【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種核電燃料棒用鋯合金端塞冷滾壓成型工藝方法，屬于核電燃料棒加工。
技術介紹
1、核電燃料棒是核電反應堆中的核心部件，其性能和可靠性直接關系到核電站的安全運行和發電效率。燃料棒端塞作為燃料棒的關鍵組成部分，承擔著密封、固定燃料芯塊及傳遞熱量的重要作用。此外，燃料棒的其中一端的端塞在燃料棒的安裝過程中還承擔拉拔著力點的作用，燃料棒總長4.2-4.4米，通過拉拔的方式安裝到對應的格架中，一組核燃料組件的燃料棒數量為289根，每一根燃料棒都要從格架的上端拉拔到尾端，在燃料棒拉拔安裝的過程中，需克服約15層格架彈簧的摩擦力。因此，端塞需能夠承受足夠的拉拔力。
2、用于燃料棒拉拔安裝的端塞，其一端焊接在燃料棒的端部，另一端通過機械加工成拉拔孔，該拉拔孔的結構為孔內直徑大、孔口直徑小的縮孔結構，為滿足拉拔力要求，內孔要求采用塑性成型方式，且成型后不允許二次加工。燃料棒端塞一般采用鋯合金（zr4）材質制備，鋯合金材料質軟（硬度為160hv～170hv）、熔點較低，如果采用純機械加工，材料沒有形成殘余壓應力，在燃料棒安裝時，端塞承受拉拔力過程中，端塞可能會被拉脫，導致拉拔失敗；拉拔失敗后，需要把燃料棒的這一端切去一部分，重新焊端塞，端塞焊完后，需要重新做一系列檢測，保證燃料棒整體滿足產品質量要求，才能重新安裝，導致加工成本增高。而且，為了保證一個管柱內的多根燃料棒的長度統一，每根燃料棒的拉拔安裝只允許失敗一次，如果失敗兩次或者以上，燃料棒的長度會明顯短于其他燃料棒，只能廢棄。
3、因此，燃料棒端塞的加工工藝
技術實現思路
1、本專利技術針對現有技術的缺陷，提供一種核電燃料棒用鋯合金端塞冷滾壓成型工藝方法。
2、本專利技術解決上述技術問題的技術方案如下：一種核電燃料棒用鋯合金端塞冷滾壓成型工藝方法，在端塞加工直孔后，采用滾壓輪進行冷滾壓成型，滾壓輪的滾壓路徑為從端塞側面至端塞端口，滾壓輪沿滾壓路徑進行6-8次滾壓，冷滾壓成型過程中端塞轉動，滾壓輪隨端塞轉動。
3、在上述技術方案的基礎上，本專利技術還可以做出如下的改進：
4、進一步，滾壓路徑與端塞中心軸的夾角為40.5°。
5、進一步，所述滾壓輪每次滾壓的進給量為0.08mm/r，滾壓量為0.15mm-0.20mm。
6、進一步，滾壓過程中，端塞的轉速為800r/min-1000r/min。
7、進一步，在冷滾壓成型之前，先對端塞進行粗加工，所述粗加工將端塞的端部加工成錐臺，所述錐臺的錐面大徑為滾壓路徑的起點。
8、進一步，所述錐臺的錐面大徑端設有圓弧b，所述圓弧b的范圍為r5.35mm±0.25mm，所述圓弧b距端口3mm-4mm。
9、進一步，所述滾壓輪包括輪刀和軸承，所述輪刀通過軸承安裝在刀柄上，所述輪刀可自由轉動，所述刀柄與機床連接，冷滾壓成型過程中，所述輪刀與端塞接觸。
10、進一步，所述輪刀的刀沿設有弧形的倒角c，所述倒角c的范圍為r0.9mm-r1.0mm。
11、進一步，滾壓輪沿滾壓路徑進行6-7次滾壓。
12、進一步，在冷滾壓成型之后，對端塞的端口及外形進行精加工。
13、本專利技術的有益效果在于：本專利技術采用冷滾壓成型工藝，滾壓輪按設計的滾壓路徑進行滾壓成型，滾壓后端塞拉拔孔的內弧r更加規整，內孔無裂紋產生，提高了產品的一致性，進而提高了產品合格率，拉拔時內弧受力更加均勻，從而可提高拉拔性能；本專利技術采用滾壓輪按滾壓路徑進行多次滾壓，使端口逐步成型，變形均勻、可控，且多次滾壓變形可提高端口強度，從而提高拉拔性能。
