CN104550589B - Cap1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法 - Google Patents

Cap1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种CAP1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法,包括以下步骤:第一步,制坯;第二步,加热;第三步,定位;第四步,镦挤成形;第五步,平整法兰。本发明根据CAP1400稳压器下封头异形锻件的形状特点,先将坯料压制成实心圆柱体,再对坯料进行镦挤成形,最后将法兰高度压平,锻造出内圆台锥面,同时外圆直径增大,并带有鼓形。本发明能够提高材料利用率,有效解决了形状复杂的异形封头无法直接锻造成形的制造难题。

Description

CAP1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法
技术领域
本发明涉及一种核电设备的锻造成形方法,具体涉及一种CAP1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法。
背景技术
近年来,随着国际能源趋于紧张,能源危机已成为国际环境不稳定的主要因素之一。为此,各国都在大力发展新能源,以缓解经济压力。中国的能源结构也在进行调整,降低煤炭在能源结构中的比重,大力提倡发展新能源,将核能作为新能源发展的主要方向之一,大规模建设核电站。
随着核电技术的发展,中国核电技术已由最初的压水堆二代核电技术发展到二代改进型,到目前正在建设的三代AP1000先进压水堆核电技术,核电站用锻件朝着大型化和一体化的趋势发展。
其中,用于CAP1400核电堆型的稳压器下封头形状复杂,如图1所示,该下封头为具有内、外球形圆弧面的半球体,半球体的底部中央设置有一个底部接管,半球体的外圆设置有四个凸台。
现有的CAP1400核电堆型的稳压器下封头的锻造方法是锻造一个饼形锻件。这种锻造方法材料利用率较低,且后期机加工量较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种CAP1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法,它可以解决形状复杂的异形封头无法直接锻造成形的制造难题。
为解决上述技术问题,本发明CAP1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法的技术解决方案为,包括以下步骤:
第一步,制坯;
将毛坯压制成一个实心的台阶式圆柱体坯料;
所述台阶式圆柱体坯料包括两段圆柱体,两段圆柱体的直径不同且处于同一回转中心上。
第二步,加热;
将坯料放置到加热炉内进行加热;
加热时,坯料下面放置垫铁,使坯料加热均匀,并均匀保温使其表面与心部温度一致。
第三步,定位;
将加热好的坯料放置在锻造成形模具的下模内,并将坯料、下模和上凸模三者中心调整至重合;
所述上凸模包括上大小下的锥形凸模体,凸模体的上平面与下平面相互平行;凸模体的斜锥面形成拔模斜度;凸模体的下平面与斜锥面之间形成圆滑过渡的圆角。
所述凸模体的锥度不小于7°。
第四步,镦挤成形;
通过压机对上凸模施加压力,将上凸模压入坯料的内部,将坯料锻造成内圆凹陷的圆台形状,同时外圆直径随着内圆的挤压量的增加而增大,最终使得锻件尺寸符合要求;
所述第四步镦挤成形的过程中如工件温度过低,导致锻造无法进行,则应及时回炉,重新加热后,再继续锻造。
第五步,平整法兰;
将锻件法兰高度上的尖角平整为平面。
本发明可以达到的技术效果是:
本发明根据CAP1400稳压器下封头异形锻件的形状特点,先将坯料压制成实心圆柱体,再对坯料进行镦挤成形,最后将法兰高度压平,锻造出内圆台锥面,同时外圆直径增大,并带有鼓形。
本发明能够提高材料利用率,有效解决了形状复杂的异形封头无法直接锻造成形的制造难题。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:
图1是CAP1400核电稳压器用下封头的示意图;
图2是本发明成型的台阶式圆柱体坯料的示意图;
图3是本发明的上凸模的示意图;
图4是本发明的镦挤成形的示意图。
图5是本发明的平整法兰的示意图。
图中附图标记说明:
3-1为上平面, 3-2为斜锥面,
3-3为下平面, 3-4为圆角,
4-1为上凸模, 4-2为成形前坯料,
4-3为下模, 4-4为成形后封头锻件。
具体实施方式
本发明CAP1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法,包括以下步骤:
第一步,制坯;
将毛坯压制成一个实心的台阶式圆柱体坯料;
台阶式圆柱体坯料包括两段圆柱体,两段圆柱体的直径不同且处于同一回转中心上;
如图2所示,台阶式圆柱体坯料的一段直径为2730mm,高度为1700mm,另一段直径为1000mm,高度为1000mm;
第二步,加热;
将坯料放置到加热炉内进行加热;
加热时,坯料下面放置垫铁,使坯料加热均匀,并均匀保温使其表面与心部温度一致;
第三步,定位;
将加热好的坯料放置在锻造成形模具的下模内,并将坯料、下模和上凸模三者中心调整至重合;
锻造成形模具包括上凸模4-1、下模4-3;
如图3所示,上凸模4-1包括上大小下的锥形凸模体,凸模体的上平面3-1与下平面3-3相互平行;凸模体的斜锥面3-2的锥度不小于7°,以形成拔模斜度;凸模体的下平面3-3与斜锥面3-2之间形成圆滑过渡的圆角3-4;
下模4-3包括凹模,凹模的内表面与下封头的外形相匹配;
第四步,镦挤成形;
如图4所示,通过16500吨油压机对上凸模4-1施加压力,将上凸模4-1平稳压入坯料4-2的内部,将坯料4-2锻造成内圆凹陷的圆台形锻件4-4,同时外圆直径随着内圆的挤压量的增加而增大,最终使得锻件尺寸符合要求;
如工件温度过低,导致锻造无法进行,则应及时回炉,重新加热后,再继续锻造;
第五步,平整法兰;
如图5所示,将锻件法兰高度上的尖角平整为平面。

Claims (3)

1.一种CAP1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,制坯;
将毛坯压制成一个实心的台阶式圆柱体坯料,所述台阶式圆柱体坯料包括两段圆柱体,两段圆柱体的直径不同且处于同一回转中心上,所述台阶式圆柱体坯料的一段直径为2730mm,高度为1700mm,另一段直径为1000mm,高度为1000mm;
第二步,加热;
将坯料放置到加热炉内进行加热,加热时,坯料下面放置垫铁,使坯料加热均匀,并均匀保温使其表面与心部温度一致;
第三步,定位;
将加热好的坯料放置在锻造成形模具的下模内,并将坯料、下模和上凸模三者中心调整至重合;
所述锻造成形模具包括上凸模、下模;所述上凸模包括上大小下的锥形凸模体,凸模体的上平面与下平面相互平行;凸模体的斜锥面形成拔模斜度;凸模体的下平面与斜锥面之间形成圆滑过渡的圆角;
所述凸模体的锥度不小于7°;
第四步,镦挤成形;
通过16500吨油压机对上凸模施加压力,将上凸模平稳压入坯料的内部,将坯料锻造成内圆凹陷的圆台形锻件,同时外圆直径随着内圆的挤压量的增加而增大,最终使得锻件尺寸符合要求;
第五步,平整法兰。
2.根据权利要求1所述的CAP1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法,其特征在于,所述第四步镦挤成形的过程中如工件温度过低,导致锻造无法进行,则应及时回炉,重新加热后,再继续锻造。
3.根据权利要求1所述的CAP1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法,其特征在于,所述第五步中平整法兰的方法是:将锻件法兰高度上的尖角平整为平面。
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