超大型末级长叶片净成形辊锻模具制造技术

本实用新型专利技术提供一种超大型末级长叶片净成形辊锻模具，包括第一道辊锻模具、第二道辊锻模具及第三道辊锻模具，且三道次辊锻模具都是闭式辊锻模具。第一、二道辊锻模具在辊锻成形过程中的主要作用是减少截面面积，使成形辊锻件在长度方向上拔长，第三道辊锻模在辊锻成形过程中的主要作用使辊锻截面几乎接近叶片的形状，即在辊锻过程中起到模锻成形的作用；且第一、二、三道的辊锻上模型腔和辊锻下模型腔关于轧辊中心线不对称，这种成形辊锻模具能使超大型末级长叶片的材料在各道次之间合理分配，在辊锻过程中使材料组织性能得到改善，有利于提高超大型叶片的强度，有利于降低模锻设备吨位，降低经济成本，提高劳动效率等。

Super large last stage long blade net forming roll forging die

The utility model provides a super large last stage long blade and net forming roll forging die, which comprises the first roll forging die, the second roll forging die and the three roll forging die, and the three pass forging dies are all closed roll forging dies. First, second roll forging die in roll forging process in the main role is to reduce the cross-sectional area, the forming roll forging in the length direction of the long pull, third roll forging forming the main role in the roll forging roll forging section near the blade shape, which play a role in forging roll forging process in first, second, third; roll forging and roll forging and the cavity cavity on the roll center line asymmetry, the forming roll forging die can make super large last stage blade material in the rational allocation of time between the properties of the material in the roll forging process is improved, is conducive to the improvement of super large blade the strength, to reduce forging equipment tonnage, reduce costs, improve labor efficiency etc..