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1.一種核電燃料棒用鋯合金端塞冷滾壓成型工藝方法，其特征在于，在端塞加工直孔后，采用滾壓輪進行冷滾壓成型，滾壓輪的滾壓路徑為從端塞側面至端塞端口，滾壓輪沿滾壓路徑進行6-8次滾壓，冷滾壓成型過程中端塞轉動，滾壓輪隨端塞轉動。
2.根據權利要求1所述的核電燃料棒用鋯合金端塞冷滾壓成型工藝方法，其特征在于，滾壓路徑與端塞中心軸的夾角為40.5°。
3.根據權利要求1所述的核電燃料棒用鋯合金端塞冷滾壓成型工藝方法，其特征在于，所述滾壓輪每次滾壓的進給量為0.08mm/r，滾壓量為0.15mm-0.20mm。
4.根據權利要求1所述的核電燃料棒用鋯合金端塞冷滾壓成型工藝方法，其特征在于，滾壓過程中，端塞的轉速為800r/min-1000r/min。
5.根據權利要求1-4任一項所述的核電燃料棒用鋯合金端塞冷滾壓成型工藝方法，其特征在于，在冷滾壓成型之前，先對端塞進行粗加工，所述粗加工是將端塞的端部加工成錐臺，所述錐臺的錐面大徑為滾壓路徑的起點。
6.根據權利要求5所述的核電燃料棒用鋯合金端塞冷滾壓成型工藝方法，其特征在于，所述錐
7.根據權利要求6所述的核電燃料棒用鋯合金端塞冷滾壓成型工藝方法，其特征在于，所述滾壓輪包括輪刀和軸承，所述輪刀通過軸承安裝在刀柄上，所述輪刀可自由轉動，所述刀柄與機床連接，冷滾壓成型過程中，所述輪刀與端塞接觸。
8.根據權利要求7所述的核電燃料棒用鋯合金端塞冷滾壓成型工藝方法，其特征在于，所述輪刀的刀沿設有弧形的倒角C，所述倒角C的范圍為R0.9mm-R1.0mm。
9.根據權利要求8所述的核電燃料棒用鋯合金端塞冷滾壓成型工藝方法，其特征在于，在冷滾壓成型之后，對端塞的端口及外形進行精加工。
10.根據權利要求9所述的核電燃料棒用鋯合金端塞冷滾壓成型工藝方法，其特征在于，滾壓輪沿滾壓路徑進行6-7次滾壓。
...【技術特征摘要】
1.一種核電燃料棒用鋯合金端塞冷滾壓成型工藝方法，其特征在于，在端塞加工直孔后，采用滾壓輪進行冷滾壓成型，滾壓輪的滾壓路徑為從端塞側面至端塞端口，滾壓輪沿滾壓路徑進行6-8次滾壓，冷滾壓成型過程中端塞轉動，滾壓輪隨端塞轉動。
2.根據權利要求1所述的核電燃料棒用鋯合金端塞冷滾壓成型工藝方法，其特征在于，滾壓路徑與端塞中心軸的夾角為40.5°。
3.根據權利要求1所述的核電燃料棒用鋯合金端塞冷滾壓成型工藝方法，其特征在于，所述滾壓輪每次滾壓的進給量為0.08mm/r，滾壓量為0.15mm-0.20mm。
4.根據權利要求1所述的核電燃料棒用鋯合金端塞冷滾壓成型工藝方法，其特征在于，滾壓過程中，端塞的轉速為800r/min-1000r/min。
5.根據權利要求1-4任一項所述的核電燃料棒用鋯合金端塞冷滾壓成型工藝方法，其特征在于，在冷滾壓成型之前，先對端塞進行粗加工，所述粗加工是將端塞的端部加工成錐臺，所述錐臺的錐面大徑為滾...
【專利技術屬性】
技術研發人員：盛振志，錢文勇，李光巖，
申請(專利權)人：東方藍天鈦金科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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