CN207806506U - 一体化锥壳模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种一体化锥壳模具,包括上型模具、下型模具和芯棒，所述上型模具和下型模具分别设置在异径筒体锻件的外表面和内表面，所述下型模具为异径柱体状，所述下型模具的轴线上设有通孔，所述芯棒套接在通孔中，所述下型模具的外表面设有第一型腔，所述第一型腔在长度方向上的形状与一体化锥壳的内表面形状相适应。通过上述技术方案，能够将异径筒体锻件的一次成型加工成一体化锥壳，生产周期短，节省原材料且使一体化锥壳锻件性能热处理阶段锻件内部组织均匀。
Description
技术领域
本实用新型涉及模具领域，尤其涉及一体化锥壳模具。
背景技术
核反应堆蒸汽发生器承担堆芯冷却剂和蒸汽的换热，并将高压蒸汽输出的功用。而一体化锥壳作为其重要外壳构件，连接着上筒体与下筒体，承担着改变高压蒸汽的进出方向，消除高温滞留区，使堆芯冷却剂和蒸汽有效换热面积增大，使换热效率得到提高。一体化锥壳处于核反应堆蒸汽发生器的中间位置，属于核安全一级和核质保一级设备，其制造工艺复杂，质量控制和过程控制严格，在一定程度上，代表了核岛承压设备制造能力的最高水平。
核反应堆蒸汽发生器用锥壳锻件的一端口径较大，另一端口径较小，且锻件壁厚较薄,小径端筒体侧面存在一支管凸台，制造比较复杂。针对这种大型异径异径筒体锻件制造工艺，目前国内外一般都是直接采用自由锻，锻造成等径筒体，锥壳锻件的小口径端的内径作为筒体锻件的基础内径，锥壳锻件的大口径端的外径作为筒体锻件的基础外径。再经切屑工艺，将筒体锻件加工成固定的形状，使用此种方法锻造的产品，材料消耗重量几乎是产品锻件的两倍，性能热处理阶段锻件内部组织不均匀，生产周期长，目前还没有将筒体锻件一次成型加工成一体化锥壳的模具。
实用新型内容
鉴于目前一体化锥壳模具存在的上述不足，本实用新型提供一种一体化锥壳模具，能够将用筒体锻件加工而成的异径筒体锻件的一次成型加工成一体化锥壳，生产周期短，节省原材料且使一体化锥壳锻件性能热处理阶段锻件内部组织均匀。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
一体化锥壳模具，包括上型模具、下型模具和芯棒，所述上型模具和下型模具分别设置在异径筒体锻件的外表面和内表面，所述下型模具为异径柱体状，所述下型模具的轴线上设有通孔，所述芯棒套接在通孔中，所述下型模具的外表面设有第一型腔，所述第一型腔在长度方向上的形状与一体化锥壳的内表面形状相适应，上型模具与锻压设备连接，芯棒用来与旋转设备连接并将下型模具在水平方向上进行限位，下型设备和异径筒状锻件一起旋转，上型模具向下运动，异径筒体锻件在上型模具和下型模具的共同作用下进行塑形，生产周期短，节省原材料，且使一体化锥壳锻件性能热处理阶段锻件内部组织均匀，在复杂的应力区形成连续的金属流线。
依照本实用新型的一个方面，所述第一型腔包括第一水平段、第一斜面段和第二水平段，所述第一水平段、第一斜面段和第二水平段由左往右依次连接，第一型腔的具体形状可以根据一体化锥壳的内壁形状进行设计。
依照本实用新型的一个方面，所述第一斜面段与水平面的夹角ɑ设置为5-30度，所述第一斜面段与水平面的夹角ɑ可以进行调整。
依照本实用新型的一个方面，所述第一斜面段与水平面的夹角ɑ设置为10度。
依照本实用新型的一个方面，所述芯棒包括棒体和压力体，所述压力体设置在棒体的一端，所述压力体与棒体的连接面设置为平面且压力体的最小外径大于通孔的内径，芯棒的压力体与下型模具相互作用，对下型模具在水平方向上限位。
依照本实用新型的一个方面，所述压力体设置为圆柱状，便于加工。
依照本实用新型的一个方面，所述上型模具包括上型模具本体，所述上型模具本体上端设有连接区，下端设有第二型腔，所述连接区中部设有安装槽，所述安装槽两侧的侧壁上设有安装孔，所述第二型腔在长度方向上与一体化锥壳的外部形状相适应，所述第二型腔在宽度方向上为圆弧形，所述圆弧的直径与一体化锥壳的外径一致，安装槽用来容纳锻压设备上与所述一体化锥壳上型模具连接的连接装置，如5000吨液压机上的平砧等，安装孔用来安装连接件将锻压设备上的连接装置与所述一体化锥壳上型模具连接，第二型腔用来将与筒形锻件的外表面相配合，并在锻压设备提供的条件下将异径锻件的外表面一次成型。
