[发明专利]CAP1400核电稳压器用上封头的锻造成形方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锻件的锻造成形方法，具体涉及一种CAP1400核电稳压器用上封头的锻造成形方法。

背景技术

近年来，国际能源趋于紧张，能源危机已成为国际环境不稳定的主要因素之一。为此，各国都在大力发展新能源，以缓解经济压力。中国的能源结构也在调整，具体表现在：降低煤炭在能源结构中的比重，大力提倡发展新能源，将核能作为新能源发展的主要方向之一，大规模建设核电站。

随着核电技术的发展，中国核电技术已由最初的压水堆二代核电技术发展到二代改进型，然后到目前正在建设的三代AP1000先进压水堆核电技术。核电站用锻件朝着大型化和一体化的趋势发展。

其中，用于CAP1400核电堆型的稳压器上封头形状复杂，如图1所示，该上封头为具有内、外球形圆弧面的半球体，半球体的顶部中央设置有一个顶部接管，顶部接管两侧对称设置有侧部接管，三个接管的中心线在同一个平面内。

现有的CAP1400核电堆型的稳压器上封头的锻造方法是锻造一个饼形锻件。这种锻造方法材料利用率较低，且后期机加工量较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种CAP1400核电稳压器用上封头的锻造成形方法，它可以解决CAP1400稳压器上封头异形锻件的锻造成形问题。

为解决上述技术问题，本发明CAP1400核电稳压器用上封头的锻造成形方法的技术解决方案为：

使用16500吨油压机，采用锻造成形模具，通过碾压仿形的锻造方法形成具有多个接管的半球体，半球体的内部球半径不小于1300mm；包括以下步骤：

第一步，制坯；

将毛坯压制成一个实心的台阶式圆柱体坯料；

所述台阶式圆柱体坯料包括两段圆柱体，两段圆柱体的直径不同且处于同一回转中心上。

第二步，加热；

将坯料放置到加热炉内进行加热；

加热时，坯料下面放置垫铁，使坯料加热均匀，并均匀保温使其表面与心部温度一致；

第三步，定位；

将加热好的坯料放置在锻造成形模具的下模内，并将坯料、下模和上砧三者中心调整至重合；

所述锻造成形模具包括片状上砧、下模；上砧包括扁平状凸模，凸模的顶部形成台阶；凸模的宽度大于厚度，且上部尺寸大于下部尺寸；下模包括凹模，凹模的内表面与上封头的外形相匹配。

所述凸模的底部四个角均为弧形。

第四步，仿形碾压；

通过16500吨油压机带动片状上砧运动，对下模内的坯料进行多次旋转碾压仿形锻造，直至将坯料锻造成内圆凹陷的球形，同时外圆形成三个斜锥形，使得锻件的内、外圆尺寸符合要求；

所述旋转碾压仿形锻造的方法是：使片状上砧每压下一砧后，抬起上砧，转动一角度后，再压下一砧；每两砧之间有一接砧量；每两圈之间错砧。

第五步，平整；

在锻造的完工阶段，利用上砧的台阶对锻件高度进行平整，使得锻件高度尺寸符合要求。

本发明可以达到的技术效果是：

本发明在形状复杂异形封头无法直接进行锻造成形的情况下，根据CAP1400核电稳压器用上封头的形状特点，采用内、外圆仿形锻造成形方法，先将坯料压制成实心圆柱体，再对坯料进行旋转碾压，仿形锻造出内圆球形圆弧面和外回转锥面，能够提高材料利用率，有效解决CAP1400稳压器上封头异形锻件的制造难题。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是CAP1400核电稳压器用上封头的示意图；

图2是台阶式圆柱体坯料的示意图；

图3是本发明的锻造成形示意图；

图4是本发明的片状上砧的示意图。

图中附图标记说明：

1为上砧，          2为成形后封头锻件，

3为下模，         

11为凸模，         12为台阶，

13为固定部。

具体实施方式

本发明CAP1400核电稳压器用上封头的锻造成形方法，使用16500吨油压机，采用锻造成形模具，通过碾压仿形的锻造方法形成具有三个接管的半球体，半球体的内部球半径不小于1300mm；包括以下步骤：

第一步，制坯；

将毛坯压制成一个实心的台阶式圆柱体坯料；

台阶式圆柱体坯料包括两段圆柱体，两段圆柱体的直径不同且处于同一回转中心上；