【技术实现步骤摘要】
超大型末级长叶片净成形辊锻模具
本申请涉及一种超大型末级长叶片净成形辊锻模具，尤其是一种应用在核电领域的、用于常规岛汽轮机超大型末级长叶片的净成形辊锻模具。
技术介绍
超大型末级长叶片(67英寸(1700mm)以上叶片)是第三代核电常规岛汽轮机组中的关键部件，由于第三代反应堆机组容量比目前1000MW等级的容量增加20％～80％，特别是在沿海和中、北部等采用较低冷却水温的地区,现有末级叶片排汽面积的不足将造成巨大的排汽损失，因此开发更大排汽面积的超大型末级长叶片是大容量高效率核电汽轮机发展的关键。超大型末级长叶片还是决定机组经济性、可靠性的关键部件。长叶片的设计制造涉及气动、振动、强度、材料、抗疲劳、抗水蚀、大型锻件锻造工艺、检测、试验测试等学科一系列前沿技术，只有将这些学科综合起来，才能制造出高质量的超大型末级长叶片，为核电机组提供保障。对于67英寸(1700mm)以上叶片，在2011年以前，国内还没有生产67英寸以上特大型叶片的能力，完全依赖进口。2011年6月，无锡透平叶片厂花巨资引进的355MN螺旋压力机的投产，并成功生产了67英寸核电用大叶片才实现了国产化。随着第三代核电的研发，大容量高效率核电汽轮机发展的，末级动叶片的尺寸也在增加，现在70英寸级叶片已经设计完成并投入使用。而现在采用的锻造技术是：高温电炉加热,750kg空气锤制坯,模锻过程是在两次加热后分别用11200t离合器式螺旋压力机锻打两次,然后切边(1200t压力机),再加热并用螺旋压力机校形,最后叶片砂冷回火。但这种锻造工艺出现的问题是锻件超厚、超重的问题。目前对叶片锻造成形工艺的研究主要集中在模锻方面的研究，而本专利技术是对近净形辊锻技术成形叶片，特别是超大长叶片近净形辊锻技术研究还鲜见报道，这一技术可以实现在小吨位设备上生产大吨位设备的锻件，并大幅节省设备投资。这种净成形辊锻工艺有利于提高超大型末级长叶片材料的结构组织性能，使材料的晶粒度、锻造流线有更大提高，从而增强叶片的强度。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种超大型末级长叶片净成形辊锻模具，净成形辊锻模具包含三道辊锻模具，即第一道辊锻模具，第二道辊锻模具，第三道辊锻模具，且第一道辊锻模具包括第一道辊锻上模具和第一道辊锻下模具、第二道辊锻模具包括第二道辊锻上模具和第二道辊锻下模具、第三道辊锻模具包括第三道辊锻上模具和第三道辊锻下模具；三道次辊锻模具都是闭式辊锻模具。第一道辊锻上模具的凸高h17＝27.4mm、h19＝23.4mm、h21＝48.4mm、h24＝67mm、h25＝89mm、h12＝103.9mm、h14＝104.8mm、h16＝101.8mm；第一道辊锻下模具凹深h18＝21.4mm、h20＝23.4mm、h22＝42.4mm，h23＝67mm、h26＝89mm、h11＝103.8mm、h13＝104.8mm、h15＝101.8mm。第二道辊锻上模具的凸高h27＝18.8mm、h29＝14mm、h230＝32.6mm、h233＝56.5mm、h234＝83mm、h222＝99.1mm、h23＝103mm、h226＝103mm；第二道辊锻下模具凹深h28＝12.8mm、h229＝13.9mm、h231＝32.6mm，h232＝56.5mm、h235＝83mm、h21＝99.1mm、h24＝103mm、h25＝103mm。第三道辊锻上模具的凸高h38＝27.4mm、h39＝23.4mm、h341＝42.4mm、h342＝67mm、h344＝89mm、h32＝103.9mm、h34＝104.8mm、h36＝101.8mm；第三道辊锻下模具凹深h37＝27.4mm、h339＝23.4mm、h340＝42.4mm、h343＝67mm、h345＝89mm、h31＝103.8mm，h33＝104.8mm、h35＝101.8mm。本技术的优点是超大型末级长叶片净成形辊锻模具在辊锻过程中使辊锻件接近叶片最终形状，在三道次的辊锻过程中相同位置的截面宽度尺寸保持不变，而厚度减少，从而使长度方向增加以这种辊锻技术来达到最终的叶片尺寸，且整个过程不出现飞边。这种净成形辊锻技术不仅提高材料利用率，而且使材料的晶粒度得到改善，能形成更好的金属流线使叶片的性能得到很大提高。附图说明图1是超大型末级长叶片成形辊锻第一道辊锻模具主视图；图2是超大型末级长叶片成形辊锻第一道辊锻模具断面A1-A1′剖视图；图3是超大型末级长叶片成形辊锻第一道辊锻模具D1-D1′截面图；图4是超大型末级长叶片成形辊锻第一道辊锻模具G1-G1′截面图；图5是超大型末级长叶片成形辊锻第一道辊锻模具J1-J1′截面图；图6是超大型末级长叶片成形辊锻第一道辊锻模具M1-M1′截面图；图7是超大型末级长叶片成形辊锻第一道辊锻模具R1-R1′截面图；；图8是超大型末级长叶片成形辊锻第一道辊锻模具U1-U1′截面图；图9是超大型末级长叶片成形辊锻第一道辊锻模具Y1-Y1′截面图；图10是超大型末级长叶片成形辊锻第二道辊锻模具主视图；图11是超大型末级长叶片成形辊锻第二道辊锻模具A2-A2′截面图；图12是超大型末级长叶片成形辊锻第二道辊锻模具D2-D2′截面图；图13是超大型末级长叶片成形辊锻第二道辊锻模具G2-G2′截面图；图14是超大型末级长叶片成形辊锻第二道辊锻模具J2-J2′截面图；图15是超大型末级长叶片成形辊锻第二道辊锻模具M2-M2′截面图；图16是超大型末级长叶片成形辊锻第二道辊锻模具R2-R2′截面图；图17是超大型末级长叶片成形辊锻第二道辊锻模具U2-U2′截面图；图18是超大型末级长叶片成形辊锻第二道辊锻模具Y2-Y2′截面图；图19是超大型末级长叶片成形辊锻第三道辊锻模具主视图；图20是超大型末级长叶片成形辊锻第三道辊锻模具A3-A3′截面图；图21是超大型末级长叶片成形辊锻第三道辊锻模具D3-D3′截面图；图22是超大型末级长叶片成形辊锻第三道辊锻模具G3-G3′截面图；图23是超大型末级长叶片成形辊锻第三道辊锻模具J3-J3′截面图；图24是超大型末级长叶片成形辊锻第三道辊锻模具M3-M3′截面图；图25是超大型末级长叶片成形辊锻第三道辊锻模具R3-R3′截面图；图26是超大型末级长叶片成形辊锻第三道辊锻模具U3-U3′截面图；图27是超大型末级长叶片成形辊锻第三道辊锻模具Y3-Y3′截面图；具体实施方式超大型末级长叶片成形辊锻模具是安装在D1600mm辊锻机上的辊锻模具，分三道次辊锻；图1中第一道辊锻模具的各个特征截面的A1-A1′、D1-D1′、G1-G1′、J1-J1′、M1-M1′、R1-R1′、U1-U1′、Y1-Y1′分别于图10中第二道辊锻模具的各个特征截面的A2-A2′、D2-D2′、G2-G2′、J2-J2′、M2-M2′、R2-R2′、U2-U2′、Y2-Y2′，分别于图19第三道辊锻模具的各个特征截面的A3-A3′、D3-D3′、G3-G3′、J3-J3′、M3-M3'、R3-R3′、U3-U3′、Y3-Y3′对应；所有附图说明中，11'表示第一道辊锻模上模具，11表示第一道辊锻模下模具；22'表示第二道辊锻模上模具，22表示第二道辊锻模下模具；33本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超大型末级长叶片净成形辊锻模具，其特征在于，净成形辊锻模具包含三道辊锻模具，即第一道辊锻模具，第二道辊锻模具，第三道辊锻模具，且第一道辊锻模具包括第一道辊锻上模具和第一道辊锻下模具、第二道辊锻模具包括第二道辊锻上模具和第二道辊锻下模具、第三道辊锻模具包括第三道辊锻上模具和第三道辊锻下模具；三道次辊锻模具都是闭式辊锻模具。

