專利名稱：一種封頭瓣片壓制成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種封頭瓣片壓制成型模具，主要是第三代核電AP1000 先進(jìn)壓水堆核電站非能動(dòng)安全保障系統(tǒng)的重要設(shè)備——鋼制安全殼封頭 瓣片整體壓制成型模具，屬于核電安全設(shè)備加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
第三代核電AP1000安全殼上、下橢球封頭由具有不同曲率半徑的超 大型板組焊而成，制造封頭瓣片采用整體模壓一次成型工藝，模具是決 定成型工藝的關(guān)鍵因素。
當(dāng)前用于石油化工行業(yè)的小型球罐瓣片，多數(shù)采用冷成型分段點(diǎn)壓 工藝，該工藝對(duì)模具的尺寸要求較小，制造精度較低，模具整體鑄造成 型。用于超大型多曲率封頭瓣片整體壓制一次成型模具，由于模具尺寸 大，模具曲面為多個(gè)曲率，為方便模具的加工，提高加工精度，模具采 用整體設(shè)計(jì)、分塊加工技術(shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙分塊鑄造加工成型，最后將 每一分模塊采用積木式拼裝而成。與國(guó)內(nèi)球罐瓣片制造用模具相比較， 由于模具由多層、多塊分模塊拼裝而成，因此模具安裝、拆卸方便，而 且模具互換性好，如果組成模具的某一分模塊被損壞，不需要重新加工 整個(gè)模具，只需局部更換組成模具的分模塊，而且使用這種模具一次成 型后工件不存在累計(jì)定位誤差，壓制成型后的工件相對(duì)位置及尺寸一致 性好，成型工件表面質(zhì)量、制造精度高，大大提高了生產(chǎn)效率。
日本三菱重工設(shè)計(jì)制造的APWR壓水堆CV容器，體積與AP1000壓水 堆CV容器體積相當(dāng)，組成容器的瓣片尺寸也相當(dāng)，但是與AP1000壓水 堆CV容器制造工藝不同的是，組成容器瓣片采用分段模壓加點(diǎn)壓校形技 術(shù)，該工藝所需的模具尺寸，相對(duì)制造球罐瓣片用模具尺寸較小，對(duì)模 具的精度要求也不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有分段點(diǎn)壓技術(shù)存在的不足之處，提供一 種使用壽命長(zhǎng)、模具整體鋼度大、模具型面尺寸精確、能夠減少成型鋼 板形狀公差的封頭瓣片壓制成型模具及其安裝方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下途徑實(shí)現(xiàn)的
一種封頭瓣片壓制成型模具，特殊之處在于采用整體拼裝式結(jié)構(gòu)， AP1000安全殼封頭板的制造由四套模具完成，每套模具包括上模和下模，
上模自上到下依次由上模板1、上模體分模塊2和上模雙曲面模塊3組 成，下模自下到上依次由下模板11、下模體分模塊10和下模雙曲面模 塊7組成，上、下模的各個(gè)組成部分分別由一定數(shù)量的均勻分布的分塊 組成，上、下模各個(gè)組成部分的分塊采用砂型鑄造工藝，并采用方鍵定 位及高強(qiáng)度螺栓固定；
所述組成上模和下模的分塊數(shù)量可以根據(jù)工件尺寸要求而設(shè)定；
所述上模板1與上模體分模塊2、下模板11與下模體分模塊10、上 模體分模塊2與上模雙曲面模塊3及下模體分模塊10與下模雙曲面模塊 7之間，在垂直方向上采用定位鍵6方鍵定位，緊固連接采用高強(qiáng)度螺 栓；在水平鑲塊之間，為消除由于模塊加工時(shí)的尺寸偏差，而造成的裝 配困難，留有不大于2mm的間隙。
