Cap1400核電穩(wěn)壓器用上封頭的鍛造成形方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種CAP1400核電穩(wěn)壓器用上封頭的鍛造成形方法，使用16500噸油壓機，采用鍛造成形模具，通過碾壓仿形的鍛造方法形成具有多個接管的半球體，半球體的內(nèi)部球半徑不小于1300mm；包括以下步驟：第一步，制坯；第二步，加熱；第三步，定位；第四步，仿形碾壓；第五步，平整。本發(fā)明在形狀復(fù)雜異形封頭無法直接進行鍛造成形的情況下，根據(jù)CAP1400核電穩(wěn)壓器用上封頭的形狀特點，采用內(nèi)、外圓仿形鍛造成形方法，先將坯料壓制成實心圓柱體，再對坯料進行旋轉(zhuǎn)碾壓，仿形鍛造出內(nèi)圓球形圓弧面和外回轉(zhuǎn)錐面，能夠提高材料利用率，有效解決CAP1400穩(wěn)壓器上封頭異形鍛件的制造難題。
【專利說明】0…1400核電穩(wěn)壓器用上封頭的鍛造成形方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鍛件的鍛造成形方法，具體涉及一種0\？1400核電穩(wěn)壓器用上封頭的鍛造成形方法。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，國際能源趨于緊張，能源危機已成為國際環(huán)境不穩(wěn)定的主要因素之一。為此，各國都在大力發(fā)展新能源，以緩解經(jīng)濟壓力。中國的能源結(jié)構(gòu)也在調(diào)整，具體表現(xiàn)在:降低煤炭在能源結(jié)構(gòu)中的比重，大力提倡發(fā)展新能源，將核能作為新能源發(fā)展的主要方向之一，大規(guī)模建設(shè)核電站。
[0003]隨著核電技術(shù)的發(fā)展，中國核電技術(shù)已由最初的壓水堆二代核電技術(shù)發(fā)展到二代改進型，然后到目前正在建設(shè)的三代仙1000先進壓水堆核電技術(shù)。核電站用鍛件朝著大型化和一體化的趨勢發(fā)展。
[0004]其中，用于0\？1400核電堆型的穩(wěn)壓器上封頭形狀復(fù)雜，如圖1所示，該上封頭為具有內(nèi)、外球形圓弧面的半球體，半球體的頂部中央設(shè)置有一個頂部接管，頂部接管兩側(cè)對稱設(shè)置有側(cè)部接管，三個接管的中心線在同一個平面內(nèi)。
[0005]現(xiàn)有的0\？1400核電堆型的穩(wěn)壓器上封頭的鍛造方法是鍛造一個餅形鍛件。這種鍛造方法材料利用率較低，且后期機加工量較大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種0\？1400核電穩(wěn)壓器用上封頭的鍛造成形方法，它可以解決0\？1400穩(wěn)壓器上封頭異形鍛件的鍛造成形問題。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明0\？1400核電穩(wěn)壓器用上封頭的鍛造成形方法的技術(shù)解決方案為:
[0008]使用16500噸油壓機，采用鍛造成形模具，通過碾壓仿形的鍛造方法形成具有多個接管的半球體，半球體的內(nèi)部球半徑不小于1300皿；包括以下步驟:
[0009]第一步，制坯；
[0010]將毛坯壓制成一個實心的臺階式圓柱體坯料；
[0011]所述臺階式圓柱體坯料包括兩段圓柱體，兩段圓柱體的直徑不同且處于同一回轉(zhuǎn)中心上。
[0012]第二步，加熱；
[0013]將坯料放置到加熱爐內(nèi)進行加熱；
[0014]加熱時，坯料下面放置墊鐵，使坯料加熱均勻，并均勻保溫使其表面與心部溫度一致；
