[发明专利]一种燃料元件异型零部件的加工方法

说明书

本发明属于核燃料元件制造技术领域，具体涉及一种燃料元件异型零部件的加工方法。步骤如下：步骤一：将圆柱形坯料装夹于五轴加工中心卡盘上进行校正，对刀准备进行加工；步骤二：在五轴加工中心上通过插铣的方式去除大量；步骤三：在五轴加工中心上，把工件夹在分度头上粗、精铣120°三等份齿；步骤四：在加工中心上钻孔、攻丝，并用螺钉进行试装，验证锥孔深度。本发明解决在加工过称中遇到的加工效率地、刀具寿命低、多次装夹所导致的加工精度不稳定、工序冗长、繁杂导致的加工效率地下等问题。

技术领域

本发明属于核燃料元件制造技术领域，具体涉及一种燃料元件异型零部件的加工方法。

背景技术

该异型零部件为属核燃料元件，在相关领域均未见说明报道。该零部件作为核燃料中用于固定燃料管的结构件，是核燃料产品生产的重要组成部分。传统加工工艺中为完成该产品的加工、经由坯料钻中心孔，大量去除以及铣齿等三个大工步，车工、铣工、钳工等总计10余道工序完成，由于加工过程长、工序多，中间涉及多次工件重新装夹找正、存在累积误差。而且部分工序需要加工人员手工加工对操作者的加工经验与加工技术要求加高，并不具备普适性。该零部件是整个组件组装生产的核心部件，其成品率高低与加工效率高低直接影响整个组件生产流程。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃料元件异型零部件的加工方法，解决在加工过称中遇到的加工效率地、刀具寿命低、多次装夹所导致的加工精度不稳定、工序冗长、繁杂导致的加工效率地下等问题。

为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种燃料元件异型零部件的加工方法，步骤如下：

步骤一：将圆柱形坯料装夹于五轴加工中心卡盘上进行校正，对刀准备进行加工；

步骤二：在五轴加工中心上通过插铣的方式去除大量；

步骤三：在五轴加工中心上，把工件夹在分度头上粗、精铣120°三等份齿；

步骤四：在加工中心上钻孔、攻丝，并用螺钉进行试装，验证锥孔深度。

异型零部件为异型回转体，下部为空心圆台型底座，底座上连接有3个360°均布的爪型结构。

所述的爪型结构前端为梯形结构。

所述的爪型结构后部为6个间隙不同的齿形结构。

所述的齿形结构上开有2个锥形孔，6个齿形结构上的锥形孔为同心孔，直径由外向内依次递减。

所述的步骤四，螺钉与齿块装配时应保证螺钉头部不冒出的圆柱面，且沉深不超过0.3mm。

本发明所取得的有益效果为：

本发明根据该结构件的尺寸特点及自动化加工要求，设计新式加工工艺，完成了该结构件自动加工的工艺实施。使用该工艺自动化加工该操作头，批量生产时，成品零件锥孔尺寸精度达到0.02mm，产品加工效率大于0.6h/件与早期加工工艺相比提高了100％，产品合格率大于98％。本发明成功的将多道独立工序整合为单道工序，并可在一个程序内完成全部加工，消除了多次装夹带来的误差，成品零件锥孔尺寸精度达到0.02mm，产品加工效率大于0.6h/件与早期加工工艺相比提高了100％，产品合格率大于98％。提高了加工效率，实现了自动化加工。

本发明改进如下：

1、去除大量工艺改进

将原先使用的传统铣削工艺改进为插铣法铣削去大量，该工艺是实现高切除率金属切削最有效的加工方法之一。对于难加工材料的曲面加工，切槽加工以及刀具悬伸长度较大的加工，插铣法的加工效率远远高于常规的端面铣削法。事实上，在需要快速切除大量金属材料时，采用插铣法可使加工时间缩短一半以上。普通的加工方式相比插铣法具有如下优点：

(1)可减小工件变形；