一种定位格架导向管与定位格架点焊缝剪切力检测夹具

摘要

本发明公开了一种定位格架导向管与定位格架点焊缝剪切力检测夹具，它能够针对薄壁导向管与焊舌片特殊结构的试样进行剪切力测试。它包括导向底座，试样固定块、延伸套管。所述的导向底座上安装有试样固定块。所述的试样固定块内套有延伸套管。所述的试样固定块上开有轴向槽。本发明的有益效果在于：结构简单，能与导向管和焊舌片试样有效兼容，与试样装配容易，能与各种压力试验机兼容，易于与试验机装配；设计的拉伸夹具在测试试样时，刚性良好，不会给测试带来附加力，能准确的测试出试样剪切力真实力值。

说明书

技术领域

本发明属于一种夹具，具体涉及一种定位格架导向管与定位格架点焊缝剪切力检测夹具。

背景技术

核燃料组件中的骨架由下管座部件、定位格架、导向管和仪表管构成。定位格架与导向管采用电阻点焊连接。燃料组件中的导向管是燃料组件的受力部件，定位格架通过夹持燃料棒将燃料棒施加的力传递到导向管上面，为保证燃料组件在装配、装卸、运输和运行过程中的机械完整性，对导向管与定位格架的点焊缝的力值有设计要求，在生产中要对其试样进行测试。而导向管与定位格架的点焊缝为剪切结构，一般的试验机夹具无法进行试样的夹持，这就需要设计一种专门的夹具用于导向管与定位格架点焊缝剪切力的测试。

解决燃料组件导向管与定位格架焊点试样特殊结构，一般试验机无此特殊夹具用于导向管与定位格架点焊缝剪切力的测试问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种定位格架导向管与定位格架点焊缝剪切力检测夹具，它能够针对薄壁导向管与焊舌片特殊结构的试样进行剪切力测试。

本发明的技术方案如下：一种定位格架导向管与定位格架点焊缝剪切力检测夹具，它包括导向底座，试样固定块、延伸套管。

所述的导向底座上安装有试样固定块。

所述的试样固定块内套有延伸套管。

所述的试样固定块上开有轴向槽。

所述的导向底座为一个高125mm的实体，在其下部有一个高20mm，直径为50mm的梯形台阶，在此台阶上部有一高20mm，直径与试样固定块内径相匹配的圆柱体，此圆柱体的直径比固定块内径小0.5mm，在高20mm的圆柱体之上有一个长85mm。

所述的试样固定块为长75mm的一个厚壁管，其内径尺寸与测试试样的导向管相匹配，其内径尺寸比导向管外径尺寸大2mm，厚壁管高20mm的地方，在其半径处采用切割方式除去厚壁管的一半实体，在偏离厚壁管上端圆心部位采用线切割方式加工有一个0.7mm宽，长20mm的轴向槽，轴向槽偏离圆心部位的距离是需测试试样的厚壁管的内径的一半。

所述的延伸套管为一个长40mm的薄壁管，其外径、壁厚尺寸与需测试试样的导向管尺寸一致。

所述的导向底座、试样固定块、延伸套管均采用工具钢加工制成，并对其表面进行喷砂处理。

本发明的有益效果在于：结构简单，能与导向管和焊舌片试样有效兼容，与试样装配容易，能与各种压力试验机兼容，易于与试验机装配；设计的拉伸夹具在测试试样时，刚性良好，不会给测试带来附加力，能准确的测试出试样剪切力真实力值。

附图说明

图1为本发明所提供的一种定位格架导向管与定位格架点焊缝剪切力检测夹具含试样示意图；

图2为导向底座示意图；

图3为试样固定块示意图；

图4为延伸套管示意图；

图5为导向管与定位格架焊点试样示意图；

图6为导向管与定位格架点焊缝剪切力测试示意图。

图中，1导向底座，2试样固定块，21轴向槽，3延伸套管，4-试样，41-试样导向管，42第一格架焊舌，43第二格架焊舌，44试样焊点，5压力试验机下压盘，6压力试验机上压盘，7施力方向。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

