專利名稱：錐形筒體鍛件成形過程中間坯和預(yù)制坯的設(shè)計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鍛造領(lǐng)域，具體地說就是一種核電和加氫反應(yīng)器錐形筒體鍛件成形過程中間坯和預(yù)制坯的設(shè)計(jì)方法，它適用于核電和加氫反應(yīng)器錐形筒體鍛件成形的工藝設(shè)計(jì)和制造過程。

背景技術(shù)：
錐形筒體是核電蒸發(fā)器和石化加氫反應(yīng)器最重要的部件之一，鍛件往往重達(dá)百余噸，直徑超過5米，由于其特殊的服役環(huán)境，對鍛件的組織和性能存在極高的要求，制造難度非常大，目前我國該類鍛件絕大部分依賴進(jìn)口，有時(shí)甚至花錢也買不到，嚴(yán)重制約了我國核電和石油化工行業(yè)的發(fā)展。
傳統(tǒng)的錐形筒體鍛件成形十分困難，擴(kuò)孔過程中鍛件錐度發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，成形過程難以控制，鍛造過程控制不好就會(huì)使鍛件錐度不合格，造成鍛件報(bào)廢，損失巨大。因此，常規(guī)做法是將鍛件制成直筒，然后通過機(jī)械加工的方法獲得錐形筒體。這樣雖然比較保險(xiǎn)，但增加了鍛件的加工余量，造成了極大的浪費(fèi)，同時(shí)需要更大的鋼錠，給熱加工上游鋼錠的制造帶來了困難。此外，將直筒加工成錐形筒體的過程將切斷鍛件固有的纖維流線，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的組織性能。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種核電和加氫反應(yīng)器錐形筒體鍛件成形過程中間坯和預(yù)制坯的設(shè)計(jì)方法，解決傳統(tǒng)的錐形筒體鍛件成形困難、加工尺寸精度不能保證的問題，采用該方法設(shè)計(jì)的中間坯和預(yù)制坯生產(chǎn)錐形筒體鍛件，能夠很好地控制鍛件的錐度，大大減少錐形筒體鍛件的加工余量，減小后續(xù)冷加工的難度，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種錐形筒體鍛件成形過程中間坯和預(yù)制坯的設(shè)計(jì)方法，具體步驟如下 1)采用解析法獲得了由中間坯到最終鍛件的擴(kuò)孔過程中中間坯各部分尺寸的設(shè)計(jì)公式； 2)采用解析法獲得了由預(yù)制坯到中間坯的擴(kuò)孔過程中預(yù)制坯各部分尺寸的設(shè)計(jì)公式； 3)采用有限元模擬技術(shù)對上述解析法獲得的公式進(jìn)行了校核，獲得了預(yù)制坯和中間坯的設(shè)計(jì)公式中的關(guān)鍵系數(shù)。
所述步驟1)中，采用解析法獲得的由中間坯到最終鍛件的擴(kuò)孔過程中，中間坯各部分尺寸的設(shè)計(jì)公式為 H1＝H2/k2 (k2≥1) t1＝δ·t2 其中，中間坯和最終鍛件上的幾何尺寸符號含義如下 R1為中間坯大端外徑，r1為中間坯小端外徑，t1為中間坯壁厚，H1為中間坯高度，θ1為中間坯錐度；R2為最終鍛件大端外徑，r2為最終鍛件小端外徑，t2為最終鍛件壁厚，H2為最終鍛件高度，θ2為最終鍛件錐度，k2為由預(yù)制坯到中間坯的擴(kuò)孔過程中鍛件在高度上的增長率；角度單位為度，長度單位均為毫米。