[0015]第三步，定位；
[0016]將加熱好的坯料放置在鍛造成形模具的下模內(nèi)，并將坯料、下模和上砧三者中心調(diào)整至重合；
[0017]所述鍛造成形模具包括片狀上砧、下模；上砧包括扁平狀凸模，凸模的頂部形成臺階；凸模的寬度大于厚度，且上部尺寸大于下部尺寸；下模包括凹模，凹模的內(nèi)表面與上封頭的外形相匹配。
[0018]所述凸模的底部四個角均為弧形。
[0019]第四步，仿形碾壓；
[0020]通過16500噸油壓機帶動片狀上砧運動，對下模內(nèi)的坯料進行多次旋轉(zhuǎn)碾壓仿形鍛造，直至將坯料鍛造成內(nèi)圓凹陷的球形，同時外圓形成三個斜錐形，使得鍛件的內(nèi)、外圓尺寸符合要求；
[0021]所述旋轉(zhuǎn)碾壓仿形鍛造的方法是:使片狀上砧每壓下一砧后，抬起上砧，轉(zhuǎn)動一角度后，再壓下一站' ；每兩站'之間有一接站'量；每兩圈之間錯石占。
[0022]第五步，平整；
[0023]在鍛造的完工階段，利用上砧的臺階對鍛件高度進行平整，使得鍛件高度尺寸符合要求。
[0024]本發(fā)明可以達到的技術(shù)效果是:
[0025]本發(fā)明在形狀復(fù)雜異形封頭無法直接進行鍛造成形的情況下，根據(jù)0\？1400核電穩(wěn)壓器用上封頭的形狀特點，采用內(nèi)、外圓仿形鍛造成形方法，先將坯料壓制成實心圓柱體，再對坯料進行旋轉(zhuǎn)碾壓，仿形鍛造出內(nèi)圓球形圓弧面和外回轉(zhuǎn)錐面，能夠提高材料利用率，有效解決0\？1400穩(wěn)壓器上封頭異形鍛件的制造難題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細的說明:
[0027]圖1是0\？1400核電穩(wěn)壓器用上封頭的示意圖；
[0028]圖2是臺階式圓柱體坯料的示意圖；
[0029]圖3是本發(fā)明的鍛造成形示意圖；
[0030]圖4是本發(fā)明的片狀上砧的示意圖。
[0031]圖中附圖標記說明:
[0032]1為上砧，2為成形后封頭鍛件，
[0033]3為下模，
[0034]11為凸模，12為臺階，
[0035]13為固定部。

【具體實施方式】
[0036]本發(fā)明0\？1400核電穩(wěn)壓器用上封頭的鍛造成形方法，使用16500噸油壓機，采用鍛造成形模具，通過碾壓仿形的鍛造方法形成具有三個接管的半球體，半球體的內(nèi)部球半徑不小于1300皿；包括以下步驟:
[0037]第一步，制坯；
[0038]將毛坯壓制成一個實心的臺階式圓柱體坯料；
[0039]臺階式圓柱體坯料包括兩段圓柱體，兩段圓柱體的直徑不同且處于同一回轉(zhuǎn)中心上；
[0040]一段圓柱體的直徑為2730111111，高度為1700111111，另一段圓柱體的直徑為1000111111，高度為1000111111，如圖2所示；
[0041]第二步，加熱；
[0042]將坯料放置到加熱爐內(nèi)進行加熱；
[0043]加熱時，坯料下面放置墊鐵，使坯料加熱均勻，并均勻保溫使其表面與心部溫度一致；
[0044]第三步，定位；
[0045]將加熱好的坯料放置在鍛造成形模具的下模內(nèi)，并將坯料、下模和上砧三者中心調(diào)整至重合；
[0046]如圖3所示，鍛造成形模具包括片狀上砧1、下模3 ；
[0047]如圖4所示，上砧1包括扁平狀凸模11，凸模11的頂部形成臺階12，臺階12的頂部形成固定部13 ；凸模11的寬度大于厚度，且上部尺寸大于下部尺寸；凸模11的底部四個角均為弧形；
[0048]下模3包括凹模，凹模的內(nèi)表面與上封頭的外形相匹配，凹模的內(nèi)表面為斜錐形；
[0049]第四步，仿形碾壓；