【技术特征摘要】
1.一种超大型末级长叶片净成形辊锻模具，其特征在于，净成形辊锻模具包含三道辊锻模具，即第一道辊锻模具，第二道辊锻模具，第三道辊锻模具，且第一道辊锻模具包括第一道辊锻上模具和第一道辊锻下模具、第二道辊锻模具包括第二道辊锻上模具和第二道辊锻下模具、第三道辊锻模具包括第三道辊锻上模具和第三道辊锻下模具；三道次辊锻模具都是闭式辊锻模具。2.如权利要求1所述超大型末级长叶片净成形辊锻模具，其特征在于，所述第一道辊锻上模具的凸高h17＝27.4mm、h19＝23.4mm、h21＝48.4mm、h24＝67mm、h25＝89mm、h12＝103.9mm、h14＝104.8mm、h16＝101.8mm；第一道辊锻下模具凹深h18＝21.4mm、h20＝23.4mm、h22＝42.4mm，h23＝67mm、h26＝89mm、h11＝103.8mm、h13＝104.8mm、h15＝101.8mm。3.如权利要求1所述超大型末级长叶片净成形辊锻模具，其特征在于，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋鹏，贺小毛，邓小春，黄健宁，李妍，向小文，张浩，陈杰鹏，胡福荣，叶青，林锦棠，
申请(专利权)人：北京机电研究所，天仟重工有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11