一种制造核电站24kW稳压器变断面发热体的辊压模具，包括辊模A(1)、辊模B(2)、盖板(3)、压板(4)、压下手轮(5)、支撑板(6)、轴承套(8)和框架(10)等部件，其中辊模A和辊模B为多组圆柱体中部开有一圈截面为半圆形或半椭圆形凹槽的辊模，使用时根据加工对象的尺寸要求，依次使用半圆形直径或半椭圆形短轴长度逐渐减小的多套辊模A和辊模B辊压。通过本发明专利技术可以制造出满足核电站24kW稳压器使用要求的表面质量、尺寸要求、伸长率和过渡段密合度检查的变断面发热体，完全达到国外同类产品的相关技术要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属压力加工领域，特别是涉及一种金属包覆和变断面加工工艺。
技术介绍
24KW稳压器变断面发热元件作为核反应堆稳压器的发热部件，为稳压器提供热 量，其中MkW变断面发热体是发热元件最重要的组成部分，其材料为Cr20M80，两端为 包覆有紫铜芯子的过渡段变断面，长度为670mm士5mm，直径由Φ2. 8mm士0. 015mm过渡到 Φ2. 4mm士0. 015mm，发热体中间段长度为9800mm士5_，直径为Φ2. 4mm士0. 015mm，这样就 构成一个两端粗中间细的电热发热体。这种变断面发热体也可用于其它需要进行高温水 加热领域。目前，国内生产的合金发热体通常是将发热体坯料直接通过拉拔或挤压工艺进 行成型，用这种方法生产出的发热体尺寸均勻，两端没有变断面。目前，国内还没有边断面 发热体制造工艺的报道。因此，我国核电站稳压器所使用的MkW变断面发热元元件均需进 口，且价格昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提出一种制造核电站MKW稳压器变断面 发热体的辊压模具。本专利技术的另一个目的是提供一种使用上述辊压模具制造核电站MKW稳压器变断 面发热体的工艺。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下一种制造核电站MKW稳压器变断面发 热体的辊压模具，包括辊模A、辊模B、盖板、压板、压下手轮、支撑板、轴承套、框架等部件， 其中辊模A和辊模B为多组圆柱体中部开有一圈截面为半圆形或半椭圆形凹槽的辊模，辊 模A和辊模B平行地放置在框架中，其上下两端分别借助于轴承套固定于框架上下两边的 两个盖板之间，在框架左端内侧和辊模A之间设置支撑板，在框架右端内侧和滚轴B之间设 置压板，压板右侧连接压下手轮，压下手轮的轴心与辊模A和辊模B的轴心在同一平面上， 并正对辊模A和辊模B上圆柱体中部的一圈半圆形或椭圆形凹槽。使用时，根据加工对象 的尺寸要求，依次使用半圆形直径或半椭圆形短轴长度逐渐减小的多套辊模A和辊模B，辊 压时通过旋转压下手轮使辊模A和辊模B的两个半圆形或半椭圆形凹槽合并成圆形或椭圆 形，并对圆形或椭圆形中的加工对象进行辊压。进一步，如上所述的一种制造核电站MKW稳压器变断面发热体的辊压模具，其 中，上下两个盖板通过螺钉A在辊压模具的垂直方向上把轴承套的两端固定在框架上。进一步，如上所述的一种制造核电站MKW稳压器变断面发热体的辊压模具，其 中，压下手轮通过螺钉B固定在压板的右侧。进一步，如上所述的一种制造核电站MKW稳压器变断面发热体的辊压模具，其 中，辊模A和辊模B的半椭圆形凹槽的长轴为短轴的1. 6 2. 0倍。进一步，如上所述的一种制造核电站MKW稳压器变断面发热体的辊压模具，其 中，每组辊模A和辊模B的半圆形凹槽直径或椭圆形凹槽的短轴差为0. 1mm。使用上述辊压模具制造核电站MKW稳压器变断面发热体的工艺包括以下步骤A坯料加工Al选料根据需要加工的变断面发热体工艺要求，选择直径为8 10mm，长度为 600 1200mm的Cr20Ni80合金棒作为变断面发热体坯料；A2钻孔在步骤Al所选的变断面发热体坯料两端分别沿轴心钻两个直径为 5. Omm 7. 0mm、深度为40mm 80mm的圆孑L ；A3装芯加工和步骤A2所钻孔规格付公差的紫铜芯子，洗净烘干后装入变断面发 热体坯料两端的孔中；A4旋锻在600°C 800°C下用旋锤机经6 10道旋锻将步骤A3得到的变断面 发热体坯料旋锻为直径为3. 0 4. Omm的发热体棒材；A5拉拔在室温下使用拉丝机经过2 8道拉拔将步骤4得到的发热体棒材加 工成直径为2. 8 3. Omm,长度为8000 9000mm的发热体丝材，每道次中间退火温度为 800°C 850°C，保温时间2h。