[发明专利]封头锻造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及到一种大型厚壁封头锻造工艺。

背景技术

大型厚壁半球封头是化工、压容、核电等设备的重要零件之一，由于其尺寸较大，使得其形状和壁厚的控制一直是锻造工艺的难点，特别是核电方面用的大型厚壁半球封头，该封头的性能要求十分严格，而传统的一次锻压成型的封头的性能取决于所选板料的性能，即成型的封头和所选板料的性能上差别不大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能改变毛坯性能且使成型后的封头性能比毛坯性能大大提高的封头锻造工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种封头锻造工艺，采用半圆形窄砧作为上模和槽形尺寸与封头外形尺寸相当的凹模作为下模对圆柱形毛坯进行锻造，将毛坯放入凹模上的槽内，然后将窄砧中心线与毛坯的中心线对直并驱动窄砧下压，每下压一次完成后，驱动凹模带动毛坯旋转一个角度β后再驱动窄砧下压毛坯，直至封头成型，其中β满足关系式：

tgβ=1-k(1+μ2)sinαμ+k(1+μ2)cosα,]]>α=2arcsinL(R-a+h)(R+a-h)]]>

其中k-组合系数，k=cosβ-μsinβ(1+μ2)(cosαsinβ+sinαcosβ);]]>

μ-窄砧与毛坯材料间的摩擦系数

R——窄砧的侧面半圆的半径，范围为1500mm～3200mm；

L——窄砧的半圆形部分的宽度，范围为250mm～400mm；

h——窄砧的压下量，即窄砧下压某一深度时，窄砧上被毛坯的上端面所截得一个矩形面，该矩形面与窄砧半圆形侧面相交线长度的一半；

a——即窄砧下压某一深度时，窄砧矩形表面与窄砧上被毛坯上端面所截得的矩形截面之间的距离；

α——窄砧下压某一深度时，窄砧侧面半圆的弧线与毛坯的上端面相交的一个交点与窄砧径向中心轴线形成一个平面，该平面与窄砧半圆形侧面之间所夹的锐角。