5六角螺栓，6第二六角螺母，7挡板，8挡板支架，9压力弹簧，10钢珠，11钢珠弹簧，12弹簧压板，13内六角螺栓。

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和图2所示，燃料棒传输止停挡板装置包括转轴螺杆1、第一六角螺母2、单列角接触球轴承3、支架座4、六角螺栓5、第二六角螺母6、挡板7、挡板支架8、压力弹簧9、钢珠10、钢珠弹簧11、弹簧压板12和内六角螺栓13，其中，转轴螺1杆实现挡板7和挡板支架8在支架座4上转动，转轴螺杆1分别与第一六角螺母2和压力弹簧9连接。第一六角螺母2通过螺栓连接与转轴螺杆1实现紧固，第一六角螺母2与单列角接触球轴承3接触，并限制其从支架座4中退出。单列角接触球轴承3实现1转轴螺杆1的支撑和转动，同时采用该轴承承受一定轴向力。支架座4是整套装置的基座，通过其底部4个通孔与传输装置料架固定，而调节到不同位置可满足不同长度燃料棒的顶料需求，上部和中部分别开有球形通孔，以便钢珠10和钢珠弹簧11同时装入。六角螺栓5和第二六角螺母6配套使用，通过螺栓结构将挡板7和挡板支架8固定在一起，形成一个整体。挡板7用于阻挡燃料棒继续前进的零件，其为燃料棒直接接触部位，因此选用聚乙烯材料，与挡板支架8分成两个部分，是为了便于更换，挡板7经常受到燃料棒撞击，使用一段时间需要及时更换，如果仅仅更换挡板7，而不用将其它部位拆卸下来，效率更高。挡板支架8与挡板7通过六角螺栓5和6(六角螺母构成一个整体，挡板支架8上开有三个半球形孔，分别位于时钟3点、6点和9点对应位置上，通过1个钢珠10伸缩进出挡板支架8不同半球形孔调节挡板角度，每次转动90°，再通过转轴螺杆1实现转动。压力弹簧9采用65mn材料，并经热处理制得，保证了耐磨性和弹簧伸缩性，通过转轴螺杆1压入，施加预紧力，防止转轴螺杆1从第一六角螺母2中退出，与弹簧垫圈类似功能，但止退功效更好。钢珠10用于实现挡板定位，位于支架座4球形通孔中，在钢珠弹簧11的作用下，从支架座4球形通孔一端露出约0.5mm，以便固定挡板支架8，当转动90°时，钢珠10挤压钢珠弹簧11收缩一部分，使得挡板支架8转动，当转动90°时，另一侧的钢珠10受到钢珠弹簧11挤压，被弹出，从而使得挡板支架8被固定。钢珠弹簧11采用65mn材料，并经热处理制得，主要用于预设压力，保证钢珠10定位时伸出一部分固定挡板支架8，转动时收缩回支架座4球形通孔中，起弹力调节作用，其与钢珠10和、弹簧压板12直接相连，并位于支架座4球形通孔中。弹簧压板12用于限制钢珠弹簧11从支架座4球形通孔一端出来，与钢珠弹簧11和支架座4相连，并通过内六角螺栓13螺栓连接固定在支架座4上。内六角螺栓13用于弹簧压板12固定。

本装置底部是一个倒t型支撑座，上部是一个旗形，通过中间螺栓等连接，90°定位转动。

根据生产线上n种燃料棒，将n个本装置分别放置在传输装置相对应位置(保证每种燃料棒均能均匀分布在顶料结构上)，当需要传输第n种燃料棒，只需将n-1种及其前面的挡板均转动90°，使其低于阻挡燃料棒高度，使其继续向后运动，第n种燃料棒长度位置处保持直立状态，位于第n种燃料棒长度位置处，当燃料棒到达该位置时被及时止停，其中n＝2,3……。

