CN214236115U - 具有内翼板的堆内筒状构件锻模 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有内翼板的堆内筒状构件锻模，包括成型芯轴，成型芯轴两端可转动支承在芯轴支座上，在成型芯轴上固定套装有成型芯模，成型芯模上设有环形的成型模腔，该成型模腔包括翼板沟槽段，翼板沟槽段的沟槽截面呈梯形，翼板沟槽段的两侧分别设有左、右两圆柱段，左、右两圆柱段位于同一圆柱面上，在左、右两圆柱段的外端设有挡边环，两挡边环的内侧面为成型模腔的左右侧腔面；在成型芯模上方设有成型上砧。采用本实用新型的具有内翼板的堆内筒状构件锻模能保证带内翼板类筒状构件的准确锻造成型，减少机加工量，保证构件的机械性能。

Description

具有内翼板的堆内筒状构件锻模

技术领域

本实用新型涉及一种锻造工艺装备，尤其涉及一种具有内翼板的筒状构件的锻模。

背景技术

流量分配裙筒是核电反应堆中的大型结构件，其筒体直径通常都达到2500毫米以上，在筒体内壁中设有环状的内翼板，作为核电构件，为了保证构件的安全性能，构件须具备极高的机械性能，因而该类构件均采用锻件制作。对于此类的大型锻件，通常是锻造成一环状筒体，其内部的环状内翼板则通过机械加工的方式成型，这样的锻件尺寸精度低，与所需要的构件成品之间形状、尺寸均有很大的差异，不仅浪费了大量特种材料，而且后期机械加工工作量大，生产效率低下，而通过机械加工方式加工成型筒体内壁的环状内翼板，必然会破坏锻件的金属流线，降低构件的机械性能。

实用新型内容

针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有内翼板的堆内筒状构件锻模，它能保证带内翼板类筒状构件的准确锻造成型，减少机加工量，保证构件的机械性能。

为了解决上述技术问题，本实用新型的一种具有内翼板的堆内筒状构件锻模，包括成型芯轴，成型芯轴两端可转动支承在芯轴支座上，在成型芯轴上固定套装有成型芯模，成型芯模上设有环形的成型模腔，该成型模腔包括翼板沟槽段，翼板沟槽段的沟槽截面呈梯形，翼板沟槽段的两侧分别设有左、右两圆柱段，左、右两圆柱段位于同一圆柱面上，在左、右两圆柱段的外端设有挡边环，两挡边环的内侧面为成型模腔的左右侧腔面；在成型芯模上方设有成型上砧。

采用上述结构技术方案后，所需要的具有内翼板的筒状构件的锻件的成型通过成型芯模在成型上砧的锻压下得以实现，成型芯模上所设置的成型模腔的截面形状与所要制作的具有内翼板的筒状构件的锻件的截面形状相对应，成型模腔中的翼板沟槽段对应于锻件内壁上的内翼板部位，翼板沟槽段两侧的左右两圆柱段由对应于锻件的内翼板两侧的筒体，从而能保证带内翼板类筒状构件的准确锻造成型，减少了机加工余量，且其中的内翼板部位与筒体部位一体化锻造成型，内翼板部位从外至内均与筒体部位保持了完整的金属流线，即使再经过精加工去除表层的加工余量，也不会破坏构件成品中内翼板与筒体的金属流线，保证了构件的机械性能；成型模腔翼板沟槽段的沟槽截面呈梯形，既能满足内翼板部位的成型要求，也便于保证锻件锻造过程的顺利进行。在锻造过程中，锻件的原材料经镦粗、拔长、再镦粗后用冲头锻压出直径大于成型芯模两端挡边边外径的内孔，形成长度小于成型模腔左右侧腔面之间距离的环状锻坯，将该环状锻坯置于成型芯模的成型模腔中，由成型上砧上下运动实施锻压，配合由成型芯轴带动的成型芯模的周向断续运动，使得环状锻坯沿周向逐步受到锻压，在成型模腔内逐步成型，环状锻坯也沿周向逐步被拔长，直至其截面形状与成型模腔截面形状一致，直径也达到所要求尺寸，锻件得以准确成型。

本实用新型的一种优选实施方式，所述翼板沟槽段的槽底直径D与成型芯轴的直径d之比D:d为1.5:1～3:1。采用该实施方式，可以保证成型芯模具有适当的最小壁厚，保证使用寿命。

本实用新型的另一种优选实施方式，所述翼板沟槽段的沟槽截面呈等腰梯形。采用该实施方式，可以适应截面呈左右对称结构的内翼板成型。

本实用新型的又一种优选实施方式，所述沟槽截面两腰之间的夹角α为50°～65°。采用该实施方式，有利于锻造过程中环状锻坯与成型芯模之间的相对运动，保证锻造过程顺利进行。

本实用新型进一步的优选实施方式，所述两挡边环的外径相等。采用该实施方式，可以适应外周面为圆柱面的锻件的成型要求。

本实用新型另一进一步的优选实施方式，所述成型上砧的成型面为圆柱面，该圆柱面的轴线与成型芯轴的轴线平行。采用该实施方式，圆柱面的成型面更有利于外周面为圆柱面的锻件的成型。

本实用新型又一进一步的优选实施方式，所述成型面的直径E与两挡边环的外径F之比E:F为3:1～5:1。采用该实施方式，可以得到外周面直径为成型芯模外径3～5倍的锻件，能满足大多数筒状锻件的成型要求。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型具有内翼板的堆内筒状构件锻模作进一步的详细说明。

