CN210817239U - 一种核电堆内构件用的波形环成型模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种核电堆内构件用的波形环成型模具，包括成型上模和成型下模，所述成型上模和成型下模均为圆筒形结构，在成型上模的下端设置有上波浪型面，在成型下模的上端设置有与上波浪型面吻合的下波浪型面，在成型上模和成型下模的外壁上分别对称地设置有上耳板和下耳板，在下耳板上固定有导向柱，所述的导向柱与上耳板上的导向孔滑动配合。本实用新型可锻制不同材料、不同尺寸的厚度较薄且波浪形锻件，其纤维方向随形分布且完整，安全可靠，具有抗高温、高压和抗腐蚀特性，且机械加工余料小，省材料，加工周期短，制造成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种核电堆内构件用的波形环成型模具，属于锻造施工技术领域。
背景技术
波形环是一种用于核设备堆内构件上的厚度较薄且呈波浪形的结构件，对耐高温、高压、抗腐蚀、内部低缺陷、综合力学性能要求非常高。波形环传统制造方法一般是采用锻造厚度较厚的锻件的方式成型，然后铣削上下两个端面，再车削内部多余余量；或者采用铸造的方式成型。目前采用锻造的方式生产的产品因锻件内部纤维方向被切断，不仅降低了其综合力学性能和使用寿命，而且由于加工余量太大，需要大量的时间进行机加工，同时也造成原材料的浪费；而采用铸造的方式成型，存在材料组织分布不均匀的问题，导致综合力学性能不能满足压力容器的制造要求。上述两种方法都是采用机械加工去除多余金属制成，机械加工余量大，加工周期长，材料浪费大，制造成本高。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种核电堆内构件用的波形环成型模具，该方法能使锻件纤维方向随形分布且完整，机加工余量小，波形环的机械性能和使用寿命提高，并具有抗高温、高压和抗腐蚀特性。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种核电堆内构件用的波形环成型模具，包括成型上模和成型下模，所述成型上模和成型下模均为圆筒形结构，在成型上模的下端设置有上波浪型面，在成型下模的上端设置有与上波浪型面吻合的下波浪型面，在成型上模和成型下模的外壁上分别对称地设置有上耳板和下耳板，在下耳板上固定有导向柱，所述的导向柱与上耳板上的导向孔滑动配合。
进一步，所述的成型上模和成型下模的中心线同心，在成型上模和成型下模内滑动连接有中心套筒。
进一步，所述的中心套筒内设置有支撑板。
由于采用了上述技术方案，本实用新型的具有以下优点：本实用新型可锻制不同材料、不同尺寸的厚度较薄且波浪形锻件，其纤维方向随形分布且完整，安全可靠，具有抗高温、高压和抗腐蚀特性，且机械加工余料小，省材料，加工周期短，制造成本低。
附图说明
图1为本实用新型中成型模具的结构示意图；
图2为中心套筒的结构示意图；
图3为图2的C-C剖视图；
图4为经冲头冲孔后的圆环形锻件坯料的结构示意图；
图5为图4的A-A剖视图；
图6为碾环过程的示意图；
图7为锯料后的圆环形锻件坯料的结构示意图；
图8为图7的B-B剖视图；
图9为最终成型后的波形环的立体图；
图10为最终成型后的波形环的俯视图。
附图标记说明：1-成型上模，2-成型下模，3-导向柱，4-中心套筒，5-圆环形锻件坯料，6-上耳板，7-下耳板，8-导向孔，9-上波浪型面，10-下波浪型面，11-芯辊，12-主辊，13-抱辊，14-锥辊，15-支撑板。
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。
本实用新型的实施例：核电堆内构件用的波形环成型模具的结构示意图如图1～3所示，包括成型上模1和成型下模2，所述成型上模1和成型下模2均为圆筒形结构，在成型上模1的下端设置有上波浪型面9，在成型下模2的上端设置有与上波浪型面9吻合的下波浪型面10，在成型上模1和成型下模2的外壁上分别对称地设置有上耳板6和下耳板7，在下耳板7上固定有导向柱3，所述的导向柱3与上耳板6上的导向孔8滑动配合。所述的成型上模1和成型下模2的中心线同心，在成型上模1和成型下模2内滑动连接有中心套筒4，在中心套筒4内设置有支撑板15。
采用上述成型模具制作核电堆内构件用的波形环时，可以采用以下步骤：
步骤一，将经电炉加炉外精炼的钢锭加热至900℃进行反复多次的锻压以改变其组织状态，焊合内部缺陷，利用上下平砧进行拔长镦粗，镦粗成圆饼形锻件，然后将利用冲头将圆饼形锻件圆心区域冲切掉，之后继续用马杠及芯棒进行扩孔，直至形成如图4及图5所示的圆环形锻件坯料5。
