[发明专利]一种整体式锻件钩爪及其加工方法

说明书

本发明提供了一种整体式锻件钩爪及其加工方法。方法包括：提供钩爪坯料；在所述钩爪坯料上加工出第一销孔和第二销孔；以所述第一销孔和所述第二销孔为基准，在所述第二销孔所在区域加工钩爪背槽；以所述第一销孔和所述第二销孔为基准，在与所述钩爪背槽相对的一面加工钩爪齿部：加工钩爪倒角，获取所述整体式锻件钩爪。本发明通过采用整体式锻件加工方式进行加工，使钩爪精度达到工艺参数要求，从而为后续产品产业化生产提供保障，且保证了实际使用过程中一组钩爪的一致性。

技术领域

本发明涉及加工制造技术领域，尤其涉及一种整体式锻件钩爪及其加工方法。

背景技术

核电站控制棒驱动机构(CRDM)是核电站反应堆的关键设备，其作用是在垂直方向定位控制棒组件。通过CRDM改变或保持控制棒组件的位置，实现反应堆的启停、反应堆正常运行中调节或维持堆芯的功率水平以及在事故工况下的快速停堆。CRDM通过电磁场控制钩爪运动部件动作，最终带动驱动杆运动。钩爪是CRDM的关键零部件，其要在电磁力作用下实现上下运动；在落棒时，要能及时脱钩，使控制棒组件准确地插入堆芯，达到安全停堆的目的。在工作时，钩爪齿面与驱动杆环槽面的频繁冲击，其运行的精度准确性和可靠性对钩爪的内在质量，安全可靠显得十分重要。

核电技术的发展对反应堆系统和设备的安全性、可靠性和经济性都提出了更高的要求。作为易损件，钩爪的耐磨损、耐热性、耐腐蚀等特性直接决定整个控制棒驱动机构的使用寿命。

目前在建核电站使用的磁力提升型控制棒驱动机构钩爪主要采用堆焊的单齿钩爪，在需要耐磨的钩爪齿和销孔内壁采用钴基合金堆焊。堆焊型钩爪由于其优越抗冲击性、耐腐蚀性，不易崩齿、断裂和碎裂，含钴量低和更好的耐磨性而被广泛采用。但由于其在小孔内进行氧乙炔手工堆焊的操作难度高，工艺稳定性差、生产效率低、产品合格率低，国内相关单位的产品没有实际工程应用价值。国内核电工程使用的该种钩爪几乎全部采用进口。堆焊型钩爪、连杆成为控制棒驱动机构中唯一没有实现批量化国产的零件。

控制棒驱动机构上3个钩爪组成一组使用，因此对同一组钩爪的尺寸一致性要求高，若成组钩爪尺寸一致性不好，将影响控制棒驱动机构的性能。特别是钩爪销孔至齿的尺寸一致性和钩爪端面的尺寸一致性尤为重要。若对钩爪采用单件加工的方法，则需在三轴以上的加工设备上完成，加工效率低且难以保证成组使用的钩爪的尺寸一致性。

因此，如何保证成组使用的钩爪的尺寸一致性，为核电设备提供优良的核心动作零件，为后续批量化生产提供保障，成为核电技术发展亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术中存在的技术问题，提供一种整体式锻件钩爪及其加工方法，能够保证成组使用的钩爪的尺寸一致性，为核电设备提供优良的核心动作零件，为后续批量化生产提供保障。

为实现上述目的，本发明提供了一种整体式锻件钩爪的加工方法，所述方法包括如下步骤：(1)提供钩爪坯料；(2)在所述钩爪坯料上加工出第一销孔和第二销孔，其中，所述第一销孔的中心及所述第二销孔的中心至所述整体式锻件钩爪的上平面的距离相等；(3)以所述第一销孔和所述第二销孔为基准，在所述第二销孔所在区域加工钩爪背槽；(4)以所述第一销孔和所述第二销孔为基准，在与所述钩爪背槽相对的一面加工钩爪齿部，其中，所述钩爪齿部的下表面为圆弧面；(5)加工钩爪倒角，获取所述整体式锻件钩爪。

为实现上述目的，本发明还提供了一种整体式锻件钩爪，所述整体式锻件钩爪采用权利要求1所述的整体式锻件钩爪的加工方法制成，包括：第一销孔；第二销孔；钩爪背槽，形成于所述第二销孔所在区域；以及钩爪齿部，形成于与所述钩爪背槽相对的一面；其中，所述第一销孔和所述第二销孔的中心至所述整体式锻件钩爪的上平面的距离相等，所述钩爪齿部的下表面为圆弧面。