GH4169定位格架条带酸洗工艺研究

定位格架是核燃料组件“骨架”结构的重要构成部分,主要功能是夹持燃料棒和固定燃料棒的位置,因此定位格架在表面质量、尺寸特征等指标方面需满足较高要求。GH4169定位格架由外条带和多种内条带相互镶嵌组装后钎焊制成,条带表面质量直接决定定位格架表面质量和钎焊缝质量。条带需通过酸洗获得洁净表面和改善表面性能,为满足条带酸洗要求,开展了酸洗工艺研究。通过酸洗工艺流程设计及试验,确定了酸洗温度、酸洗时间等酸洗重要参数,最终确定了酸洗工艺流程。所制定的酸洗工艺经验证能获得满足要求的产品。

基于模糊综合理论的格架条带级进模排样评价

格架条带是核燃料组件中的关键零件。为对冲制格架条带的级进模排样方案进行较客观的量化综合评价,针对格架条带的行业特点和应用环境,构建了考虑产品、模具、经济3个方面的多层次综合评价指标体系,并基于模糊综合理论建立了用于评价格架条带级进模排样方案的模型;通过对排样的有限元模拟分析,得到用于综合评价的原始数据,开展了对某试验型格架条带级进模排样的量化综合评价,最后通过物理冲制试验,验证了较优排样方案的可行性。结果表明:利用排样方案的有限元模拟分析结合模糊综合理论建立的综合评价模型,能够在格架条带的级进模排样设计阶段提供低成本且较为客观的有益指导,有助于更好地优化模具设计和提升产品的冲制质量与效益。

锆合金格架外条带激光焊接工艺研究

论文通过激光焊接试验进行格架外条带焊接工艺研究,并依据熔深和表面质量进行焊接质量评估,最终得出如下结论:峰值功率和频率对焊接熔深影响较大,随着峰值功率和频率的增加,格架外条带焊接熔深先增大后减小;峰值功率对表面质量影响较大,随着峰值功率的增加,氧化色渐重,但频率对氧化色影响较小。

铟镍合金特种条带冲压成形分析与模具设计

铟镍合金用于核燃料组件中定位格架特种条带的制造。针对铟镍合金材料价格昂贵、厚度较薄以及特种条带本身窄长等特点,利用CAE软件模拟冲压成形过程,快速预测冲制过程中条带的回弹、破裂、起皱等变化,为条带冲制用模具的设计提供参考依据。首先研究材料冲压特性;然后分析条带特征,确定冲制工艺方案;最后进行条带冲压成形有限元仿真分析,根据仿真结果优化模具的结构设计。结果表明:厚度为0.2667 mm的铟镍合金料带的冲压适应性较好,仿真冲压件模型没有破裂和起皱的趋势,条带刚凸高度回弹量较大,经过回弹补偿后,最终成形高度接近公称尺寸。依据CAE分析结果优化设计出的模具调试情况良好,能够满足特种条带的冲制加工。