為保證模具在使用時(shí)的整體性和剛度，防止模具受力時(shí)分模塊向兩 側(cè)傾斜，在相鄰雙曲面成形模塊的頭部各銑有凹坑，卡入U(xiǎn)型卡塊8連 接，并用螺釘固定在模塊上，同時(shí)在下模體雙曲面模塊7的兩側(cè)采用螺 栓固定拉桿5。上模相鄰雙曲面成形模塊頭部的U型卡塊是外側(cè)密配， 下模相鄰雙曲面成形模塊頭部的U型卡口是內(nèi)側(cè)密配，U性卡塊選用有 一定強(qiáng)度要求的金屬材料制造而成。
為了提高模具使用壽命，上模雙曲面模塊3和下模雙曲面模塊7之 間的接合面四周鑲有耐熱鋼鑲件4;
為了對(duì)工件進(jìn)行初始定位，防止工件放置時(shí)偏離中心位置，下模工作面的相鄰兩邊設(shè)有工件初定位塊9。 安裝方法
模具在安裝時(shí)，根據(jù)圖2所示逐步安裝分模塊。為保證模具中心線
不偏移，先裝中間一組，依次往左右兩邊安裝，初裝結(jié)束后，裝入u型
卡口，并取掉安裝初定位裝置。模具拆卸時(shí)與安裝順序相反，依次從左 右往中間拆。
本發(fā)明一種封頭瓣片壓制成型模具，其優(yōu)點(diǎn)是1、模具采用積木式 拼裝結(jié)構(gòu)，組成模具的分模塊加工、安裝、拆卸方便；2、相鄰雙曲面成 形模塊間采用U型卡塊連接，模具整體剛度大；3、雙曲面模塊間增加耐 熱鑲塊，模具使用壽命長(zhǎng)；4、模具局部損壞時(shí)，只需更換被損壞的分模 塊，模具更換成本低。


圖1:模具各部件示意圖； 圖2:模具總裝、裝配示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖給出具體實(shí)施方式
，對(duì)本發(fā)明的構(gòu)成作進(jìn)一步說(shuō)明。 實(shí)施例1
本實(shí)施例的一種封頭瓣片壓制成型模具，模具的整體結(jié)構(gòu)見附圖1， 模板和定位件定位鍵6、初定位塊9的材質(zhì)為45井鋼板；模體為鑄件，其 材質(zhì)要達(dá)到45#鋼的要求；鑲件耐熱鋼鑲件4為5CrNiMo精煉耐熱鋼鍛 件；連接件為標(biāo)準(zhǔn)件。
其加工過(guò)程為模具主要尺寸確定一模具細(xì)部設(shè)計(jì)一模具制造一壓 制試驗(yàn)一計(jì)算工件回彈角和模具補(bǔ)償量一修模一壓制試驗(yàn)一計(jì)算工件回 彈角和模具補(bǔ)償量一再修模直至所得工件的半徑滿足設(shè)計(jì)要求。
模具采用積木式拼裝結(jié)構(gòu)，如附圖2所示。每套模具由上模板1、 下模板ll、側(cè)面拉板5、上模體分模塊2、下模體分模塊IO、上模雙曲 面模塊3、下模雙曲面模塊7、耐熱鋼鑲件4、 U型卡塊8、工件初定位塊9、定位鍵6及連接螺栓等組成，除雙曲面模塊3和7、耐熱鋼鑲件4 外都為換用件。
其中上模板1由8-10個(gè)分塊組成，下模板11由12-14個(gè)分塊組成， 模板分塊之間、模體分塊之間采用方鍵定位及高強(qiáng)度螺栓固定；上、下 模雙曲面模塊拼縫處，采用"U"型卡塊連接，型面成型部分的四周鑲有 耐熱鋼鑲件；下模工作面的相鄰兩邊，設(shè)有工件初定位塊。
模具安裝使用時(shí)，先裝下模的中間一組，依次往兩邊安裝，初裝結(jié) 束后，裝入U(xiǎn)型卡口，并取掉模具安裝初定位裝置。模具拆卸時(shí)，是逆 順序，依次從左右往中間拆。模具上模的互換部分，在換模時(shí)不拆卸， 只是把雙曲面部分更換即可。