依照本实用新型的一个方面，所述第二型腔包括第三水平段、凹槽段、第二斜面段和第四水平段，所述第三水平段、凹槽段、第二斜面段和第四水平段由左往右依次连接，第二型腔的具体形状可以根据一体化锥壳的外壁形状进行设计。
依照本实用新型的一个方面，所述第二斜面段与水平面的夹角β设置为5-30度，所述第二斜面段与水平面的夹角β可以进行调整。
依照本实用新型的一个方面，所述第二斜面段与水平面的夹角β设置为10度。
本实用新型实施的优点：本实用新型提供了一种一体化锥壳模具,包括上型模具、下型模具和芯棒，所述上型模具和下型模具分别设置在异径筒体锻件的外表面和内表面，所述下型模具为异径柱体状，所述下型模具的轴线上设有通孔，所述芯棒套接在通孔中，所述下型模具的外表面设有第一型腔，所述第一型腔在长度方向上的形状与一体化锥壳的内表面形状相适应，通过上述技术方案，能够将异径筒体锻件的一次成型加工成一体化锥壳，生产周期短，节省原材料且使一体化锥壳锻件性能热处理阶段锻件内部组织均匀。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型所述的一体化锥壳模具的外观示意图；
图2为本实用新型所述的一体化锥壳模具的下型模具的外观示意图；
图3为本实用新型所述的一体化锥壳模具的芯棒的外观示意图；
图4为本实用新型所述的一体化锥壳模具的上型模具的外观示意图；
图5为本实用新型所述的一体化锥壳模具的下型模具的结构示意图；
图6为本实用新型所述的一体化锥壳模具的芯棒的结构示意图；
图7为本实用新型所述的一体化锥壳模具的上型模具的结构示意图；
图8为本实用新型所述的一体化锥壳模具的上型模具的侧面结构示意图；
图9为本实用新型所述的一体化锥壳模具的使用状态示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
实施例一
如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示，一体化锥壳模具，包括上型模具1、下型模具2和芯棒3，所述上型模具1和下型模具2分别设置在异径筒体锻件的外表面和内表面，所述下型模具2为异径柱体状，所述下型模具2的轴线上设有通孔21，所述芯棒3套接在通孔21中，所述下型模具2的外表面设有第一型腔22，所述第一型腔22在长度方向上的形状与一体化锥壳的内表面形状相适应，所述第一型腔22包括第一水平段221、第一斜面段222和第二水平段223，所述第一水平段221、第一斜面段222和第二水平段223由左往右依次连接，第一型腔22的具体形状可以根据一体化锥壳的内壁形状进行设计，所述芯棒3包括棒体31和压力体32，所述压力体32设置在棒体31的一端，所述压力体32与棒体31的连接面设置为平面且压力体32的最小外径大于通孔21的内径，所述压力体32设置为圆柱状，所述上型模具1包括上型模具1本体，所述上型模具1本体上端设有连接区，下端设有第二型腔13，所述连接区中部设有安装槽11，所述安装槽11两侧的侧壁上设有安装孔12，所述第二型腔13在长度方向上与一体化锥壳的外部形状相适应，所述第二型腔13在宽度方向上为圆弧形，所述圆弧的直径与一体化锥壳的外径一致，所述第二型腔13包括第三水平段131、凹槽段132、第二斜面段133和第四水平段134，所述第三水平段131、凹槽段132、第二斜面段133和第四水平段134由左往右依次连接。
在实际应用中，所述下型模具2的长度A1设置为1250mm，所述第一水平段221的长度A2设置为225mm，所述第一水平段221的外径Φ1设置为1520mm，所述第而水平段的长度A3设置为400mm，所述第二水平段223的外径Φ2设置为1740mm，所述第一斜面段222与水平面的夹角ɑ设置为10度，所述通孔21的孔径Φ3设置为500mm。
