CAP1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法技术

本发明专利技术公开了一种CAP1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法，包括以下步骤：第一步，制坯；第二步，加热；第三步，定位；第四步，镦挤成形；第五步，平整法兰。本发明专利技术根据CAP1400稳压器下封头异形锻件的形状特点，先将坯料压制成实心圆柱体，再对坯料进行镦挤成形，最后将法兰高度压平，锻造出内圆台锥面，同时外圆直径增大，并带有鼓形。本发明专利技术能够提高材料利用率，有效解决了形状复杂的异形封头无法直接锻造成形的制造难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种核电设备的锻造成形方法，具体涉及一种CAP1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法。
技术介绍
近年来，随着国际能源趋于紧张，能源危机已成为国际环境不稳定的主要因素之一。为此，各国都在大力发展新能源，以缓解经济压力。中国的能源结构也在进行调整，降低煤炭在能源结构中的比重，大力提倡发展新能源，将核能作为新能源发展的主要方向之一，大规模建设核电站。随着核电技术的发展，中国核电技术已由最初的压水堆二代核电技术发展到二代改进型，到目前正在建设的三代AP1000先进压水堆核电技术，核电站用锻件朝着大型化和一体化的趋势发展。其中，用于CAP1400核电堆型的稳压器下封头形状复杂，如图1所示，该下封头为具有内、外球形圆弧面的半球体，半球体的底部中央设置有一个底部接管，半球体的外圆设置有四个凸台。现有的CAP1400核电堆型的稳压器下封头的锻造方法是锻造一个饼形锻件。这种锻造方法材料利用率较低，且后期机加工量较大。
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CAP1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法，它可以解决形状复杂的异形封头无法直接锻造成形的制造难题。为解决上述技术问题，本专利技术CAP1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法的技术解决方案为，包括以下步骤：第一步，制坯；将毛坯压制成一个实心的台阶式圆柱体坯料；所述台阶式圆柱体坯料包括两段圆柱体，两段圆柱体的直径不同且处于同一回转中心上。第二步，加热；将坯料放置到加热炉内进行加热；加热时，坯料下面放置垫铁，使坯料加热均匀，并均匀保温使其表面与心部温度一致。第三步，定位；将加热好的坯料放置在锻造成形模具的下模内，并将坯料、下模和上凸模三者中心调整至重合；所述上凸模包括上大小下的锥形凸模体，凸模体的上平面与下平面相互平行；凸模体的斜锥面形成拔模斜度；凸模体的下平面与斜锥面之间形成圆滑过渡的圆角。所述凸模体的锥度不小于7°。第四步，镦挤成形；通过压机对上凸模施加压力，将上凸模压入坯料的内部，将坯料锻造成内圆凹陷的圆台形状，同时外圆直径随着内圆的挤压量的增加而增大，最终使得锻件尺寸符合要求；所述第四步镦挤成形的过程中如工件温度过低，导致锻造无法进行，则应及时回炉，重新加热后，再继续锻造。第五步，平整法兰；将锻件法兰高度上的尖角平整为平面。本专利技术可以达到的技术效果是：本专利技术根据CAP1400稳压器下封头异形锻件的形状特点，先将坯料压制成实心圆柱体，再对坯料进行镦挤成形，最后将法兰高度压平，锻造出内圆台锥面，同时外圆直径增大，并带有鼓形。本专利技术能够提高材料利用率，有效解决了形状复杂的异形封头无法直接锻造成形的制造难题。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：图1是CAP1400核电稳压器用下封头的示意图；图2是本专利技术成型的台阶式圆柱体坯料的示意图；图3是本专利技术的上凸模的示意图；图4是本专利技术的镦挤成形的示意图。图5是本专利技术的平整法兰的示意图。图中附图标记说明：3-1为上平面，          3-2为斜锥面，3-3为下平面，          3-4为圆角，4-1为上凸模，          4-2为成形前坯料，4-3为下模，            4-4为成形后封头锻件。具体实施方式本专利技术CAP1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法，包括以下步骤：第一步，制坯；将毛坯压制成一个实心的台阶式圆柱体坯料；台阶式圆柱体坯料包括两段圆柱体，两段圆柱体的直径不同且处于同一回转中心上；如图2所示，台阶式圆柱体坯料的一段直径为2730mm，高度为1700mm，另一段直径为1000mm，高度为1000mm；第二步，加热；将坯料放置到加热炉内进行加热；加热时，坯料下面放置垫铁，使坯料加热均匀，并均匀保温使其表面与心部温度一致；第三步，定位；将加热好的坯料放置在锻造成形模具的下模内，并将坯料、下模和上凸模三者中心调整至重合；锻造成形模具包括上凸模4-1、下模4-3；如图3所示，上凸模4-1包括上大小下的锥形凸模体，凸模体的上平面3-1与下平面3-3相互平行；凸模体的斜锥面3-2的锥度不小于7°，以形成拔模斜度；凸模体的下平面3-3与斜锥面3-2之间形成圆滑过渡的圆角3-4；下模4-3包括凹模，凹模的内表面与下封头的外形相匹配；第四步，镦挤成形；如图4所示，通过16500吨油压机对上凸模4-1施加压力，将上凸模4-1平稳压入坯料4-2的内部，将坯料4-2锻造成内圆凹陷的圆台形锻件4-4，同时外圆直径随着内圆的挤压量的增加而增大，最终使得锻件尺寸符合要求；如工件温度过低，导致锻造无法进行，则应及时回炉，重新加热后，再继续锻造；第五步，平整法兰；如图5所示，将锻件法兰高度上的尖角平整为平面。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种CAP1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，制坯；将毛坯压制成一个实心的台阶式圆柱体坯料；第二步，加热；将坯料放置到加热炉内进行加热；第三步，定位；将加热好的坯料放置在锻造成形模具的下模内，并将坯料、下模和上凸模三者中心调整至重合；第四步，镦挤成形；通过压机对上凸模施加压力，将上凸模压入坯料的内部，将坯料锻造成内圆凹陷的圆台形锻件，同时外圆直径随着内圆的挤压量的增加而增大，最终使得锻件尺寸符合要求；第五步，平整法兰。

【技术特征摘要】
1.一种CAP1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，制坯；
将毛坯压制成一个实心的台阶式圆柱体坯料；
第二步，加热；
将坯料放置到加热炉内进行加热；
第三步，定位；
将加热好的坯料放置在锻造成形模具的下模内，并将坯料、下模和上凸模三者中心调整
至重合；
第四步，镦挤成形；
通过压机对上凸模施加压力，将上凸模压入坯料的内部，将坯料锻造成内圆凹陷的圆台
形锻件，同时外圆直径随着内圆的挤压量的增加而增大，最终使得锻件尺寸符合要求；
第五步，平整法兰。
2.根据权利要求1所述的CAP1400核电稳压器用下封头锻件的锻造成形方法，其特征在
于，所述锻造成形模具包括上凸模、下模；
所述上凸模包括上大小下的锥形凸模体，凸模体的上平面与下平面相互平行；凸模体的
斜锥面形成拔模斜度；凸模体的下平面与斜锥面之间形成圆滑过渡的圆角。
3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张灵芳，陶志勇，王志新，叶志强，凌进，苏晨夏，
申请(专利权)人：上海重型机器厂有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31