图1在本锻造模具所生产的锻件的示意图及对应的具有内翼板的堆内筒状构件的示意图（图中双点划线所表示的部分）；

图2是本实用新型具有内翼板的堆内筒状构件锻模一种具体实施方式的结构示意图；

图3是图2所示结构在翼板沟槽段部位的横向剖面图。

图中：01-锻件筒体部、02-锻件翼板部、03-构件筒体、04-构件内翼板、1-芯轴支座、2-成型芯轴、3-成型上砧、4-成型芯模、5-挡边环、6-环状锻坯、7-圆柱段、8-成型模腔、9-翼板沟槽段、10-被加工的锻件。

具体实施方式

图1示出了本锻造模具所生产的锻件的示意图及对应的具有内翼板的堆内筒状构件的示意图（图中双点划线所表示的部分），具有内翼板的堆内筒状构件包括外形为圆柱形的构件筒体03，在构件筒体03内壁上的设有圆环状的构件内翼板04，构件内翼板04的截面呈矩形，本锻造模具所生产的锻件包括与构件筒体03相对应的锻件筒体部01和与构件内翼板04相对应的锻件翼板部02，锻件翼板部02的截面呈等腰梯形。

在图2和图3所示的具有内翼板的堆内筒状构件锻模中，成型芯轴2两端可转动支承在芯轴支座1上，芯轴支座1安装固定在压机的工作台上，成型芯轴2可由外部的夹钳操作机构驱动而断续转动，在成型芯轴2上固定套装有成型芯模4，在成型芯模4上方设有成型上砧3，成型上砧3安装在压机的活动横梁上或安装在压机的上砧上，随活动横梁或上砧上下动作以实现锻压作业，成型上砧3的下端面为成型面，该成型面为圆柱面，圆柱面的轴线与成型芯轴2的轴线平行，且作为成型上砧3成型面的圆柱面的轴线与成型芯轴2的轴线处于同一垂直平面内。

成型芯模4上设有环形的成型模腔8，该成型模腔8包括翼板沟槽段9，翼板沟槽段9的槽底直径D与成型芯轴2的直径d之比D:d为1.5:1～3:1，翼板沟槽段9的沟槽截面呈梯形，且翼板沟槽段9的沟槽截面优选为呈等腰梯形，该沟槽截面等腰梯形两腰之间的夹角α为50°～65°，该翼板沟槽段9对应于所生产锻件的锻件翼板部02；翼板沟槽段9的两侧分别设有左、右两圆柱段7，左、右两圆柱段7圆柱表面位于同一圆柱面上，左右两圆柱段7的长度分别与所生产锻件的锻件筒体部01两端到锻件翼板部02根部的距离相对应；在左、右两圆柱段7的外端设有挡边环5，两挡边环5的内侧面为成型模腔8的左右侧腔面，两挡边环5的外径相等，挡边环5与圆柱段7之间半径的差确定了所生产锻件的锻件筒体部01的壁厚；成型上砧3下端的成型面的直径E与两挡边环5的外径F之比E:F为3:1～5:1。

在锻件锻造过程中，作为原材料的棒料经镦粗、拔长、镦粗以及锻压冲孔而形成的环状锻坯6套挂在成型芯模4的成型模腔8内的左右两圆柱段7上，由成型上砧3上下运动实施锻压，配合由成型芯轴2带动的成型芯模4的周向断续运动，使得环状锻坯6沿周向逐步受到锻压，在成型模腔8内逐步成型，环状锻坯6沿周向逐步被拔长，直至其截面形状与成型模腔8截面形状一致，直径也达到所要求尺寸，被加工的锻件10得以准确成型为如图1所示的具有内翼板的堆内筒状构件的锻件。

以上仅列举了本实用新型的一些优选实施方式，但本实用新型并不局限于此，还可以作出许多的改进和变换。如所述成型上砧3下端的成型面也可以不是为圆柱面，而可以是平面；所述翼板沟槽段9的沟槽截面也可以不是呈等腰梯形，而可以是根据不同的筒状构件内不同的内翼板的形状来确定相应的沟槽截面的梯形形状。如此等等，只要是在本实用新型基本原理基础上所作出的改进与变换，均应视为落入本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种具有内翼板的堆内筒状构件锻模，包括成型芯轴（2），成型芯轴（2）两端可转动支承在芯轴支座（1）上，其特征在于：在成型芯轴（2）上固定套装有成型芯模（4），成型芯模（4）上设有环形的成型模腔（8），该成型模腔（8）包括翼板沟槽段（9），翼板沟槽段（9）的沟槽截面呈梯形，翼板沟槽段（9）的两侧分别设有左、右两圆柱段（7），左、右两圆柱段（7）位于同一圆柱面上，在左、右两圆柱段（7）的外端设有挡边环（5），两挡边环（5）的内侧面为成型模腔（8）的左右侧腔面；在成型芯模（4）上方设有成型上砧（3）。

2.根据权利要求1所述的具有内翼板的堆内筒状构件锻模，其特征在于：所述翼板沟槽段（9）的槽底直径D与成型芯轴（2）的直径d之比D:d为1.5:1～3:1。

3.根据权利要求1或2所述的具有内翼板的堆内筒状构件锻模，其特征在于：所述翼板沟槽段（9）的沟槽截面呈等腰梯形。

4.根据权利要求3所述的具有内翼板的堆内筒状构件锻模，其特征在于：所述沟槽截面两腰之间的夹角α为50°～65°。

5.根据权利要求1所述的具有内翼板的堆内筒状构件锻模，其特征在于：所述两挡边环（5）的外径相等。

6.根据权利要求1所述的具有内翼板的堆内筒状构件锻模，其特征在于：所述成型上砧（3）的成型面为圆柱面，该圆柱面的轴线与成型芯轴（2）的轴线平行。

7.根据权利要求6所述的具有内翼板的堆内筒状构件锻模，其特征在于：所述成型面的直径E与两挡边环（5）的外径F之比E:F为3:1～5:1。

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