核电主管道毛坯管嘴凸台的锻造方法技术

本发明专利技术公开一种核电主管道毛坯管嘴凸台的锻造方法，所述核电主管道毛坯上有两个沿轴向分布的径向管嘴凸台，两个管嘴凸台在管道毛坯周面上交错布置，呈一定夹角，用模锻工艺成型该管嘴凸台；其特征在于，该方法包括如下步骤:(1)、先按常规模锻方法锻出管嘴凸台的雏形；（2）、再用反挤压模锻方法进一步锻造管嘴凸台，热冲管嘴内孔，加大凸台成型变形量，使凸台轮廓快速饱满，从而减少反复加热的次数和时间，避免材料晶粒粗大，提高了锻件合格率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于核电设备加工技术，涉及核电主管道毛坯的锻造方法，尤其涉及核电主管道毛坯管嘴凸台成型方法。
技术介绍
面对当今全球能源的严峻形势，使开发核能成为当今解决能源问题的重要途径。AP1000压水堆核电技术是美国西屋公司设计的第三代大型核电机型，是目前世界最先进的核电设备。其主要特点是使用寿命达到60年，单堆装机容量达到125万千瓦。主管道是核套内的关键设备之一，是连接反应堆压力容器和蒸汽发生器的大型厚壁承压管道，被称为核电站的“主动脉”。参见图1，该主管道有两个沿轴向分布的径向管嘴，两个管嘴在管道周面上呈一定夹角。为使管嘴具有足够的壁厚，满足强度要求，管嘴的外轮廓设计为凸台结构。该管道的制造工艺是，先锻造管道毛坯，然后进行机械加工，包括车外圆、镗中心孔、铣管嘴内孔。用于制造该管道的材料为超低碳奥氏体不锈钢，该材料无同素异形转变，工件的金相组织和性能主要取决于锻造工艺。锻造主要难点是两个管嘴凸台的成形，一次加热锻压的变形量是不够的，往往需要反复多次加热锻压，才能使凸台轮廓充型饱满，问题在于，多次加热累计时间很长，会导致材料的晶粒粗大，力学性能不合格，故锻件废品率较高，经济损失巨大，成为亟待解决的问题。
技术实现思路
针对以上问题，本专利技术提供一种核电主管道锻造毛坯管嘴的反挤压成形的锻造方法。运用该方法锻造核电主管道，可加大管嘴凸台成型过程的变形量，使凸台轮廓快速成型，从而减少反复加热的次数和时间，避免管嘴部分的材料晶粒粗大。其技术解决方案是: 一种，所述核电主管道毛坯上有两个沿轴向分布的径向管嘴凸台，两个管嘴凸台在管道毛坯周面上交错布置，呈一定夹角，用模锻工艺成型该管嘴凸台；该方法包括如下步骤: (1)、先按常规模锻方法锻出管嘴凸台的雏形； (2)、再用反挤压模锻方法进一步锻造管嘴凸台，热冲管嘴内孔，加大凸台成型变形量，使凸台轮廓快速饱满，从而减少反复加热的次数和时间，避免材料晶粒粗大。所述反挤压模锻方法的具体步骤是: (1)、制造一套锻压冲孔模具，该模具由冲头、下模组成，所述下模有管嘴凸台安装槽和定位块； (2)、将冲头安装在水压机的压头上，将下模固定在水压机的工作平台上，与冲头相对应；将管坯的管嘴凸台装进下模安装槽，并由定位块定位； (3)、启动水压机，将冲头压进管嘴凸台，使凸台轮廓快速饱满。所述冲头是圆锥柱冲头，其最大直径小于成品核电主管道的管嘴内孔直径。本专利技术的有益效果: 在锻造过程中热冲管嘴内孔，利用冲孔变形量来增大管嘴凸台成型变形量，使凸台轮廓快速饱满，从而减少反复加热的次数和时间，避免材料晶粒粗大，极大地提高了锻件合格率，经济效果非常显著。【附图说明】图1是成品核电主管道的结构图图2是图1的剖视图 图3是冲孔模具的冲头结构示意图图4是冲孔模具的下模结构示意图 图中标号表示:冲头，1-2:冲头根，1-1:冲头本体，2:下模，2-1:模座，2-2:模体，2-3:冲头导向孔，2-4:管嘴凸台安装槽，2-5:定位块，3:管嘴。【具体实施方式】首先制造好锻压模具，包括一套普通模具和一套冲孔模具。所述普通模具的型腔与管嘴凸台的轮廓一致。参见图2、图3、图4，所述冲孔模具由冲头1、下模2组成。