一种成型核电弯管的芯模制造技术

本发明专利技术公开了一种成型核电弯管的芯模，包括n+1个弯芯公模、n个弯芯母模、2n个支撑球12，且n为奇数；每个弯芯公模由弯芯公模内半模和弯芯公模外半模对合组成，所述弯芯母模由弯芯母模内半模和弯芯母模外半模对合组成，支撑球安装在弯芯公模和弯芯母模插入连接后由两个大半球台孔和两个小半球台孔形成的球形孔内。芯模装配好后，在弯曲前装入直管坯料内部，再用螺母紧固好芯模和直管坯料，芯模用于在弯曲过程中支撑管道内壁，能保证核电弯管在弯曲成型后，弯曲内壁无褶皱及弯曲处的内孔不会产生畸变，同时，确保弯管内壁不会因芯模设计不当而产生凹坑，大大提高了核电弯管的弯曲成型质量，同时在弯曲后又能方便快速的取出。同时在弯曲后又能方便快速的取出。同时在弯曲后又能方便快速的取出。

【技术实现步骤摘要】
一种成型核电弯管的芯模


[0001]本专利技术属于核电弯管成型
，具体涉及一种成型核电弯管的芯模及成型方法。

技术介绍

[0002]弯管是连接核电反应堆压力容器和蒸汽发生器的大型厚壁承压管道,弯管尺寸较大、结构复杂，弯管要求锻造、加工后弯曲成形，并且对其减薄量、成形管件的椭圆度等技术参数有着严格要求，因此弯管的弯曲成型工艺及配套模具的设计，是核电锻件制造领域的重点难题。
[0003]由于弯管锻件弯曲半径较小、相对壁厚较厚，在弯曲过程中，其内弯曲内壁增厚，极易形成塌陷或皱褶等缺陷，同时其弯曲截面也会产生畸变，变为椭圆。若是芯模设计不合理时，皱褶和畸变依然存在，内壁褶皱较大时，无法用机加工的方法去除；内孔畸变较大时也造成弯管报废；也有芯模设计不合理时造成弯曲过程中，芯模卡入弯管内壁，在内壁上形成多个凹坑导致弯管报废；其次，芯模设计不合理也会造成芯模拆卸困难，不易从弯曲后的弯管中取出，导致整个管道报废。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决上述技术问题，提供一种避免弯管弯曲时弯曲内侧内壁产生褶皱和弯曲处内孔畸变成椭圆的成型核电弯管的芯模及成型方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种成型核电弯管的芯模，包括n+1个弯芯公模、n个弯芯母模、2n个支撑球12，且n为奇数；每个弯芯公模由弯芯公模内半模和弯芯公模外半模对合组成，弯芯公模外半模为大半圆柱体在轴向端面上内凹一个长方体通孔，弯芯公模内半模为小半圆柱体在轴向端面上成型有与长方体通孔相嵌合的长方体凸台，且大半圆柱体的外径与小半圆柱体的外径相同；弯芯公模外半模的两径向端面均向内开有相互连通的大半球台孔，弯芯公模内半模的两径向端面均向内开有相互连通的小半球台孔，大半球台孔的直径与小半球台孔的直径相同；
[0006]所述弯芯母模由弯芯母模内半模和弯芯母模外半模对合组成，弯芯母模外半模为大半圆柱体在轴向端面上内凹一个长方体通孔，弯芯母模内半模为小半圆柱体在轴向端面上成型有与长方体通孔相嵌合的长方体凸台，且大半圆柱体的外径与小半圆柱体的外径相同；弯芯母模外半模的两径向端面均向内开有相互连通的大半球台孔，弯芯母模内半模的两径向端面均向内开有相互连通的小半球台孔，大半球台孔的直径与小半球台孔的直径相同；
[0007]支撑球安装在弯芯公模和弯芯母模插入连接后由两个大半球台孔和两个小半球台孔形成的球形孔内。
[0008]进一步地，所述弯芯公模外半模的径向端面上设有两个轴向通孔，弯芯公模内半模的径向端面上设有一个轴向通孔，该三个轴向通孔直径相同且呈圆周均匀分布；弯芯母
