条带的图案成型方法 技术领域 本发明涉及一种条带的图案成型方法， 更详细而言， 涉及一种在条带的板材上 形成图案时能以不良率的发生最低的方式形成图案的条带的图案成型方法 (pattern manufacturing method of straps)。
背景技术
通常， 核燃料棒的支撑格架作为核反应堆的核燃料聚集体构成部件中的一个部 件， 构成支撑格架 (spacer grid) 的各单位格架单元， 用焊接的方法将具有弹簧和刚凸 (Dimple) 的多个条带连接而制作。
以这样的方式被制作的支撑格架在指定的位置上排列核燃料棒， 起到支撑排列的 核燃料棒的作用。
图 1 是表示普通条带的图， 图 2 是表示以格架形式连接图 1 中条带的图。
如图 1 所示， 在条带 100 上形成有支撑核燃料棒 ( 未图示 ) 的同时， 使多个条带 100 能够相互连接的各种图案。
在这样的图案中， 在条带 100 的单向， 即如图 1 中所示， 从其端部向纵向垂直切开 的多个插槽 140 与另一个条带 100 的插槽 140 相互连接， 从而使多个条带 100 以格架形式 被连接， 核燃料棒插入其内部并被支撑。
另一方面， 在图案中支撑核燃料棒的图案， 由形成在条带 100 中心部侧的一对刚 凸 120 和弹簧 130 构成的支撑图案而形成， 该刚凸 120 和弹簧 130 如图 2 所示向条带 100 的外侧突出， 与核燃料棒的外侧面相接， 从而弹性地支撑核燃料棒。
这样， 支撑核燃料棒的一对刚凸 120 和弹簧 130 以相反方向突出形成， 在由构成条 带 100 的钢材形成的板材 110 的板面上以冲压成型的方式形成。 发明内容 发明所要解决的课题
但是， 就在形成这样的条带 100 时在作为条带 100 材料的板材 110 上形成各种图 案的方法而言， 存在以下问题， 即： 由于支撑核燃料棒的刚凸 120 和弹簧 130 的支撑图案通 过冲压加工形成， 与此相反插槽 140 通过切开而形成， 因而这样形成的插槽 140 由施加于板 材 110 的应力而变形， 不仅其间距变得不均匀， 而且特别是若在形成插槽 140 后对板材 110 进行冲压成型， 则因冲压机的压力使插槽 140 产生严重的变形， 从而产生使插槽 140 的间隔 严重变宽或压瘪等深度变形。
解决课题的方法
因此， 本发明是为解决上述现有技术问题而提出的， 其目的在于提供一种在条带 板材上形成图案时能以防止插槽的变形从而使不良率的发生最低的方式形成图案的条带 的图案成型方法。
上述目的通过包括以下特征的条带的图案成型方法而完成， 即包括 ： 支撑图案成
型工序， 在欲形成用于支撑核燃料棒的支撑图案的板材的两侧， 形成孔之后， 通过对两孔之 间的板材进行成型加工， 突出形成支撑图案 ； 冲压工序， 在结束支撑图案成型工序之后， 通 过对板材进行冲压形成压纹 ； 插槽成型工序， 在结束所述冲压工序之后， 通过冲裁加工在板 材上形成用于使条带相互连接的插槽。
而且， 优选在所述冲压工序中形成的压纹根据插槽的变形位置而调整其形成位置 而形成， 并优选地使在所述冲压工序中形成的压纹和在插槽成型工序形成的插槽位于同一 线上而形成。
发明的效果
若根据本发明的条带的图案成型方法， 以冲压成型的方式形成支撑图案之后， 切 开形成插槽， 并形成用来抵消施加于插槽的应力的压纹， 从而最大程度地防止插槽的变形， 使不良率的发生最少， 因此具有能防止条带的品质低下的效果。 附图说明
图 1 是表示普通条带的图。
图 2 是表示以格架形式连接图 1 中条带的图。 图 3 是表示本发明条带的图案成型方法的框图。
图 4 是表示在本发明成型方法中形成条带的图案中刚凸过程的图， 图 4a 是表示在 条带板材上形成孔的阶段的图， 图 4b 是表示对内周缘部进行倒角加工 (Chamfering) 的阶 段的图， 图 4c 是表示通过 1， 2 次成型加工 (forming) 而形成刚凸的阶段的图。
图 5 是表示在本发明成型方法中形成插槽过程的图， 图 5a 是表示通过冲压形成压 纹的阶段的图， 图 5b 是表示在板材上形成插槽的阶段的图。