所述芯棒3的长度B1设置为2200mm，所述阻力体的长度B2设置为200mm，所述棒体31的外径Φ4设置为450mm，所述阻力体的外径Φ5设置为750mm。
所述上型模具1的长度C1设置为1250mm，所述上型模具1的宽度C2设置为600mm,所述上型模具1的高度H1设置为420mm，所述安装孔12的内径Φ6设置为70mm，所述安装槽11的长度C3设置为1010mm，所述安装槽11的高度H2设置为200mm，所述第三水平段131的长度D1设置为106mm，所述凹槽段132的长度D2设置为275mm，所述凹槽段132的高度H3设置为56mm,所述凹槽段132的与水平面间的角度β设置为10度,所述第四水平段134的长度D3设置为400mm，所述第三水平段131的圆弧直径Φ7设置为1700mm，所述凹槽段132与第二斜面段133交线处的圆弧直径Φ8设置为1775mm，所述第二水平段223的圆弧直径Φ9设置为1940mm。
本实用新型实施的优点：本实用新型提供了一种一体化锥壳模具,上型模具与锻压设备连接，芯棒用来与旋转设备连接并将下型模具在水平方向上进行限位，下型设备和异径筒状锻件一起旋转，上型模具向下运动，异径筒体锻件在上型模具和下型模具的共同作用下进行塑形，安装槽用来容纳锻压设备上与所述一体化锥壳上型模具连接的连接装置，如5000吨液压机上的平砧等，安装孔用来安装连接件将锻压设备上的连接装置与所述一体化锥壳上型模具连接，第二型腔用来将与筒形锻件的外表面相配合，并在锻压设备提供的条件下将异径锻件的外表面一次成型，上述一体化锥壳模具的生产周期短，节省原材料，且使一体化锥壳锻件性能热处理阶段锻件内部组织均匀，在复杂的应力区形成连续的金属流线。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一体化锥壳模具，其特征在于，包括上型模具、下型模具和芯棒，所述上型模具和下型模具分别设置在异径筒体锻件的外表面和内表面，所述下型模具为异径柱体状，所述下型模具的轴线上设有通孔，所述芯棒套接在通孔中，所述下型模具的外表面设有第一型腔，所述第一型腔在长度方向上的形状与一体化锥壳的内表面形状相适应。
2.根据权利要求1所述的一体化锥壳模具，其特征在于，所述第一型腔包括第一水平段、第一斜面段和第二水平段，所述第一水平段、第一斜面段和第二水平段由左往右依次连接。
3.根据权利要求2所述的一体化锥壳模具，其特征在于，所述第一斜面段与水平面的夹角ɑ设置为5-30度。
4.根据权利要求3所述的一体化锥壳模具，其特征在于，所述第一斜面段与水平面的夹角ɑ设置为10度。
5.根据权利要求1所述的一体化锥壳模具，其特征在于，所述芯棒包括棒体和压力体，所述压力体设置在棒体的一端，所述压力体与棒体的连接面设置为平面且压力体的最小外径大于通孔的内径。
6.根据权利要求5所述的一体化锥壳模具，其特征在于，所述压力体设置为圆柱状。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一体化锥壳模具，其特征在于，所述上型模具包括上型模具本体，所述上型模具本体上端设有连接区，下端设有第二型腔，所述连接区中部设有安装槽，所述安装槽两侧的侧壁上设有安装孔，所述第二型腔在长度方向上与一体化锥壳的外部形状相适应，所述第二型腔在宽度方向上为圆弧形，所述圆弧的直径与一体化锥壳的外径一致。
8.根据权利要求7所述的一体化锥壳模具，其特征在于，所述第二型腔包括第三水平段、凹槽段、第二斜面段和第四水平段，所述第三水平段、凹槽段、第二斜面段和第四水平段由左往右依次连接。
9.根据权利要求8所述的一体化锥壳模具，其特征在于，所述第二斜面段与水平面的夹角β设置为5-30度。
10.根据权利要求9所述的一体化锥壳模具，其特征在于，所述第二斜面段与水平面的夹角β设置为10度。
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