所述步驟2)中，采用解析法獲得的由預(yù)制坯到中間坯的擴(kuò)孔過程中預(yù)制坯各部分尺寸的設(shè)計(jì)公式為 t0S＝t1 r0＝r1 H0＝H1/k1(k1≥1) θ0＝arctan[k1(R0-r0)/H1] t0B＝t0S+H0tanθ0 其中，中間坯和預(yù)制坯上的幾何尺寸符號含義如下 R0為預(yù)制坯大端外徑，t0B為預(yù)制坯大端壁厚，r0為預(yù)制坯小端外徑，t0S為預(yù)制坯小端壁厚，H0為預(yù)制坯高度，θ0為預(yù)制坯錐度；R1為中間坯大端外徑，r1為中間坯小端外徑，t1為中間坯壁厚，H1為中間坯高度，θ1為中間坯錐度，k1為由中間坯到最終鍛件的擴(kuò)孔過程中鍛件在高度上的增長率；角度單位為度，長度單位均為毫米。
所述步驟3)中，采用有限元模擬技術(shù)對上述解析法獲得的公式進(jìn)行了校核，獲得了預(yù)制坯和中間坯的設(shè)計(jì)公式中的關(guān)鍵系數(shù)為 當(dāng)擴(kuò)孔前存在關(guān)系式和時(shí)，由中間坯到最終鍛件的擴(kuò)孔過程中鍛件在高度上的增長率k1＝1.0～1.2，由預(yù)制坯到中間坯的擴(kuò)孔過程中鍛件在高度上的增長率k2＝1.0～1.1，k1和k2的取值隨著馬杠半徑RB和壁厚減薄率δ的變化而采用不同的取值，馬杠半徑越大、壁厚減薄率越大，k值的取值就越大。
本發(fā)明重點(diǎn)研究了錐形筒體擴(kuò)孔過程中鍛件尺寸的變化規(guī)律，開發(fā)了錐形筒體鍛件成形過程預(yù)制坯、中間坯和最終鍛件的尺寸關(guān)系式，以及中間坯和預(yù)制坯的設(shè)計(jì)方法，其主要內(nèi)容包括 1)采用解析法獲得了由中間坯到最終鍛件的擴(kuò)孔過程中中間坯各部分尺寸的設(shè)計(jì)公式。
2)采用解析法獲得了由預(yù)制坯到最中間坯的擴(kuò)孔過程中預(yù)制坯各部分尺寸的設(shè)計(jì)公式。
3)采用有限元模擬技術(shù)對解析公式進(jìn)行了校核，獲得了預(yù)制坯和中間坯的設(shè)計(jì)公式中的關(guān)鍵系數(shù)。
本發(fā)明的有益效果是 1、本發(fā)明采用數(shù)值模擬技術(shù)確定了一種核電和加氫反應(yīng)器錐形筒體鍛件成形過程中間坯和預(yù)制坯的設(shè)計(jì)方法，采用該方法設(shè)計(jì)的中間坯和預(yù)制坯生產(chǎn)錐形筒體鍛件，能夠很好地控制鍛件的錐度，大大減少錐形筒體鍛件的加工余量，減小后續(xù)冷加工的難度，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。
2、采用解析法和有限元模擬相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)中間坯和預(yù)制坯的尺寸和擴(kuò)孔過程的鍛壓工藝，減少了試驗(yàn)次數(shù)，降低了研究費(fèi)用。可以根據(jù)設(shè)計(jì)公式準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)中間坯和預(yù)制坯的形狀和各部分尺寸，確保生產(chǎn)出高質(zhì)量的錐形筒體鍛件。
3、本發(fā)明建立的錐形筒體鍛件成形過程中間坯和預(yù)制坯的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)公式適用于生產(chǎn)百萬千瓦級核電錐形筒體、大型加氫反應(yīng)器錐形筒體等重要部件，生產(chǎn)新型號錐形筒體鍛件時(shí)，只須根據(jù)鍛件圖紙即可設(shè)計(jì)出預(yù)成形毛坯形狀尺寸，以及擴(kuò)孔過程的鍛造工藝，可大大減少設(shè)計(jì)時(shí)間，降低研制費(fèi)用，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期。



