[发明专利]一种大型多管嘴管道热挤压成形工艺制定与模具设计方法

说明书

技术领域

本发明属于多管嘴管道制造领域，涉及一种大型多管嘴管道热挤压成形工艺制定与模具设计方法。

背景技术

大型多管嘴管道是核电、火电、石油化工等工业领域中的重要设施部件。

目前，制造大型多管嘴管道有以下两种方法。一种方法是采用自由锻和机加工去除材料相结合的手段，即首先将实心坯料自由锻造成形得到局部带有实心凸台的管道轮廓的实心毛坯，然后对实心毛坯进行机加工得到管道内孔以及管嘴内孔。这种方法生产效率低下、材料利用率很低、加热火次多工艺繁复、管道组织性能差且能量消耗高。另一种方法是基于拉拔工艺对管坯多次加热拔制管嘴。这种方法不仅增加了能耗和生产成本，而且成形后产品性能不稳定，质量难以保证。以上方法都存在一定的不足，不是制造大型多管嘴管道的理想技术。

因此，研究一种大型多管嘴管道成形工艺制定及模具设计方法意义重大。

发明内容

本发明要解决的技术难题是提供一种大型多管嘴管道热挤压成形工艺制定与模具设计方法，所述方法每个管嘴只需一次热挤压即可成形完毕，按顺序依次完成各个管嘴的热挤压成形。该方法生产效率高、材料利用率高、中间加热火次少、组织性能易于保证、能耗低且质量性能稳定。

本发明所采用的技术方案是：

一种大型多管嘴管道热挤压成形工艺制定与模具设计方法，以大型双管嘴管道热挤压成形工艺制定与模具设计方法为例，具体如下：

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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，因而不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”分别对应“左（上）”、“右（下）”，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

步骤1：由双管嘴管道成品件各部分的尺寸考虑机加工余量即可得到热挤压成形后未进行机加工的双管嘴管道各部分的尺寸：内径d₅为d₀与d₅的机加工余量之差、外径D₅为D₀与D₅的机加工余量之和、长度L₁为L₀与L₁的左、右端面的机加工余量之和，第一管嘴的内径d₃为d₁与d₃的机加工余量之差、外径D₃为D₁与D₃的机加工余量之和、高度h₃为h₁与h₃的机加工余量之和，第二管嘴的内径d₄为d₂与d₄的机加工余量之差、外径D₄为D₂与D₄的机加工余量之和、高度h₄为h₂与h₄的机加工余量之和，第一、第二管嘴中心距管道最右（下）端的距离l₃为l₁与L₁的右端面的机加工余量之和、l₂为l₀与L₁的右端面的机加工余量之和，第一、第二管嘴外径与管道外径交接处过渡圆角半径r₃为r₁与r₃的机加工余量之差、r₄为r₂与r₄的机加工余量之差，其中，双管嘴管道成品件各部分的尺寸：管道内径d₀、外径D₀、长度L₀，第一管嘴的内径d₁、外径D₁、高度h₁，第二管嘴的内径d₂、外径D₂、高度h₂，第一、第二管嘴中心距管道最右（下）端的距离l₁、l₀，第一、第二管嘴外径与管道外径交接处过渡圆角半径r₁、r₂。