[發明專利]核電堆內構件用導向喇叭口鍛件的鍛制方法

無效

• 申請號: 201410392140.8
• 申請日: 2014-08-11
• 公開（公告）號: CN104139145A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 羅太亞;杜力軍
• 申請（專利權）人: 貴州航天新力鑄鍛有限責任公司
• 主分類號: B21J5/10
• 分類號: B21J5/10;B21J5/08;B21J5/12
• 代理公司: 貴州省遵義科峰專利商標事務所 52105
• 代理人: 王妙德

技術領域

本發明屬于機械制造中的鍛造技術領域，特別涉及一種核電堆內構件用導向喇叭口鍛件的鍛制方法。

背景技術

核電堆內構件用的導向喇叭口是一種有帶錐度內孔的異形件，對耐高溫、高壓、抗腐蝕、內部低缺陷、綜合力學性能要求非常高；導向喇叭口傳統制造方法一般是采用鍛造實心鍛件的方式成型，然后再通過鉆孔，車削內部多余余量；或者采用鑄造的方式成型；目前采用鍛造的方式生產的產品因鍛件內部纖維方向被切斷，不僅降低了其綜合力學性能和使用壽命，而且由于加工余量太大，需耗大量時間進行機加工，同時也造成原材料浪費；而采用鑄造的方式成型，存在材料組織分布不均勻的問題，導致綜合力學性能不能滿足壓力容器的制造要求。目前這兩種方法采用機械加工去除多余金屬制成，機械加工余量大，加工周期長，材料浪費大，制造成本高。

發明內容

本發明的目的在于針對傳統方法鍛造的核電堆內構件用導向喇叭口存在的問題和弊端及產品自身的特點，設計提供了一種核電堆內構件用導向喇叭口鍛件的鍛制方法，利用方法能使鍛件纖維方向隨形分布，機加工余量小，機械性能和使用壽命提高，加工成本低。

本發明的技術方案是：

一種核電堆內構件用導向喇叭口鍛件的鍛制方法，主要包括如下步驟：

鍛制裝置制作：根據導向喇叭口鍛件的形狀結構制作加工預成型工裝、成型工裝，其中預成型工裝包括預成型模、壓板、導柱，成型工裝包括成型模、錐形沖頭、限位柱，

制坯：將經電爐加爐外精煉的原料錠加熱至鍛造溫度進行反復多次的鍛壓以改變其組織狀態，焊合內部缺陷，并用沖頭沖孔得到環形坯，然后再通過普通芯棒拔長得到滿足要求的筒形坯料，

預成型：先將預成型模預熱至250℃～350℃，涂抹脫模劑，然后將經加熱并充分保溫后的筒形坯料放入預成型模內，之后再將導柱插入筒形坯料內孔，即筒形坯料套在導柱上，然后將壓板套在導柱上，預成型模放在液壓機下平臺的下砧上，隨下平臺移動至液壓機上砧處進行鐓粗預成型，

成型：預成型結束后得到中間坯，取下壓板以及導柱，然后將預成型模更換為成型模，將中間坯放入成型模中，同時，將限位柱放置在中間坯下部的內孔中，將錐形沖頭放置在中間坯大口端內孔處，液壓機上砧向下壓錐形沖頭，錐形沖頭沿中間坯內孔向下移動并擴口，將中間坯擴孔至要求尺寸，同時，中間坯外形沿成型模流動，填充凹槽，最后得到導向喇叭口鍛件。

所述在成型步驟中，先將中間坯加熱至鍛造溫度，同時將成型模預熱至250℃～350℃，涂抹脫模劑。

本發明的有益效果和優點在于：

利用本發明的方法可鍛制不同材料、不同尺寸的有帶錐度內孔的異形件，其纖維方向隨形分布，安全可靠，具有抗高溫、高壓和抗腐蝕特性，且機械加工余料小，省材料，加工周期短，制造成本低。

附圖說明

圖1是本發明的方法預成型時預成型工裝主剖視(示意)圖；

圖2是本發明的方法成型時成型工裝主剖視(示意)圖；

圖3是導向喇叭口鍛件主剖視圖；

圖中：1-預成型模、2-壓板、3-導柱、4-筒形坯料、5-成型模、6-中間坯、7-錐形沖頭、8-限位柱、9-導向喇叭口鍛件。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明，但不應就此理解為本發明所述主題的范圍僅限于以下的實施例，在不脫離本發明上述技術思想情況下，凡根據本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種修改、替換和變更，均包括在本發明的范圍內。

如圖1至3所示，一種核電堆內構件用導向喇叭口鍛件的鍛制方法，

主要包括如下步驟：

鍛制裝置制作：根據導向喇叭口鍛件9的形狀結構制作加工預成型工裝、成型工裝，其中預成型工裝包括預成型模1、壓板2、導柱3，成型工裝包括成型模5、錐形沖頭7、限位柱8；預成型模1的型腔上部為半喇叭口形狀，型腔下部為倒錐形圓柱體狀，壓板2為環形結構，導柱3為圓柱體，導柱3的長度大于筒形坯料4的高度，所述成型模5的型腔形狀與導向喇叭口鍛件9的外部形狀相同，錐形沖頭7的外部形狀與導向喇叭口鍛件9的喇叭口內部形狀相同，限位柱8為圓柱體；

制坯：將經電爐加爐外精煉的原料錠加熱至鍛造溫度進行反復多次的鍛壓以改變其組織狀態，焊合內部缺陷，并用沖頭沖孔得到環形坯，然后再通過普通芯棒拔長得到滿足要求的筒形坯料4；