一种压力容器热挤压成型模具及方法技术

本发明专利技术属于机械加工技术领域，公开了一种压力容器热挤压成型模具及方法。该压力容器热挤压成型模具包括多个模具单体，多个模具单体沿周向首尾相连并围设在管坯外壁，多个模具单体被配置为在受到径向压力时能够相互靠近并挤压管坯；模具单体上沿径向设置有挤压孔，挤压孔被配置为在管坯受到预设挤压力时，管坯能够在挤压孔内成型有接管。其能够在压力容器筒体周向成型出多个接管，提高了压力容器的整体性能，并提高了接管的成品率。并提高了接管的成品率。并提高了接管的成品率。

【技术实现步骤摘要】
一种压力容器热挤压成型模具及方法


[0001]本专利技术涉及机械加工
，尤其涉及一种压力容器热挤压成型模具及方法。

技术介绍

[0002]反应堆压力容器(Reactor Pressure Vessel，RPV)是核电站反应堆压力边界的重要组成部分，其内部安装有反应堆堆芯、堆内构件、堆内支撑件，以及控制和安全运行所需的控制和测量元件或组件，同时作为包容反应堆堆芯的容器，起着固定和支撑堆内构件的作用，内有反应堆冷却剂分，起着承受一回路冷却剂的压力边界作用，是防止放射性物质泄漏的第二道安全屏障。随着核电站技术的发展，现有的反应堆压力容器在M310核电堆型基础上进行了更进一步的设计改进和优化，与前一代相比，其制造标准更新，对反应堆压力容器的设计、材料研制、焊接、机械加工提出了更高的要求。
[0003]现有的反应堆压力容器，其容器筒体通过锻造而成，接管与容器筒体通过焊缝连接。由于采用焊接支管台的方法制造时，因接管与母管之间存在焊缝，造成材料整体性能不均，且焊接容易产生焊接缺陷，导致焊缝处存在应力腐蚀、疲劳失效的风险，对后期运行存在安全隐患。而采用锻造和机加工方法成形接管时，又会造成原材料浪费严重，且加工周期延长。现有的采用挤压方法成形接管的方法，目前出现的产品主要是沿容器筒体轴向分布多个接管，并且现有的工艺、模具不能满足压力容器周向多接管成形的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种压力容器热挤压成型模具，能够在压力容器筒体周向成型多个接管，提高了压力容器的整体性能，并提高了接管的成品率。
[0005]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]该压力容器热挤压成型模具包括多个模具单体，多个模具单体沿周向首尾相连围设在管坯外壁，多个模具单体被配置为在受到径向压力时能够相互靠近并挤压管坯；模具单体上沿径向设置有挤压孔，挤压孔被配置为在管坯受到预设挤压力时，管坯能够在挤压孔内成型有接管。
[0007]可选地，模具单体沿周向一侧设置有栅板，另一侧设置有导向凹槽，栅板能够与另一模具单体的导向凹槽配合插接。
[0008]可选地，栅板和导向凹槽均设置有多个并一一对应，多个栅板沿轴向间隔分布。
[0009]可选地，模具单体远离管坯的侧壁上设置有连接结构，连接结构被配置为与施压装置的输出端相连。
[0010]可选地，挤压孔靠近管坯的端口上设置有倒角。
[0011]可选地，还包括芯棒，芯棒插设于管坯内部。
[0012]可选地，模具单体由合金工具钢制成。
[0013]本专利技术的另一个目的在于提供一种压力容器热挤压成型方法，其使用如上述任一方案所述的压力容器热挤压成型模具，包括步骤：
[0014]S1、加热管坯至预设温度；
[0015]S2、组装模具单体，使得模具单体围设于管坯外周；
[0016]S3、向模具单体施加压力，使得管坯能够在挤压孔内成型出接管。
[0017]可选地，步骤S1还包括：将加热后的管坯保温预设时间。
[0018]可选地，预设温度为980℃至1100℃。
[0019]有益效果：
[0020]该压力容器热挤压成型模具和方法使用多个模具单体沿周向首尾相连构成，并且围设在待挤压的管坯外壁，通过对模具单体施加径向挤压力，使得模具单体向管坯轴心运动，以挤压内部的管坯，内部的管坯从模具单体上的挤压孔内被挤压出接管。该压力容器挤压模具通过径向挤压管坯，可以在管坯上一次成型有多个接管，不仅能提高成型的效率，热挤压成型的压力容器其接管与容器外壁的连接更加紧密，不会破坏管坯中原有的纤维组织，提高了压力容器的制造质量，提升了使用寿命。
附图说明
[0021]图1是本专利技术具体实施方式提供的模具单体的示意图；
[0022]图2是本专利技术具体实施方式提供的模具单体组装在管坯上的示意图；
[0023]图3是本专利技术具体实施方式提供的模具单体在管坯上挤压成型后的示意图；
[0024]图4是本专利技术具体实施方式提供的管坯成型出接管的形态变化示意图；
[0025]图5是本专利技术具体实施方式提供的压力容器的示意图。
[0026]图中：
[0027]100、模具单体；110、挤压孔；111、倒角；121、栅板；122、导向凹槽；130、连接结构；200、管坯；210、接管；211、凸起部。
具体实施方式
[0028]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。
[0029]在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0030]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0031]在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示
的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0032]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。
[0033]请参考图1至图3，在本实施例中，该压力容器热挤压成型模具包括多个模具单体100，多个模具单体100沿周向首尾相连围设在管坯200外壁，多个模具单体100被配置为在受到径向压力时能够相互靠近并挤压管坯200；模具单体100上沿径向设置有挤压孔110，挤压孔110被配置为在管坯200受到预设挤压力时，管坯200能够在挤压孔110内成型有接管210。
[0034]该压力容器热挤压成型模具由多个模具单体100沿周向首尾相连构成，并且围设在待挤压的管坯200外壁，通过对模具单体100施加径向挤压力，使得模具单体100向管坯200轴心运动，以挤压内部的管坯200，内部的管坯200从模具单体100上的挤压孔110内被挤压出接管210。该压力容器挤压模具通过径向挤压管坯200，可以在管坯200上一次成型有多个接管210，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力容器热挤压成型模具，其特征在于，包括多个模具单体(100)，多个所述模具单体(100)沿周向首尾相连并围设在管坯(200)外壁，多个所述模具单体(100)被配置为在受到径向压力时能够相互靠近并挤压所述管坯(200)；所述模具单体(100)上沿径向设置有挤压孔(110)，所述挤压孔(110)被配置为在所述管坯(200)受到预设挤压力时，所述管坯(200)能够在所述挤压孔(110)内成型有接管(210)。2.根据权利要求1所述的压力容器热挤压成型模具，其特征在于，所述模具单体(100)沿周向一侧设置有栅板(121)，另一侧设置有导向凹槽(122)，所述栅板(121)能够与另一所述模具单体(100)的导向凹槽(122)配合插接。3.根据权利要求2所述的压力容器热挤压成型模具，其特征在于，所述栅板(121)和所述导向凹槽(122)均设置有多个并一一对应，多个所述栅板(121)沿轴向间隔分布。4.根据权利要求1所述的压力容器热挤压成型模具，其特征在于，所述模具单体(100)远离所述管坯(200)的侧壁上设置有连接结构(130)，所述连接结构(130)被配置为与施压装置的输出端相连。...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍艳东，王槐春，黄兴友，向俊，李加全，陈盼，
申请(专利权)人：江苏新恒基特种装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：