图 6 是表示本发明的插槽与压纹相互关系的图， 图 6a 是表示当插槽下端部变宽时 压纹位置和应力作用的图， 图 6b 是表示当插槽上端部变宽时压纹的位置和应力作用的图。
附图标记说明
T1 ： 支撑图案成型工序 T2 ： 冲压工序
T3 ： 插槽成型工序 S1 ： 孔成型阶段
S2 ： 倒角加工阶段 S3 ： 成型加工阶段
D： 放料台 P： 冲头
r： 弧部
100 ： 条带 110 ： 板材
120 ： 刚凸 (Dimple) 121 ： 孔
122 ： 倒角 (chamfer) 部 124 ： 平面区间
125 ： 弧部 130 ： 弹簧 (Spring)
140 ： 插槽 (Slot) 150 ： 压纹
具体实施方式
以下参照附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
附图 3 至 6 是表示本发明的条带的图案成型方法的图。在本发明的说明中， 对于 与现有结构相同的部分采用同样的附图标记， 省略对其重复的说明。本发明的条带的图案成型方法如图 3 所示， 中， 包括 ： 形成条带 100 的图案中的支 撑图案的支撑图案成型工序 T1， 在该工序中， 在欲形成支撑核燃料棒 ( 未图示 ) 的支撑图案 的板材 110 的两侧， 形成孔 121 之后， 对两孔 121 之间的板材 110 进行成型加工， 从而突出 形成支撑图案 ； 在支撑图案成型工序 T1 结束后， 通过对板材 110 一侧进行冲压而形成压纹 150 的冲压工序 T2 ； 以及在冲压工序 T2 结束后， 在板材 110 的端部上形成的支撑图案之间 形成插槽 140 的插槽成型工序 T3， 该插槽 140 用于使条带 100 相互连接。
所述支撑图案成型工序 T1 是用于形成刚凸 120 和弹簧 130 的工序， 刚凸 120 和弹 簧 130 以相同的成型方法形成， 因此在以下说明的本实施例中， 用刚凸的成型方法来代替 对弹簧成型方法的说明。
另一反面， 支撑图案成型工序 T1， 即形成刚凸 120 的成型工序包括孔成型阶段 S1、 倒角加工阶段 S2、 以及成型加工阶段 S3。
在所述孔成型阶段 S1 中形成的两孔 121 是相互平行的长孔， 通过在板材 110 的相 应部分上打孔而形成。此时， 孔 121 有可能撕开板材 110 来形成， 但这种方法与打孔方法相 比毛口 (burr) 的发生率更高， 因而优选采用打孔成型方法， 如此通过打孔形成孔 121， 从而 使孔 121 的倒角加工变为可能。另外， 在本实施例中将通过这样的打孔形成的孔 121 图示 在图 4a 上。
另外， 在倒角加工阶段 S2 中， 如图 4b 的上侧图所示， 在孔成型阶段 S1 打孔的板材 110 的孔 121 上插有冲头 P， 此时在冲头 P 的两侧形成有弧部 r。
于是， 冲头 P 的弧部 r 按压构成孔 121 内周缘部的板材 110 并施加压力， 从而如图 4b 下侧图所示， 对孔 121 的内周缘部上形成倒角， 即形成去棱的倒角部 (122)， 这样的倒角 加工操作在板材 110 的上、 下两侧分别进行。
通过这样的倒角加工操作， 在孔 121 的内周缘部上形成完全除去毛口的倒角部 122， 从而将形成刚凸 120 时因毛口而操作者受伤或核燃料棒破损防患于未然。
在此， 未说明的附图标记 “D” 是表示用于安装板材的放料台。
另外， 所述成型加工阶段 S3 如图 4c 所示， 包括 1、 2 次成型加工阶段 S3-1、 S3-2。
在所述 1 次成型加工阶段 S3-1 中， 在对孔 121 内周缘部完成进行倒角加工后， 对 两孔 121 之间的板材 110 施加一方向的压力， 使其如图 4c 的上侧图那样突出。此时， 突出 的刚凸 120 上， 突出多个弧部 125 的同时并使其成型。通过这样形成的多个弧部 125， 分散 1 次成型加工时刚凸 120 厚度的减少， 从而能够均匀形成最终形成的刚凸 120 的厚度。
在所述 2 次成型加工阶段 S3-2 中， 为使在 1 次成型加工突出的刚凸 120 具有多个 平面区间 124， 而展开并对弧部 125 进行整形。因而， 这样被整形的刚凸 120 如图 4c 所示， 在突出的最外侧和其两侧分别形成水平面区间 124， 最外侧的平面区间 124 相接于核燃料 棒的外侧面并对其支撑。