圖1a-i為錐形筒體鍛件鍛造流程示意圖，其中 圖1a為鋼錠形態(tài)示意圖。
圖1b為鋼錠拔長過程示意圖。
圖1c為坯料鐓粗過程示意圖。
圖1d為坯料沖孔過程示意圖。
圖1e-1和圖1e-2為將坯料使用芯棒拔長為具有一定錐度的形態(tài)過程示意圖，圖1e-1為左視圖，圖1e-2為主視圖。
圖1f為將坯料放置在馬杠上，將壁厚壓均勻過程示意圖。
圖1g為使用馬杠擴(kuò)孔過程示意圖。
圖1h為使用馬杠擴(kuò)孔至最終尺寸示意圖。
圖1i為錐形筒體鍛件最終形態(tài)示意圖。
圖2為由預(yù)制坯到中間坯的擴(kuò)孔前后鍛件幾何特征示意圖。中心線左側(cè)為擴(kuò)孔前的預(yù)制坯狀態(tài)，對應(yīng)附圖1f的狀態(tài)；中心線右側(cè)為擴(kuò)孔后的中間坯狀態(tài)，對應(yīng)附圖1g的狀態(tài)。
圖3為由中間坯到最終鍛件的擴(kuò)孔前后鍛件幾何特征示意圖。中心線左側(cè)為擴(kuò)孔前的中間坯狀態(tài)，，對應(yīng)附圖1g的狀態(tài)；中心線右側(cè)為擴(kuò)孔后的最終鍛件狀態(tài)，對應(yīng)附圖1h的狀態(tài)。
圖4為采用本發(fā)明進(jìn)行有限元模擬獲得的預(yù)制坯形態(tài)(圖4a)、中間坯形態(tài)(圖4b)和最終鍛件形態(tài)(圖4c)示意圖。
圖中，1-鋼錠；2-坯料；3-上平砧；4-下平砧；5-鐓粗帽；6-鐓粗盤；7-漏盤；8-沖子；9-芯棒；10-V型砧；11-馬杠。
圖中各尺寸符號的含義R0為預(yù)制坯大端外徑，t0B為預(yù)制坯大端壁厚，r0為預(yù)制坯小端外徑，t0S為預(yù)制坯小端壁厚，H0為預(yù)制坯高度，θ0為預(yù)制坯錐度；R1為中間坯大端外徑，r1為中間坯小端外徑，t1為中間坯壁厚，H1為中間坯高度，θ1為中間坯錐度；R2為最終鍛件大端外徑，r2為最終鍛件小端外徑，t2為最終鍛件壁厚，H2為最終鍛件高度，θ2為最終鍛件錐度。

具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例詳述本發(fā)明，本發(fā)明中除角度單位為度以外，其他長度單位均為毫米。
如附圖1a-i所示，錐形筒體鍛件的鍛造流程為 (1)將鋼錠1加熱到指定溫度，如附圖1a所示； (2)將鋼錠1拔長為圓柱體形狀的坯料2，置于上平砧3和下平砧4之間，如附圖1b所示； (3)將坯料2放在鐓粗帽5和鐓粗盤6之間，鐓粗到指定高度，如附圖1c所示； (4)將坯料2放在漏盤7與上平砧3之間，在坯料2中心使用空心沖子8沖孔，如附圖1d所示； (5)將芯棒9插入到坯料2中心的孔內(nèi)，使用上平砧3和下V形砧10將坯料2拔長為一端大一端小的圓臺(tái)結(jié)構(gòu)，并滿足指定的尺寸要求，如附圖1e-1和1e-2所示； (6)使用馬杠11插入到坯料2中心的孔內(nèi)，放置到馬架上，用上平砧3將坯料2壁厚壓均勻，如附圖1f-1g所示； (7)使用上平砧3和馬杠11擴(kuò)孔，使坯料2壁厚減小，直徑增大，直到坯料2大端和小端直徑以及壁厚均滿足工藝尺寸要求，如附圖1h所示。
在上述流程中，對應(yīng)步驟(6)變形前的毛坯稱為預(yù)制坯，對應(yīng)步驟(6)變形后的毛坯或步驟(7)變形前的毛坯稱為中間坯，對應(yīng)步驟(7)變形后的毛坯稱為最終鍛件。圓臺(tái)結(jié)構(gòu)直徑較大的一端稱為大端，直徑較小的一端稱為小端。
