本发明专利技术公开了一种核反应堆压力容器大型顶盖封头的整体仿形锻造方法，即本方法确定整体顶盖封头的特征尺寸参数，根据参数分别制作预制坯料时的专用锤头和凹模以及旋转锻造的凹模圈和下模定位盘，锻造预制坯料时，依次安装凹模、凹模圈、下模定位盘和专用锤头并保证对中，坯料在凹模内镦粗至坯料上端面距凹模定位盘下端面一定高度时停止，坯料在凹模内镦粗总压下行程为△H=900；对坯料进行旋转锻造，当坯料上端面距下模定位盘下端面高度为△H2=2950～3000mm、专用锤头最大行程1500mm时，停止旋转锻造，测量坯料尺寸，得到整体顶盖封头成品。本方法实现整体顶盖封头整体仿形近净成形锻造，降低劳动强度，提高生产效率，保证产品质量。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
一般核反应堆压力容器大型顶盖封头带有quickloc管及厚壁法兰，在传统制造工艺中，quickloc管采用在顶盖近底部的位置经过堆焊和机加工获得；堆焊工作量非常大，在堆焊过程中要对顶盖锻件反复进行预热和焊后热处理，大幅延长生产周期，提高劳动强度，降低生产效率；同时反复加热对顶盖锻件的机械性能带来潜在风险。另外厚壁法兰尺寸与顶盖封头壁厚尺寸变化剧烈，这样在锻造变形过程中金属流动状态难于控制，锻件的饱满程度与余量的最小化控制形成矛盾，要实现带有quickloc管及厚壁法兰的大型顶盖封头整体仿形近净成形锻造就变得极为困难。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种，本方法克服了传统顶盖封头锻造的缺陷，实现顶盖封头整体仿形近净成形锻造，降低了劳动强度，提高了生产效率，保证了顶盖封头的产品质量。为解决上述技术问题，本专利技术包括如下步骤: 步骤一、确定整体顶盖封头的特征尺寸参数，quickloc管环带中心距Dl、quickloc管环带宽T2、qukciloc管环带高H2、法兰外径直径D3、法兰内径直径D2，法兰高H1、封头球面内径半径SRl、封头壁厚Tl、封头外球面顶高H3和封头内球面顶高H4 ； 步骤二、制作预制坯料时的专用锤头和凹模，专用锤头形状为多边形柱体结构，用于锻造大型顶盖封头锻件的内球面，专用锤头按顶盖封头球面内径半径SRl和法兰内径直径D2的尺寸制造，其中专用锤头高度为SR1+200、锤头球面半径为SR1、锤头顶面长度为D2 ;凹模形状为凹字形的圆饼类结构，用于锻造大型顶盖封头锻件的球顶外球面，凹模按quickloc管环带中心距D1、法兰外径直径D3、封头球面内径SRl和封头壁厚Tl的尺寸制造，其中凹模底面外径直径为D3、凹模肩部直径为D3-450、凹模quickloc管环带中心距为D1、凹模quickloc管环带宽为T2、凹模球面半径为SR1+T1、凹模底面距凹模球面中心高度为SR1+T1+300 ； 步骤三、制作用于旋转锻造的凹模圈和下模定位盘，凹模圈形状为筒形结构，用于锻造大型顶盖封头锻件的法兰外表面，凹模圈按顶盖封头法兰高H1、封头外球面顶高H3和法兰外径直径D3尺寸制造，其中凹模圈外径直径为D3+500、凹模圈内径直径为D3、凹模圈高度为H3+150、凹模圈内径在高度为Hl处扩径3° ;下模定位盘形状为带有凸台的圆饼类结构，用于支撑和定位凹模圈，下模定位盘按顶盖封头法兰外径直径D3尺寸制造并与凹模圈匹配，其中下模定位盘外径为D3+500、下模定位盘底面内凹圆台直径为D3-250、下模定位盘顶面凸台直径为790、凸台高度为200 ； 步骤四、锻造预制坯料时，来料尺寸Φ 3800 X 2750，锻造前在水压机工作台面上安装凹模和下模定位盘，并保证对中，坯料在加热炉温度1250°C ±20°C下加热，将坯料垂直吊至凹模中，用水压机镦粗坯料，坯料在凹模内镦粗至坯料上端面距下模定位盘下端面高度为2500?2550时停止，坯料在凹模内镦粗总压下行程为Λ Η=900 ； 步骤五、在水压机工作台面上依次安装凹模、凹模圈、下模定位盘，水压机活动横梁设置专用锤头，并保证各部件对中。镦粗坯料在加热炉温度1250°C ±20°C下加热，将镦粗坯料吊至凹模内，采用专用锤头对坯料进行旋转锻造，当坯料上端面距下模定位盘下端面高度为Λ Η2=2950?3000mm、专用锤头最大行程1500mm时，停止旋转锻造，测量坯料尺寸，得到顶盖封头成品。由于本专利技术采用了上述技术方案，即本方法首先确定整体顶盖封头的特征尺寸参数，根据特征尺寸参数分别制作预制坯料时的专用锤头和凹模以及旋转锻造的凹模圈和下模定位盘，锻造预制坯料时，依次安装凹模、凹模圈、下模定位盘和专用锤头并保证对中，坯料在凹模内镦粗至坯料上端面距凹模定位盘下端面一定高度时停止，坯料在凹模内镦粗总压下行程为Λ H=900 ;对坯料进行旋转锻造，当坯料上端面距下模定位盘下端面高度为Λ Η2=2950?3000mm、专用锤头最大行程1500mm时，停止旋转锻造，测量坯料尺寸，得到顶盖封头成品。