模外半模的径向端面上设有两个轴向通孔，弯芯母模外半模的径向端面上设有一个轴向通孔，该三个轴向通孔直径相同且呈均匀分布；弯芯母模上的三个轴向通孔与弯芯公模上的三个轴向通孔呈一一对应布置，三个双头螺柱组件穿入弯芯公模的三个轴向通孔、弯芯母模的三个轴向通孔、支撑球中，起串联和固定弯芯公模、支撑球及弯芯母模的作用。
[0009]进一步地，还包括两个顶轴，每个顶轴包括圆柱体、设置在圆柱体一端面中心位置处的圆柱凸块、设置在圆柱凸块端面的球台凸块及设置在圆柱体一端面上的矩形盲孔，以及沿圆周均匀设置在圆柱体一端面的三个轴向安装孔，三个轴向安装孔与弯芯公模上的三个轴向通孔直径相同且呈一一对应分布，球台凸块的直径与大半球台孔的直径相同，安装时，球台凸块嵌在由弯芯公模的大半球台孔和小半球台孔对合的球台孔中。
[0010]进一步地，所述弯芯公模内半模和弯芯公模外半模对合后长方体凸台和长方体通孔底面之间留有4～8mm的中间间隙、弯芯公模外半模两侧的凸起与弯芯公模内半模的台阶面之间留有5～10mm的侧间隙。
[0011]进一步地，所述弯芯母模内半模和弯芯母模外半模对合后长方体凸台和长方体通孔底面之间留有4～8mm的中间间隙、弯芯母模外半模两侧的凸起与弯芯母模内半模的台阶面之间留有5～10mm的侧间隙。
[0012]进一步地，所述弯芯公模外半模的两径向端面上且位于大半球台孔的上方成型有矩形凸块，且矩形凸块的截面为正方形；所述弯芯母模外半模的径向端面上且位于大半球台孔的正上方开有与矩形凸块相配合的矩形通孔，矩形通孔的宽与矩形凸块的宽相同，矩形通孔的高比矩形凸块的高大10～15mm。
[0013]进一步地，所述圆柱体的另一端面沿圆周方向均匀布置有多个螺纹孔，且圆柱体的直径比直管坯料内径小1～2mm。
[0014]进一步地，所述弯芯母模的外径、大半球台孔的直径、轴向通孔的直径与弯芯公模A的外径、大半球台孔的直径、轴向通孔的直径均分别相同，且弯芯母模上大半球台孔和小半球台孔与弯芯公模上大半球台孔和小半球台孔呈一一对应布置。
[0015]进一步地，每个所述双头螺柱组件包括双头螺柱，双头螺柱(24)的两头均套有一个垫片和锁紧螺母。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：芯模装配好后，在弯曲前装入直管坯料内部，再用螺母紧固好芯模和直管坯料，芯模用于在弯曲过程中支撑管道内壁，能保证核电弯管在弯曲成型后，弯曲内壁无褶皱及弯曲处的内孔不会产生畸变，同时，确保弯管内壁不会因芯模设计不当而产生凹坑，大大提高了核电弯管的弯曲成型质量，同时在弯曲后又能方便快速的取出。
附图说明
[0017]图1为本专利技术弯芯公模主视图；
[0018]图2为图1的侧视图；
[0019]图3为本专利技术弯芯母模主视图；
[0020]图4为图3的侧视图；
[0021]图5为本专利技术弯芯公模、弯芯母模及支撑球装配示意图；
[0022]图6为本专利技术顶轴主视图；
[0023]图7为图6的右侧示意图；
[0024]图8为图6的左侧示意图；
[0025]图9为本专利技术双头螺柱组件结构示意图；
[0026]图10为本专利技术芯模装配示意图；
[0027]图11为直管坯料示意图；
[0028]图12为本专利技术直管坯料和芯模装配示意图；
[0029]图13为图12中螺母示意图；
[0030]图14为本专利技术弯管弯曲成型示意图。
具体实施方式
