[发明专利]一种骨架外形尺寸测量方法

说明书

本发明属于核燃料组件制造技术，具体涉及一种骨架外形尺寸测量方法,以为下管座底面以及相互垂直的两个侧面为测量基准，放置骨架在三坐标大理石平台上，粗建坐标系，精建坐标系之后，对骨架每个采点，最后计算垂直度和长度差，能够统一骨架与核燃料组件关键测量指标，使骨架外形测量指标与燃料组件外形尺寸测量指标形成对照关系，可通过控制骨架垂直度及长度差，减小燃料组件最终外形尺寸偏差。此外消除了骨架柔性体特点对测量结果的影响，达到了精确测量骨架外形的目的。

技术领域

本发明属于核燃料组件制造技术，具体涉及一种骨架外形尺寸测量方法。

背景技术

骨架是核燃料组件的重要组成部分，其外形尺寸直接决定了核燃料组件的最终外形尺寸偏差。目前，在正常生产过程中，骨架测量的关键指标有套管平面度、RB垂直度(下管座底面相对于骨架轴线的垂直度)以及骨架长度，而核燃料组件外形尺寸最终测量时，其关键检测指标是指：格架与上管座的扭转、X轴与Y轴的垂直度和燃料组件长度及长度差等，骨架与核燃料组件关键测量指标在测量方式以及测量原理方面都存在较大差异，不利于产品制造的过程控制。

燃料组件重要组成部件—骨架外形检测指标与其最终外形尺寸测量指标不对应，在组件垂直度出现偏象限(即往X、Y负方向偏离)以及部分燃料组件垂直度(及长度差)偏大问题时，不利于分析和查找问题产生的原因。同时，组件最终测量时，采用的是接触式测量方法，数据采点位置都在骨架上，而骨架对整个组件起到支撑和固定作用，因此，骨架外形轮廓对组件外形尺寸偏差起到了决定性作用，有必要开发一种新的骨架外形尺寸测量方法，与组件的外形测量数据进行对照，进而能够采取相应的控制措施，调整骨架工装，减小组件垂直度和长度差，提高组件质量，确保核燃料组件在堆内安全可靠运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种骨架外形尺寸测量方法，其能够准确得出骨架外形尺寸(垂直度及长度差)数据。

本发明的技术方案如下：

一种骨架外形尺寸测量方法，包括如下步骤：

步骤一、确定测量基准

以为下管座底面以及相互垂直的两个侧面为测量基准；

步骤二、放置骨架在三坐标大理石平台上；

步骤三、粗建坐标系

3.1)首先将骨架有Y角标识的骨架侧面定义为4号面，从下管座方向逆时针看，分别为4号面、1号面、2号面、3号面；

3.2)在下管座底平面上测量任意4个点的拟合平面作为Z平面，矢量为Z轴负方向；

3.3)下管座1号平面从下往上依次测量两个点，将两点连接的直线投影到Z平面的线作为Y轴，矢量方向与直线相同；

3.4)在下管座4号平面上测量任意点，作为Y轴零点，通过右手法则确定骨架的粗坐标系；

步骤四、精建坐标系

4.1)在下管座底平面上任意测量A个点，各点均匀分布于该平面，拟合平面作为Z平面，矢量为Z轴负方向；

4.2)在下管座1号面上任意测量B个点，各点均匀分布于该平面，拟合平面作为X平面，矢量为X轴负方向；

4.3)在下管座4号面上任意测量C个点，各点均匀分布于该平面，拟合平面作为Y平面，矢量为Y轴负方向，由此可以精确建立骨架的零件坐标系；

步骤五、骨架1号面采点

下管座方向开始依次为1-8层格架，采点分别记为