本方法克服了传统顶盖封头锻造的缺陷，实现顶盖封头整体仿形近净成形锻造，降低了劳动强度，提高了生产效率，保证了顶盖封头的产品质量。【附图说明】下面结合附图和实施方式对本专利技术作进一步的详细说明: 图1为核反应堆压力容器大型顶盖封头的结构示意图； 图2为本方法中预制坯料专用锤头的结构示意图； 图3为图2的侧视图； 图4为本方法中预制坯料凹模的结构示意图； 图5为本方法中旋转锻造凹模圈的结构示意图； 图6为本方法中旋转锻造下模定位盘的结构示意图。【具体实施方式】本专利技术包括如下步骤: 步骤一、如图1所示，确定整体顶盖封头I的特征尺寸参数，quickloc管11环带中心距Dl、quickloc管11环带宽T2、qukciloc管11环带高H2、法兰12外径直径D3、法兰12内径直径D2，法兰12高H1、封头13球面内径半径SR1、封头13壁厚Tl、封头13外球面顶高H3和封头13内球面顶高H4 ； 步骤二、如图2、图3和图4所示，制作预制坯料时的专用锤头2和凹模3，专用锤头2形状为多边形柱体结构，用于锻造大型顶盖封头锻件的内球面，专用锤头2按顶盖封头球面内径半径SRl和法兰内径直径D2的尺寸制造，其中专用锤头2高度为SR1+200、锤头球面21半径为SR1、锤头顶面长度为D2 ;凹模3形状为凹字形的圆饼类结构，用于锻造大型顶盖封头锻件的球顶外球面，凹模3按quickloc管环带中心距D1、法兰外径直径D3、封头球面内径SRl和封头壁厚Tl的尺寸制造，其中凹模3底面外径直径为D3、凹模当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种核反应堆压力容器大型顶盖封头的整体仿形锻造方法，其特征在于本方法包括如下步骤：步骤一、确定整体顶盖封头的特征尺寸参数，quickloc管环带中心距D1、quickloc管环带宽T2、qukciloc管环带高H2、法兰外径直径D3、法兰内径直径D2，法兰高H1、封头球面内径半径SR1、封头壁厚T1、封头外球面顶高H3和封头内球面顶高H4；步骤二、制作预制坯料时的专用锤头和凹模，专用锤头形状为多边形柱体结构，用于锻造大型顶盖封头锻件的内球面，专用锤头按顶盖封头球面内径半径SR1和法兰内径直径D2的尺寸制造，其中专用锤头高度为SR1+200、锤头球面半径为SR1、锤头顶面长度为D2；凹模形状为凹字形的圆饼类结构，用于锻造大型顶盖封头锻件的球顶外球面，凹模按quickloc管环带中心距D1、法兰外径直径D3、封头球面内径SR1和封头壁厚T1的尺寸制造，其中凹模底面外径直径为D3、凹模肩部直径为D3‑450、凹模quickloc管环带中心距为D1、凹模quickloc管环带宽为T2、凹模球面半径为SR1+T1、凹模底面距凹模球面中心高度为SR1+T1+300；步骤三、制作用于旋转锻造的凹模圈和下模定位盘，凹模圈形状为筒形结构，用于锻造大型顶盖封头锻件的法兰外表面，凹模圈按顶盖封头法兰高H1、封头外球面顶高H3和法兰外径直径D3尺寸制造，其中凹模圈外径直径为D3+500、凹模圈内径直径为D3、凹模圈高度为H3+150、凹模圈内径在高度为H1处扩径3°；下模定位盘形状为带有凸台的圆饼类结构，用于支撑和定位凹模圈，下模定位盘按顶盖封头法兰外径直径D3尺寸制造并与凹模圈匹配，其中下模定位盘外径为D3+500、下模定位盘底面内凹圆台直径为D3‑250、下模定位盘顶面凸台直径为790、凸台高度为200；步骤四、锻造预制坯料时，来料尺寸φ3800×2750，锻造前在水压机工作台面上安装凹模和下模定位盘，并保证对中，坯料在加热炉温度1250℃±20℃下加热，将坯料垂直吊至凹模中，用水压机镦粗坯料，坯料在凹模内镦粗至坯料上端面距下模定位盘下端面高度为2500～2550时停止，坯料在凹模内镦粗总压下行程为△H=900；步骤五、在水压机工作台面上依次安装凹模、凹模圈、下模定位盘，水压机活动横梁设置专用锤头，并保证各部件对中，镦粗坯料在加热炉温度1250℃±20℃下加热，将镦粗坯料吊至凹模内，采用专用锤头对坯料进行旋转锻造，当坯料上端面距下模定位盘下端面高度为△H2=2950～3000mm、专用锤头最大行程1500mm时，停止旋转锻造，测量坯料尺寸，得到顶盖封头成品。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王宝忠，刘凯泉，刘颖，杨晓禹，曲在文，许四海，祁文波，
申请(专利权)人：中国第一重型机械股份公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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