本實(shí)施例的封頭瓣片壓制成型模具，采用積木式拼裝結(jié)構(gòu)，組成模 具的分模塊加工、安裝、拆卸方便；相鄰雙曲面成形模塊間采用U型卡 塊連接，模具整體剛度大；雙曲面模塊間增加耐熱鑲塊，模具使用壽命 長(zhǎng)；模具局部損壞時(shí)，只需更換被損壞的分模塊，模具更換成本低。
權(quán)利要求
1、一種封頭瓣片壓制成型模具，其特征在于采用整體拼裝式結(jié)構(gòu)，由四套模具組成，每套模具包括上模和下模，上模由上往下依次由上模板(1)、上模體分模塊(2)和上模雙曲面模塊(3)組成，下模由下往上依次由下模板(11)、下模體分模塊(10)和下模雙曲面模塊(7)組成，上、下模的各個(gè)組成部分分別由均勻分布的分塊組成，上、下模各個(gè)組成部分的分塊采用方鍵定位及高強(qiáng)度螺栓固定。
2、 按照權(quán)利要求1所述一種封頭瓣片壓制成型模具，其特征在于 所述上模板(1)與上模體分模塊(2)、下模板(11)與下模體分模塊(10)、上模體分模塊(2)與上模雙曲面模塊(3)及下模體分模塊(10) 與下模雙曲面模塊(7)之間，在垂直方向上采用定位鍵(6)方鍵定位， 緊固連接采用高強(qiáng)度螺栓；在水平鑲塊之間，留有不大于2mm的間隙。
3、 按照權(quán)利要求1所述一種封頭瓣片壓制成型模具，其特征在于 在相鄰雙曲面成形模塊的頭部各銑有凹坑，卡入U(xiǎn)型卡塊(8)連接，并用螺釘固定在模塊上，同時(shí)在下模體雙曲面模塊(7)的兩側(cè)采用螺栓 固定拉桿(5);上模相鄰雙曲面成形模塊頭部的U型卡塊是外側(cè)密配， 下模相鄰雙曲面成形模塊頭部的U型卡口是內(nèi)側(cè)密配。
4、 按照權(quán)利要求1所述一種封頭瓣片壓制成型模具，其特征在于上 模雙曲面模塊(3)和下模雙曲面模塊(7)之間的接合面四周鑲有耐熱 鋼鑲件(4)。
5、 按照權(quán)利要求1所述一種封頭瓣片壓制成型模具，其特征在于下 模工作面的相鄰兩邊設(shè)有工件初定位塊(9)。
6、 權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述一種封頭瓣片壓制成型模具的 安裝方法，其特征在于模具在安裝時(shí)，先裝中間一組，依次往左右兩邊安裝，初裝結(jié)束后， 裝入U(xiǎn)型卡口，并取掉安裝初定位裝置；模具拆卸時(shí)與安裝順序相反， 依次從左右往中間拆。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種橢圓多曲率封頭瓣片整體模壓成型模具。特征在于采用整體拼裝式結(jié)構(gòu)，由四套模具組成，每套模具包括上模和下模，上模由上往下依次由上模板、上模體分模塊和上模雙曲面模塊組成，下模由下往上依次由下模板、下模體分模塊和下模雙曲面模塊組成，上、下模的各個(gè)組成部分分別由均勻分布的分塊組成，上、下模各個(gè)組成部分的分塊采用方鍵定位及高強(qiáng)度螺栓固定。優(yōu)點(diǎn)1.模具采用積木式拼裝結(jié)構(gòu)，組成模具的分模塊加工、安裝、拆卸方便；2.相鄰雙曲面成形模塊間采用U型卡塊連接，模具整體剛度大；3.雙曲面模塊間增加耐熱鑲塊，模具使用壽命長(zhǎng)；4.模具局部損壞時(shí)更換成本低。
文檔編號(hào)B23P21/00GK101683677SQ200910016879
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日
發(fā)明者周建明, 李國(guó)勤, 楊中偉, 梁國(guó)忠, 湯傳樂(lè), 林 陳, 偉 高 申請(qǐng)人:山東核電設(shè)備制造有限公司