于是， 通过 2 次成型加工， 分散经过成型加工的刚凸 120 厚度的减少， 使最终形成 的刚凸 120 以均匀厚度形成， 从而能够防止成型加工时破裂的发生。
在所述冲压工序 T2 中， 如上所述那样形成支撑图案 (T1) 后， 如图 5a 所示， 对板材 110 的一侧进行冲压从而形成压纹 150。这样形成的压纹 150 与后述的插槽 140 形成在同 一线上从而防止插槽 140 变形， 根据插槽 140 的变形位置即方向而调整压纹 150 的成型位 置并进行成型。这样的对压纹 150 的位置确定以如下方式进行 ： 以一个板材 110 作为试片， 在开始 冲压工序 T2 之前， 先尝试着进行插槽成型工序 T3， 通过如此先进行的插槽成型工序 T3， 确 定形成的插槽 140 的变形之后， 根据该变形方向确定压纹 150 的位置。
即， 如图 6a 所示， 当发生插槽 140 的开口端部变宽的变形时， 在与插槽 140 在同一 线上、 且远离插槽 140 的板材 110 的相反侧的端部侧上， 通过冲压形成压纹 150。 那么， 因压 纹 150 而如图 6a 的箭头方向那样的内部应力作用于板材 110， 在板材 110 上产生如图示点 线那样的向下弯曲力， 从而与插槽 140 的变形力相抵消， 防止插槽 140 的变形。
而且， 如图 6b 所示， 当插槽 140 的开口端部压瘪而产生变窄的变形时， 在与插槽 140 在同一线上、 且离插槽 140 最接近的板材 110 上的位置上， 通过冲压形成压纹 150。那 么， 因压纹 150 而如图 6b 的箭头方向那样的内部应力作用于板材 110， 在板材 110 上产生如 图示点线那样的向上弯曲力， 从而与插槽 140 的变形力相抵消， 因此防止插槽 140 的变形。
上述插槽成型工序 T3 是形成使条带 100 相互连接的插槽 140 的工序。
这样的插槽成型工序 T3， 在结束冲压工序 T2 之后进行， 并在与压纹 150 成同一线 的板材 110 的一侧， 通过冲裁加工形成插槽 140。即， 如图 5b 所示， 通过从板材 110 的上端 部或下端部冲裁至形成有支撑图案的板材 110 的大致中心部来形成。 如此形成的本发明条带图案成型方法， 首先在欲形成刚凸 120 的板材 110 的两侧 打长孔状的孔 121 并进行穿孔 (S1)。之后， 在穿孔的孔 121 上插入具有弧部 r 的冲头 P， 冲 头 P 的弧部 r 对构成孔 121 的内周缘部的板材 110 施压， 形成倒角部 122， 这样的倒角加工 操作在板材 110 的上下两侧面分别进行 (S2)。
然后， 使用形成有多个弧部的成型冲头， 使形成有倒角部 122 的两孔 121 之间的板 材 110 向与弹簧 130 的突出方向相反的方向突出后 (S3-1)， 使用形成有多个平面区间的别 的成型冲头， 展开 1 次成型加工后的刚凸 120 的弧部 125， 从而形成多个平面区间 124， 由此 完成刚凸 120 的成型 (S3-2)。
另一方面， 这样形成的刚凸 120 的平面区间 124 与核燃料棒的外侧面相接触而支 撑核燃料棒， 弹簧 130 也以与刚凸 120 相同的方法形成 (T1)。之后， 在冲压工序 T2 之前， 在 形成有支撑图案的一个板材 110 上先尝试着形成插槽 140， 根据形成的插槽 140 的变形方 向， 确定冲压工序 T2 中压纹 150 的成型位置。
即， 当插槽 140 的开口端部变宽时， 在与插槽 140 在同一线上、 且远离插槽 140 的 相反侧上形成压纹 150， 当插槽 140 的开口端部压瘪时， 在与插槽 140 接近的部位形成压纹 150。
之后， 在如上所述的冲压工序 T2 之后， 通过从与压纹 150 成同一线上的板材 110 的端部， 冲裁至形成有支撑图案的板材 110 的大致中心部， 从而形成插槽 140(T3)。
由此， 如此形成的插槽 140 的变形力与由压纹 150 引起的内部应力相平衡从而防 止变形。