为保证燃料组件在装配、装卸、运输和堆内运行过程中的机械完整性，燃料组件制造过程中，采用若干导向管与若干定位格架通过点焊方式连接组成具有一定刚性的燃料组件骨架。燃料组件骨架的集合尺寸基本决定了燃料组件的最终尺寸。在设计上对导向管与定位格架的点焊缝的剪切力值有要求。在生产中，采用导向管试样与定位格架点焊方式来检测焊点的剪切力，鉴于定位格架结构的特殊结构，一般的试验机夹具无法进行试样的夹持，这就需要设计一种专门的夹具用于导向管与定位格架点焊缝剪切力的测试。

本发明一种适用于剪切力检测的专用拉伸夹具，适应燃料组件导向管与定位格架焊点试样特殊结构，解决了一般试验机无此特殊夹具用于导向管与定位格架点焊缝剪切力的测试问题。如图1所示，一种定位格架导向管与定位格架点焊缝剪切力检测夹具包括导向底座1，试样固定块2、延伸套管3。其中，导向底座1上安装有试样固定块2，试样固定块2内套有延伸套管3。试样固定块2上开有轴向槽21。将试样固定在拉伸夹具上，在试验机上完成测试。

导向底座1为一个高125mm的实体。在其下部有一个高20mm，直径为50mm的梯形台阶。在此台阶上部有一高20mm，直径与试样固定块2内径相匹配的圆柱体，此圆柱体的直径比固定块内径小0.5mm。在高20mm的圆柱体之上有一个长85mm，直径需测试试样导向管内径相匹配的圆柱体，此圆柱体的直径比需测试试样导向管内径小0.5mm。

试样固定块2为长75mm的一个厚壁管，其内径尺寸与测试试样的导向管相匹配，为避免测试时与试样摩擦，其内径尺寸比导向管外径尺寸大了2mm。厚壁管高20mm的地方，在其半径处采用切割方式除去厚壁管的一半实体。在偏离厚壁管上端圆心部位采用线切割方式加工有一个0.7mm宽，长20mm的轴向槽，轴向槽偏离圆心部位的距离是需测试试样的厚壁管的内径的一半。

延伸套管3为一个长40mm的薄壁管，其外径、壁厚尺寸与需测试试样的导向管尺寸一致。

导向底座1、试样固定块2、延伸套管3均采用工具钢加工制成，并对其表面进行喷砂处理。

实施例

下面结合附图，对本发明作详细说明。如图1-图6所示，具体实施方式如下：

试样结构如下：如图5所示，导向管于定位格架焊点试样4由一个试样导向管41与两片相同的第一格架焊舌42、第二格架焊舌43组成。在第一格架焊舌和第二格架焊舌43上分别有一个如试样焊点44的焊缝。

首先测试试样第一格架焊舌42上点焊缝的剪切力：

第一步：放置试样固定块

将试样图3中的试样固定块2如图1中的方式放置于图2中的导向底座1上；

第二步：放置试样

将图5中的试样4的试样导向管41如图1所示放置于导向底座1上，并且将试样4的第一格架焊舌42如图1所示置于试样固定块2的轴向槽21中；

第三步：放置延伸套管

将图4中的延伸套管3如图1放置于试样的导向管上；

第四步：与压力试验机装配

将图1中含试样的剪切力夹具如图6置于压力试验机下压盘5上；之后小心地控制压力试验机，将上压盘6缓慢下降，移动到延伸套管3的上部，并保证其不受压力；

第五步：测试

在第四步完成后，启动压力试样机测试试样，压力试验机施力方向如如6中的施力方向7所示，施力直至试样焊点破坏为止，完成一端第一格架焊舌42点焊缝的剪切力测试；

第六步：测试另一第二格架焊舌43点焊缝的剪切力

重复以上的第一到第五步骤，测试另一第二格架焊舌43点焊缝的剪切力。

以上内容描述了本发明夹具的基本原理、主要特征和适用优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明夹具的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本夹具还可以有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的发明范围内。本发明专利要求保护范围由所附的权利要求书及等同物界定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“轴向”、“竖向”、“中心”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明内容的限制。