[0031]成型核电弯管的芯模包括n+1个弯芯公模、n个弯芯母模、2n个支撑球12、两个顶轴和三个双头螺柱组件，且n为奇数。
[0032]参照图1、2，每个弯芯公模由弯芯公模内半模1和弯芯公模外半模2对合组成，弯芯公模外半模2为大半圆柱体在轴向端面上内凹一个长方体通孔2a，弯芯公模内半模1为小半圆柱体在轴向端面上成型有与长方体通孔2a相嵌合的长方体凸台6，且大半圆柱体的外径与小半圆柱体的外径相同。在芯模弯曲过程中，长方体凸台6和长方体通孔2a起导向作用，限制弯芯公模内半模1只能向弯曲方向转动；且弯芯公模内半模1和弯芯公模外半模2对合后长方体凸台6和长方体通孔2a底面之间留有4～8mm的中间间隙、弯芯公模外半模2两侧的凸起7与弯芯公模内半模1的台阶面之间留有5～10mm的侧间隙，较大的间隙的有利于弯曲完成后，弯芯公模逐个从直管坯料中取出。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种成型核电弯管的芯模，其特征在于：包括n+1个弯芯公模、n个弯芯母模、2n个支撑球(12)，且n为奇数；每个弯芯公模由弯芯公模内半模(1)和弯芯公模外半模(2)对合组成，弯芯公模外半模(2)为大半圆柱体在轴向端面上内凹一个长方体通孔(2a)，弯芯公模内半模(1)为小半圆柱体在轴向端面上成型有与长方体通孔(2a)相嵌合的长方体凸台(6)，且大半圆柱体的外径与小半圆柱体的外径相同；弯芯公模外半模(2)的两径向端面均向内开有相互连通的大半球台孔(4)，弯芯公模内半模(1)的两径向端面均向内开有相互连通的小半球台孔(5)，大半球台孔(4)的直径与小半球台孔(5)的直径相同；所述弯芯母模由弯芯母模内半模(9)和弯芯母模外半模(10)对合组成，弯芯母模外半模(10)为大半圆柱体在轴向端面上内凹一个长方体通孔，弯芯母模内半模(9)为小半圆柱体在轴向端面上成型有与长方体通孔相嵌合的长方体凸台，且大半圆柱体的外径与小半圆柱体的外径相同；弯芯母模外半模(10)的两径向端面均向内开有相互连通的大半球台孔，弯芯母模内半模(9)的两径向端面均向内开有相互连通的小半球台孔，大半球台孔的直径与小半球台孔的直径相同；支撑球(12)安装在弯芯公模和弯芯母模插入连接后由两个大半球台孔和两个小半球台孔形成的球形孔内。2.根据权利要求1所述成型核电弯管的芯模，其特征在于：所述弯芯公模外半模(2)的径向端面上设有两个轴向通孔(8)，弯芯公模内半模(1)的径向端面上设有一个轴向通孔(8)，该三个轴向通孔(8)直径相同且呈圆周均匀分布；弯芯母模外半模(10)的径向端面上设有两个轴向通孔，弯芯母模外半模(10)的径向端面上设有一个轴向通孔，该三个轴向通孔直径相同且呈均匀分布；弯芯母模上的三个轴向通孔与弯芯公模上的三个轴向通孔呈一一对应布置，三个双头螺柱组件穿入弯芯公模的三个轴向通孔、弯芯母模的三个轴向通孔、支撑球(12)中，起串联和固定弯芯公模、支撑球(12)及弯芯母模的作用。3.根据权利要求2所述成型核电弯管的芯模，其特征在于：还包括两个顶轴，每个顶轴包括圆柱体(21)、设置在圆柱体(21)一端面中心位置处的圆柱凸块(22)、设置在圆柱凸块(22)端面的球台凸块(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹泉，陈国遂，熊武，林晨，于海娟，肖海生，祁波，王国栋，
申请(专利权)人：武汉重工铸锻有限责任公司，
类型：发明
国别省市：