所述冲头I具有冲头本体1-1、冲头根1-2，冲头本体1-1的形状是圆锥柱，其最大直径小于成品核电主管道的管嘴内孔直径，为后序加工管嘴内孔留出加工余量，冲头根1-2用于与水压机压头连接。所述下模2具有模座2-1、模体2-2 ;模体2_2上有冲头导引孔2_3，该冲头导引孔2-3是圆锥孔，其锥度与冲头本体1-1的锥度一致；模座2-1、模体2-2之间的空间构成管嘴凸台安装槽2-4、该安装槽2-4的轮廓与管嘴凸台的轮廓一致；在模座2-1上设有定位槽，槽内装有定位块2-5。管嘴凸台的锻造步骤如下: 1、用普通模具锻压出管嘴凸台的雏形； 2、再用反挤压模锻方法进一步锻造管嘴凸台，热冲管嘴内孔，步骤是: (1)、将冲头安装在水压机的压头上，将下模固定在水压机的工作平台上，与冲头相对应，冲前预热冲模； (2)、将管坯加热后，将其管嘴凸台装进下模安装槽，并由定位块定位； (3)、启动水压机，将冲头压进管嘴凸台，对凸台进行由内向外的反挤压，利用冲孔变形量使凸台轮廓快速饱满，在此过程中，冲头伸进冲模上的导引孔，直至与导引孔贴合，在管嘴凸台上冲出一个喇叭状盲孔。【主权项】1.一种，所述核电主管道毛坯上有两个沿轴向分布的径向管嘴凸台，两个管嘴凸台在管道毛坯周面上交错布置，呈一定夹角，用模锻工艺成型该管嘴凸台；其特征在于，该方法包括如下步骤: (1)、先按常规模锻方法锻出管嘴凸台的雏形； (2)、再用反挤压模锻方法进一步锻造管嘴凸台，热冲管嘴内孔，加大凸台成型变形量，使凸台轮廓快速饱满，从而减少反复加热的次数和时间，避免材料晶粒粗大。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反挤压模锻方法的具体步骤是: (1)、制造一套锻压冲孔模具，该模具由冲头、下模组成，所述下模有管嘴凸台安装槽和定位块； (2)、将冲头安装在水压机的压头上，将下模固定在水压机的工作平台上，与冲头相对应；将管坯的管嘴凸台装进下模安装槽，并由定位块定位； (3)、启动水压机，将冲头压进管嘴凸台，使凸台轮廓快速饱满。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述冲头是圆锥柱冲头，其最大直径小于成品核电主管道的管嘴内孔直径。【专利摘要】本专利技术公开一种，所述核电主管道毛坯上有两个沿轴向分布的径向管嘴凸台，两个管嘴凸台在管道毛坯周面上交错布置，呈一定夹角，用模锻工艺成型该管嘴凸台；其特征在于，该方法包括如下步骤:(1)、先按常规模锻方法锻出管嘴凸台的雏形；（2）、再用反挤压模锻方法进一步锻造管嘴凸台，热冲管嘴内孔，加大凸台成型变形量，使凸台轮廓快速饱满，从而减少反复加热的次数和时间，避免材料晶粒粗大，提高了锻件合格率。【IPC分类】B21K1/14【公开号】CN104972052【申请号】CN201510462076【专利技术人】李艳丽, 王泽忠, 李海荣 【申请人】四川工程职业技术学院【公开日】2015年10月14日【申请日】2015年7月31日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电主管道毛坯管嘴凸台的锻造方法，所述核电主管道毛坯上有两个沿轴向分布的径向管嘴凸台，两个管嘴凸台在管道毛坯周面上交错布置，呈一定夹角，用模锻工艺成型该管嘴凸台；其特征在于，该方法包括如下步骤:(1)、先按常规模锻方法锻出管嘴凸台的雏形；（2）、再用反挤压模锻方法进一步锻造管嘴凸台，热冲管嘴内孔，加大凸台成型变形量，使凸台轮廓快速饱满，从而减少反复加热的次数和时间，避免材料晶粒粗大。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李艳丽，王泽忠，李海荣，
申请(专利权)人：四川工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：四川;51