[0050]通過16500噸油壓機帶動片狀上砧1運動，對下模3內(nèi)的坯料進行多次旋轉(zhuǎn)碾壓仿形鍛造，直至將坯料鍛造成內(nèi)圓凹陷的球形，同時外圓形成三個斜錐形，使得鍛件的內(nèi)、外圓尺寸符合要求(如圖3所示)；
[0051]旋轉(zhuǎn)碾壓仿形鍛造的方法是:
[0052]使片狀上站^ 1每壓下一站'后，抬起上站^ 1，轉(zhuǎn)動一角度后，再壓下一站' ；每兩站'之間有一定的接砧量；每兩圈之間錯砧(即下一圈的起始位置壓在上一圈的接砧處)；依次操作，直到行程結(jié)束，坯料鍛造成形；如工件溫度過低，導(dǎo)致鍛造無法進行，則及時回爐，重新加熱后，再繼續(xù)鍛造；
[0053]第五步，平整；
[0054]在鍛造的完工階段，利用上砧1的臺階12對鍛件高度進行平整，使得鍛件高度尺寸符合要求。
【權(quán)利要求】
1.一種CAP1400核電穩(wěn)壓器用上封頭的鍛造成形方法，其特征在于，使用16500噸油壓機，采用鍛造成形模具，通過碾壓仿形的鍛造方法形成具有多個接管的半球體，半球體的內(nèi)部球半徑不小于1300mm ;包括以下步驟: 第一步，制坯； 將毛坯壓制成一個實心的臺階式圓柱體坯料； 第二步，加熱； 將坯料放置到加熱爐內(nèi)進行加熱； 第三步，定位； 將加熱好的坯料放置在鍛造成形模具的下模內(nèi)，并將坯料、下模和上砧三者中心調(diào)整至重合； 第四步，仿形碾壓； 通過16500噸油壓機帶動片狀上砧運動，對下模內(nèi)的坯料進行多次旋轉(zhuǎn)碾壓仿形鍛造，直至將坯料鍛造成內(nèi)圓凹陷的球形，同時外圓形成三個斜錐形，使得鍛件的內(nèi)、外圓尺寸符合要求； 第五步，平整； 在鍛造的完工階段，利用上砧的臺階對鍛件高度進行平整，使得鍛件高度尺寸符合要求。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAP1400核電穩(wěn)壓器用上封頭的鍛造成形方法，其特征在于，所述臺階式圓柱體坯料包括兩段圓柱體，兩段圓柱體的直徑不同且處于同一回轉(zhuǎn)中心上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAP1400核電穩(wěn)壓器用上封頭的鍛造成形方法，其特征在于，所述第二步加熱時，坯料下面放置墊鐵，使坯料加熱均勻，并均勻保溫使其表面與心部溫度—致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAP1400核電穩(wěn)壓器用上封頭的鍛造成形方法，其特征在于，所述鍛造成形模具包括片狀上砧、下模；上砧包括扁平狀凸模，凸模的頂部形成臺階；凸模的寬度大于厚度，且上部尺寸大于下部尺寸；下模包括凹模，凹模的內(nèi)表面與上封頭的外形相匹配。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的CAP1400核電穩(wěn)壓器用上封頭的鍛造成形方法，其特征在于，所述凸模的底部四個角均為弧形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的CAP1400核電穩(wěn)壓器用上封頭的鍛造成形方法，其特征在于，所述第四步中旋轉(zhuǎn)碾壓仿形鍛造的方法是:使片狀上砧每壓下一砧后，抬起上砧，轉(zhuǎn)動一角度后，再壓下一站' ;每兩站'之間有一接站'量；每兩圈之間錯石占。
【文檔編號】B21J5/12GK104416100SQ201310397865
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】陳永波, 宋雷鈞, 喬志洲, 葉志強, 凌進, 司夢麗 申請人:上海重型機器廠有限公司