步骤二，参见图6，对扩孔后圆环形锻件坯料5加热至1000℃并保温一定时间45min，再将扩孔后的圆环形锻件坯料5套入碾环机芯辊11内，芯辊11沿圆环形锻件坯料5直径方向移动，带动圆环形锻件坯料5与主辊12相接触并定位压紧，然后左右两个抱辊13抱紧圆环形锻件坯料5的外圆周面，以防在轧制过程中出现轧弯或翻滚的现象，之后上下锥辊14分别与圆环形锻件坯料5的上下两个端面相切，以便后续在轧制过程中控制圆环高度。通过主辊12的驱动，带动圆环形锻件坯料5进行旋转，同时，芯辊11、抱辊13以及锥辊14与圆环形锻件坯料5接触，产生旋转。另外，芯辊11沿圆环形锻件坯料5直径方向进行径向进给，使圆环形锻件坯料5壁厚逐件变薄，再由上下锥辊14控制圆环形锻件坯料5的高度，在圆环形锻件坯料5旋转过程中，逐渐将圆环形锻件坯料5进行碾环预成型。
步骤三，在圆环形锻件坯料5碾环预成型结束后，将圆环形锻件坯料5放入锯床，根据最终锻件厚度沿圆环形锻件坯料5直径方向进行锯料，得到如图7及图8所示的圆环形锻件坯料5，再将锯好的圆环形锻件坯料5回炉进行加热。
步骤四，参见图1，圆环形锻件坯料5锯料结束后，再将其回炉进行加热，此时加热温度为980℃，并保温一定时间30min，同时将成型上模1、成型下模2以及中心套筒4预热至320℃，并涂抹脱模剂。然后将成型下模2套入中心套筒4，之后将成型上模1、成型下模2整体移动到液压机工作平台上，位于液压机上砧正下方，再将成型下模2上的导向柱3插入成型上模1上的导向孔8中，从而将成型上模1和成型下模2连接在一起，然后将经加热并充分保温后的圆环形锻件坯料5放入成型下模内，同时操作机夹紧成型上模1，将其套入中心套筒4，放置在锯好的圆环形锻件坯料5的圆心位置，再由液压机上砧对成型上模1施压，通过成型上模1和成型下模2上的上波浪型面9和下波浪型面10对圆环形锻件坯料5施压，从而将圆环形锻件坯料5镦粗成型，并最终达到理想尺寸的波形环(如图9及图10所示)。在坯料成型过程中，成型上模1及成型下模2需受力均匀，使核电堆内构件用的波形环锻造流线均匀，以保证波形环优良的综合力学性能。波形环锻制完成后经性能热处理，综合力学性能、宏观、微观组织及耐腐蚀、具有完整锻造流线，小余量加工即制成核电堆内构件用的波形环。
Claims (3)
1.一种核电堆内构件用的波形环成型模具，包括成型上模(1)和成型下模(2)，其特征在于：所述成型上模(1)和成型下模(2)均为圆筒形结构，在成型上模(1)的下端设置有上波浪型面(9)，在成型下模(2)的上端设置有与上波浪型面(9)吻合的下波浪型面(10)，在成型上模(1)和成型下模(2)的外壁上分别对称地设置有上耳板(6)和下耳板(7)，在下耳板(7)上固定有导向柱(3)，所述的导向柱(3)与上耳板(6)上的导向孔(8)滑动配合。
2.根据权利要求1所述的核电堆内构件用的波形环成型模具，其特征在于：所述的成型上模(1)和成型下模(2)的中心线同心，在成型上模(1)和成型下模(2)内滑动连接有中心套筒(4)。
3.根据权利要求2所述的核电堆内构件用的波形环成型模具，其特征在于：所述的中心套筒(4)内设置有支撑板(15)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201921631775.3U CN210817239U (zh) | 2019-09-28 | 2019-09-28 | 一种核电堆内构件用的波形环成型模具 |
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| CN (1) | CN210817239U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110538952A (zh) * | 2019-09-28 | 2019-12-06 | 贵州航天精工制造有限公司 | 一种核电堆内构件用的波形环制造方法及成型模具 |
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2019
- 2019-09-28 CN CN201921631775.3U patent/CN210817239U/zh active Active
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| CN110538952A (zh) * | 2019-09-28 | 2019-12-06 | 贵州航天精工制造有限公司 | 一种核电堆内构件用的波形环制造方法及成型模具 |
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