CN110523876A - 核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法 - Google Patents

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黄建
董凯
司梦丽
张灵芳
李荣斌
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Shanghai Electric Heavy Forging Co Ltd
Shanghai Dianji University
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D51/00Making hollow objects
    • B21D51/16Making hollow objects characterised by the use of the objects
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    • B21D51/38Making inlet or outlet arrangements of cans, tins, baths, bottles, or other vessels; Making can ends; Making closures
    • B21D51/44Making closures, e.g. caps

Abstract

本发明涉及冲压成型技术领域,公开了核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法,所述冲压成形方法包括如下步骤:步骤一:初加工,步骤二:强压拔长,步骤三:镦粗镦剥,步骤四:机加工,步骤五:预冲压,采用第一套冲压模具预成形坯料,步骤六:二次冲压,采用第二套冲压模具。本发明适用于核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形,采用两次冲压成形的方法,实现底封头和过渡段的一体化成形制造,减少设备焊缝和在役检查工作量,提高核电站安全性和可靠性,提高材料利用率,降低生产成本,减短制造周期。

Description

核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法
技术领域
本发明涉及冲压成型技术领域,具体是核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法。
背景技术
底封头、过渡段均是核电压力容器中的重要锻件。目前核电压力容器底封头、过渡段采用分别锻造毛坯,机加工至交货形状后再焊合拼接的制造方法。该制造方法的锻造材料利用率很低,且底封头与过渡段分开制造,增加了核电压力容器的焊缝数量降低了压力容器的整体结构强度,同时该制造方式要在焊接前做焊接评定,且对焊缝的检测严格,制造周期长,成本高。
而要将底封头与过渡段一体化成形制造,锻件深度深,锻件深度超过2400mm,封头深度超过封头球形半径,而板坯直径≥6000mm,封头冲压成形过程中板坯的拉深深度和翻转角度都极大;锻件厚度大,封头厚度达330mm,封头冲压的成形抗力极大;且一体化后,锻件轮廓形状不符合典型的球形封头形状,难以通过普通的冲压成形方法实施锻造成形。
发明内容
本发明提供核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法,解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法,所述冲压成形方法包括如下步骤:
步骤一:初加工,将钢锭热送压钳把,烧剥T肩,割除锭尾;
步骤二:强压拔长,强压拔长锭身,切除钳把和底部料;
步骤三:镦粗镦剥,钢坯经连续镦粗、镦剥形成板坯锻件;
步骤四:机加工,对于板坯锻件机进行机加工;
步骤五:预冲压,采用第一套冲压模具预成形坯料,使其中心下凹,外径缩小,冲出底封头部分,通过预冲压成形;
步骤六:二次冲压,采用第二套冲压模具,继续冲压坯料,使坯料拉深,外径收缩,通过上模成形底封头部分,通过下模成形成形过渡段部分。
作为本发明的一种优选技术方案,步骤二中,所述强压拔长锭身采用WHF锻造法宽砧强压拔长锭身。
作为本发明的一种优选技术方案,步骤三中,钢坯经过三次镦粗、镦剥形成板坯锻件。
作为本发明的一种优选技术方案,步骤四中,所述机加工完成后的板坯直径大于等于6000mm。
作为本发明的一种优选技术方案,步骤五中,所述预冲压的行程大于等于1500mm。
作为本发明的一种优选技术方案,步骤五中,坯料在冲压过程中发生反转和直径收缩。
作为本发明的一种优选技术方案,步骤六中,所述第二套冲压模具的上模与第一套冲压模具的上模相同。
本发明具有以下有益之处:
本发明适用于核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形,采用两次冲压成形的方法,实现底封头和过渡段的一体化成形制造,减少设备焊缝和在役检查工作量,提高核电站安全性和可靠性,提高材料利用率,降低生产成本,减短制造周期。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法的铸件示意图。
图2为核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法中强压拔长锭身示意图。
图3为核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法中镦粗镦剥制坯的示意图。
图4为核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法中板坯的示意图。
图5为核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法中第一套模具冲压的示意图。
图6为核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法中第二套模具冲压的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1-6,核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法,,所述冲压成形方法包括如下步骤:
步骤一:初加工,将钢锭热送压钳把,烧剥T肩,割除锭尾;
步骤二:强压拔长,强压拔长锭身,切除钳把和底部料,所述强压拔长锭身采用WHF锻造法宽砧强压拔长锭身,如图2所示;
步骤三:镦粗镦剥,钢坯经连续镦粗、镦剥形成板坯锻件,钢坯经过三次镦粗、镦剥形成板坯锻件,将钢坯镦至所需的板坯锻件尺寸如图3所示;
步骤四:机加工,对于板坯锻件机进行机加工,所述机加工完成后的板坯直径大于等于6000mm;
步骤五:预冲压,采用第一套冲压模具预成形坯料,所述预冲压的行程大于等于1500mm,使其中心下凹,外径缩小,冲出底封头部分,通过预冲压成形,坯料在冲压过程中发生反转和直径收缩,使坯料在第二套冲压模具中的冲压行程大幅缩小,冲压的成形载荷大幅降低,减小其冲压成形难度;
步骤六:二次冲压,采用第二套冲压模具,继续冲压坯料,使坯料拉深,外径收缩,通过上模成形底封头部分,通过下模成形成形过渡段部分。
实施例二
本实施例的其它内容与实施例一相同,不同之处在于:所述第二套冲压模具的上模与第一套冲压模具的上模相同。这样在使用时只需要更换下模具就可以了,降低了模具更换的难度,加快了整个生产过程。
本发明适用于核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形,采用两次冲压成形的方法,实现底封头和过渡段的一体化成形制造,减少设备焊缝和在役检查工作量,提高核电站安全性和可靠性,提高材料利用率,降低生产成本,减短制造周期。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (7)

1.核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法,其特征在于,所述冲压成形方法包括如下步骤:
步骤一:初加工,将钢锭热送压钳把,烧剥T肩,割除锭尾;
步骤二:强压拔长,强压拔长锭身,切除钳把和底部料;
步骤三:镦粗镦剥,钢坯经连续镦粗、镦剥形成板坯锻件;
步骤四:机加工,对于板坯锻件机进行机加工;
步骤五:预冲压,采用第一套冲压模具预成形坯料,使其中心下凹,外径缩小,冲出底封头部分,通过预冲压成形;
步骤六:二次冲压,采用第二套冲压模具,继续冲压坯料,使坯料拉深,外径收缩,通过上模成形底封头部分,通过下模成形成形过渡段部分。
2.根据权利要求1所述的核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法,其特征在于,步骤二中,所述强压拔长锭身采用WHF锻造法宽砧强压拔长锭身。
3.根据权利要求1所述的核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法,其特征在于,步骤三中,钢坯经过三次镦粗、镦剥形成板坯锻件。
4.根据权利要求1所述的核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法,其特征在于,步骤四中,所述机加工完成后的板坯直径大于等于6000mm。
5.根据权利要求1所述的核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法,其特征在于,步骤五中,所述预冲压的行程大于等于1500mm。
6.根据权利要求1或5所述的核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法,其特征在于,步骤五中,坯料在冲压过程中发生反转和直径收缩。
7.根据权利要求1所述的核电压力容器底封头、过渡段一体化冲压成形方法,其特征在于,步骤六中,所述第二套冲压模具的上模与第一套冲压模具的上模相同。
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