[發明專利]核反應堆一體化下封頭整體仿形鍛造方法

有效

• 申請號: 201410561015.5
• 申請日: 2014-10-21
• 公開（公告）號: CN104259362A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 王寶忠;劉凱泉;劉穎;郭義;曲在文;韓毅
• 申請（專利權）人: 中國第一重型機械股份公司
• 主分類號: B21J5/00
• 分類號: B21J5/00;B21J13/02
• 代理公司: 齊齊哈爾鶴城專利事務所 23207
• 代理人: 果浯溪

1.一種核反應堆一體化下封頭整體仿形鍛造方法，其特征是：在胎模鍛前，采用自由鍛工藝制坯，保證坯料鍛透壓實，然后進行胎模鍛造成形，具體鍛造方法步驟如下：

步驟一：

根據需要加工的封頭（1）圖紙的要求確定封頭開口端外徑為D1，內徑為D2，封頭外球頂總高度為H2，內半圓球面半徑為SR1，封頭內球頂球心距上端高度H3，內半圓球底到封頭開口平面總高度為H1，即：內半圓球半徑SR1+H3；封頭外球面半徑SR2，封頭外球頭底部凸臺直徑為D5，封頭底部平臺寬度H4，封頭外球頭上外緣均布分別設有3個管嘴，分別為1#管嘴（2）、2#管嘴（3）、3#管嘴（4），1#管嘴直徑為D3，2#、3#管嘴直徑相同為D4；

步驟二：

制作用于旋轉鍛造的專用錘頭（5），專用錘頭（5）根據下封頭內球面半徑SR1和封頭內球頂總高H1的尺寸制造，其中專用錘頭（5）的高度H5即為：H1+300mm，錘頭球面（6）半徑為SR1、錘頭上頂面的長度與封頭開口端內徑相同為D2；

步驟三：

預制模具：

制作模具下模：下模（7）的結構形狀是一個凹字形的圓餅類，主要作用是鍛造一體化下封頭鍛件的外球面及1#、2#、3#接管，下模按封頭開口端外徑D1、封頭外球面半徑SR2、封頭外球頂總高H2、封頭1#接管直徑D3、封頭2#和3#接管直徑D4、封頭底部凸臺直徑D5、封頭底部平臺寬度H4的尺寸制造，下模外側設有下模吊耳（9），下模底端中間設有凸臺凹模（8），下模（7）總高H6=H2?–?H10+100mm，下模內球面球心距上端面距離H7=350?mm，H10為上模總高=700?mm、上端內徑為D6=D1-2×H10×tg5°、下端外徑為D9=D6-2×H6×tg5°+2×350?mm、下模壁厚350?mm；上端止口內徑D7=D6+530mm，止口外徑D8=D6+730mm；

制作模具上模：

上模10按封頭開口端外徑D1的尺寸制造并與下模（3）匹配，其中上模（10）外徑D10=D1+700、下端內徑D6=D1-2×H7×tg5°，下端外徑D11=D6+500mm，上模10總高H10=700mm；

制作模具下模底墊：下模底墊11按封頭底部凸臺直徑D5和下模下端外徑D9尺寸制造并與下模匹配，下模底墊（11）外徑D14=D9+220、下模底墊內凹臺（13）直徑D13=D9+20、下模底墊凸臺12直徑D12=D5-10，下模底墊凸臺（12）高度為50mm，下模底墊（11）總高度為450mm；

步驟四：

鍛造預制坯料時，來料尺寸φ4250mm×2400mm，在鍛造前，在水壓機工作臺面上安裝下模（7），坯料在加熱爐溫度1250℃±20℃，將坯料垂直吊至下模（7）中，用水壓機活動橫梁壓上平板對坯料進行鐓粗，在下模內鐓粗至坯料上端面與下模上端面平齊時停止，坯料在下模內鐓粗總壓下行程為△H=1260mm；

步驟五：

在鍛造前，在水壓機工作臺面上依次安裝下模底墊（11）、下模（7）、上模（10）和專用錘頭（5）；在工作臺最下方擺放下模底墊（11），上擺放下模（7）和上模（10），上模（10）在下模（7）的上方，水壓機活動橫梁連接專用錘頭（5），保證所有模具對中。

2.坯料在加熱爐溫度1250℃±20℃，將步驟四鍛造后的坯料吊至下模（7）和上模（10）內，對坯料進行旋轉鍛造，當坯料上端面距上模上端面平齊、專用錘頭（5）最大行程1500mm時，停止旋轉鍛造，測量坯料尺寸，合格后即可制得一體化下封頭產品。