B辊压拉拔Bl组装椭圆辊模选用一组圆柱体中心部分的椭圆形凹槽短轴长度比步骤A5中 制备的发热体丝材直径少0. Imm的椭圆辊模A和椭圆辊模B，组装在辊压模具上；B2开模放料通过旋转压下手轮将辊模A和辊模B分开，将步骤A5制得的发热体 丝材放入辊模A和辊模B之间的圆柱体中心部分椭圆形凹槽中，椭圆辊模A和辊模B的凹 槽夹持点距离发热体丝材一端约50 70mm，并小于步骤1. 3中紫铜芯子的长度，其目的是 为了为了保证变断面发热体的长度尺寸要求；B3椭圆辊模拉拔通过旋转压下手轮向加持在两个椭圆辊模凹槽中的发热体丝 材加压，使辊模A和辊模B的凹槽完全闭合，然后向发热体丝材的另一端方向进行拉拔，拉 拔到发热体总长的2/3左右时结束拉拔；然后在发热体丝材的另一端重复步骤B2和B3 ；B4组装圆形辊模椭圆辊模拉拔结束后，通过旋转压下手轮卸下椭圆辊模，组装 凹槽直径和椭圆辊模的椭圆形凹槽短轴相同规格的圆形辊模A和圆形辊模B ；B5开模放料重复步骤B2，开模放料；B6圆形辊模拉拔将发热体丝材放入辊模A和辊模B之间的圆柱体中心部分的椭 圆形凹槽中，放置位置同步骤B2，将发热体丝材沿轴心方向旋转90°C后进行拉拔，拉拔步 骤同步骤B3 ；B7完成一轮椭圆形辊模拉拔和圆形辊膜拉拔后，进行退火处理，退火温度为 800850°C，保温时间2小时;B8重复步骤Bl B7，区别在于将辊模A和辊模B换成一组圆柱体中心部分凹槽直 径和短轴长度小一个规格的圆形辊模和圆形辊模，进行发热体丝材的下一道次拉拔工序， 不同之处在于步骤B2和B5中发热体丝材的放置位置要向里靠进50mm 70mm，以保证紫铜 芯子填入段有一个渐变过程；B9重复步骤Bl B8，直到加工出的发热体两端的长度为670mm士5mm，直 径由2. 8mm士 0. 015mm过渡到2. 4mm士 0. 015mm,中间段长度为9800mm士 5_，直径为2. 4mm士 0. 015mm时，结束辊压拉拔工序。C酸洗将制备完成的发热体放入25% H2S04+25% ΗΝ03+Η20或；35 50% ΗΝ03+Η20 的溶液中，室温下浸泡1 3分钟后，用水冲洗除掉酸液。D检查对制造的发热体成品进行表面质量、外形尺寸、伸长率和过渡段密合度检查。进一步，如上所述的使用辊压模具制造核电站MKW稳压器变断面发热体的工艺， 其中，步骤B8中所述的将辊模A和辊模B换成凹槽半径或短轴小一个规格的圆形辊模和圆 形辊模，是指在下一轮辊压拉拔工艺中，将辊模A和辊模B换成凹槽半径或短轴比上一套辊 模小0. 1 0. 2mm的辊模。进一步，如上所述的使用辊压模具制造核电站MKW稳压器变断面发热体的工艺， 其中，步骤B8中所述的将辊模A和辊模B换成凹槽半径或短轴小一个规格的圆形辊模和 圆形辊模，在前几轮辊压拉拔工序中每轮辊模凹槽半径或短轴的缩小幅度可以为0. Imm或 0. 2mm,以节省工艺的时间，在后几轮的辊压拉拔工序中每轮辊模凹槽半径或短轴的缩小幅 度为0. Imm,以更好的控制边断面发热体的加工形状、尺寸和表面质量。本专利技术具有以下有益效果1.本专利技术所述的制造核电站MKW稳压器变断面发热体的辊压模具结构简单，使 用方便；2.使用本专利技术所述的制造核电站MKW稳压器变断面发热体的制造工艺，可以制 造出满足核电站MKw稳压器使用要求的表面质量、尺寸要求、伸长率和过渡段密合度检查 的变断面发热体，完全达到国外同类产品的相关技术要求。附图说明图1为制造核电站M本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种制造核电站２４ＫＷ稳压器变断面发热体的辊压模具，其特征在于包括辊模Ａ（１）、辊模Ｂ（２）、盖板（３）、压板（４）、压下手轮（５）、支撑板（６）、轴承套（８）和框架（１０）等部件，其中辊模Ａ（１）和辊模Ｂ（２）为多组圆柱体中部开有一圈截面为半圆形或半椭圆形凹槽的辊模，平行地放置在框架（１０）中，其上下两端分别借助于轴承套（８）固定于框架（１０）上下两边的的两个盖板（３）之间，在框架（１０）左端内侧和辊模Ａ（１）之间设置支撑板（６），在框架（１０）右端内侧和滚轴Ｂ（２）之间设置压板（４），压板（４）右侧连接压下手轮（５），压下手轮（５）的轴心与辊模Ａ（１）和辊模Ｂ（２）的轴心在同一平面上，并正对辊模Ａ（１）和辊模Ｂ（２）上圆柱体中部的一圈半圆形或椭圆形凹槽。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，刘刚，罗强，赵月伟，张世恩，孙丹琦，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：90
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