(1)燃料棒可在传输线任意位置停止

在每一组止停挡板上均安装了一个接触信号，根据转速确定放置位置，固定转速后，便可保证每次该种燃料棒停在指定位置，且任意位置。

(2)燃料棒停止位置准确、重复性高

由于每一组止停挡板上均安装一个接触信号，可保证燃料棒每次停止位置准确，而止退挡板不用拆卸，当需要用到某一种位置时，只需将前面的挡板均转动90°，即可实现，不用装拆，因此重复性高。

(3)兼容不同长度的燃料棒

为每一种燃料棒均制定一个止停挡板装置(止停挡板装置完全一样，根据燃料棒长度安装在不同位置)，当需要传输第n种燃料棒，只需将n-1种及其前面的挡板均转动90°，即可保证第n种燃料棒被及时止停，其中n＝2,3……。

(4)一次安装，长久使用

由于每一种燃料棒均有一个单独的止停挡板装置，因此只需要第一次安装，就可以一直使用，直至该装置失效。

(5)操作便捷，效率高

安装只需要将装置的四个通孔固定，即可将装置固定在传输装置上，而要实现不同燃料棒止停，只需要前面的都转动90°，目的是为了让长度燃料棒更长的走更长的距离，以免发生干涉，由于只需要人工转动，不需要装拆，因此操作便捷，效率高，且挡板设计为分体式，便于损害后及时快速更换，而不用拆卸其它部分。

(6)转换方便，不易损坏

独有的弹珠设计，使得挡板轻松快速转动90°，并能长久停在该位置，如直接采用螺栓结构，使用一段时间(比如燃料棒撞击和不撞击挡板，会带给挡板一个交变载荷，而螺栓和螺母均为刚性接触，经常受载就容易发生失效)螺栓失效，无法固定紧，此外每次更换还需要装拆。

(7)挡板分体设计，便于快速更换

由于挡板7经常需要受到燃料棒端塞尖端撞击，使用一段时间后需要进行更换，如果设计为整体式，每次拆卸需要将转轴螺杆1、六角螺母2、单列角接触球轴承3、压力弹簧9和挡板从支架座4上拆卸下来，拆卸过程中，钢珠10、钢珠弹簧11、弹簧压板12还有掉落风险(在不将整套装置从传输装置上拆卸的前提下，整套装置中的钢珠等受到重力有掉落风险)，在拆装过程中，某些位置可能发生变化，影响挡板转动灵活性，为此考虑挡板设计成两个部分，挡板7和挡板支架8，每次更换聚乙烯材料的挡板7即可。

(8)球形弹珠和槽孔设计，实现挡板快速精准定位

设计成如下状态：挡板直立状态可截止燃料棒，挡板转动90°后即可让燃料棒从上方通行，要实习这一功能，考虑采用球形弹珠和槽孔的设计方法，支架座4的槽孔设计为近似球形通孔，通孔一端依次装入弹簧压板12、钢珠弹簧11和钢珠10，挡板支架8上也开有部分球形孔，当不需要转动时，钢珠10从支架座4凸出一部分，进入挡板支架8半球形槽中，实现挡板支架8固定，当需要转动时，钢珠10被完全压回支架座4中由于有钢珠弹簧11，因此具有一定伸缩性，退出挡板支架8半球形槽，实现挡板支架8转动，当刚好转动90°后，钢珠10受钢珠弹簧11弹力作用，又重新弹出，有一部分进入挡板支架8半球形孔中，实现固定，通过几个零件的协同配合，实现挡板支架8直立跟转动90°后快速准确自动定位。

(9)压力弹簧的应用，更好实现挡板转动

压力弹簧经过热处理，具备耐磨性和较好的伸缩性能，通过适当调节，预设压紧力，可使得转轴螺杆1和六角螺母2连接，但不会被卡死或松脱，相较传统弹簧垫圈，止退功能更佳，调节能力更强，随转轴螺杆1同步性更好，因此更适合本装置。