在上述流程中，(1)-(5)步屬于常規(guī)操作，比較簡單，通過經(jīng)驗(yàn)即可控制鍛件尺寸。而對于步驟(6)將坯料壁厚壓均勻的過程將使鍛件的變形量從大端向小端逐漸減小，大端直徑的變化量大于小端，鍛件錐度因此逐漸增大，錐度發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，壁厚均勻時(shí)鍛件的各部分尺寸和錐度通過常規(guī)經(jīng)驗(yàn)無法預(yù)測，這給后續(xù)的馬杠擴(kuò)孔帶來困難；對于步驟(7)使用上平砧和馬杠擴(kuò)孔，使坯料壁厚減小，直徑增大，直到坯料大端和小端直徑以及壁厚均滿足工藝尺寸要求的過程，由于大端初始周長比小端初始周長大，因此壁厚減小相同的量，將使大端直徑的增加量大于小端，鍛件的錐度因此隨著壁厚的減小而逐漸增大，錐度的變化和最終鍛件的各部分尺寸通過經(jīng)驗(yàn)無法預(yù)測，設(shè)計(jì)不當(dāng)將導(dǎo)致最終鍛件的尺寸和錐度不合格，造成鍛件報(bào)廢。
本發(fā)明重點(diǎn)研究了在上述步驟(6)和步驟(7)過程中鍛件尺寸的變化規(guī)律，開發(fā)了錐形筒體鍛件成形過程預(yù)制坯、中間坯和最終鍛件的尺寸關(guān)系式，以及中間坯和預(yù)制坯的設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明以最終鍛件的幾何特征為基礎(chǔ)，反推出中間坯的幾何尺寸公式，以及預(yù)制坯的幾何尺寸公式，其中，R0為預(yù)制坯大端外徑，t0B為預(yù)制坯大端壁厚，r0為預(yù)制坯小端外徑，t0S為預(yù)制坯小端壁厚，H0為預(yù)制坯高度，θ0為預(yù)制坯錐度；R1為中間坯大端外徑，r1為中間坯小端外徑，t1為中間坯壁厚，H1為中間坯高度，θ1為中間坯錐度；R2為最終鍛件大端外徑，r2為最終鍛件小端外徑，t2為最終鍛件壁厚，H2為最終鍛件高度，θ2為最終鍛件錐度。
具體步驟如下 1)采用解析法獲得了由中間坯到最終鍛件的擴(kuò)孔過程中，中間坯尺寸的設(shè)計(jì)公式，對應(yīng)鍛造流程中的步驟(7)。采用解析法推導(dǎo)了由中間坯到最終鍛件的擴(kuò)孔過程中的尺寸關(guān)系式，如圖3所示。
采用解析法推導(dǎo)中間坯尺寸設(shè)計(jì)公式的過程如下 根據(jù)變形前后鍛件體積不變 假設(shè)擴(kuò)孔前后錐形筒體高度滿足 H2＝k2H1(k2≥1)(3) 即 H1＝H2/k2(k2≥1) (4) 等式(1)展開，并聯(lián)合等式(3)可得 同理由等式2)可得 由等式(5)和(7)相減并整理得 (R1-r1)t1＝k2(R2-r2)t2(9) 聯(lián)合等式(3)和(10)可得 結(jié)合和由等式(10)可得出 擴(kuò)孔前后鍛件小端壁厚的減薄率(即鍛比)δ定義為 結(jié)合式(11)和(12)可得 2)采用解析法獲得了由預(yù)制坯到中間坯的擴(kuò)孔過程中預(yù)制坯尺寸的設(shè)計(jì)公式，對應(yīng)鍛造流程中的步驟(6)。
采用解析法推導(dǎo)了由預(yù)制坯到中間坯的擴(kuò)孔過程中的尺寸關(guān)系式，如圖2所示。
采用解析法推導(dǎo)預(yù)制坯尺寸設(shè)計(jì)公式的過程如下 根據(jù)變形前后鍛件體積不變 假設(shè)將壁厚鍛壓至均勻過程中，鍛件小端半徑和壁厚保持不變，即 t0S＝t1 (15) 和 r0＝r1(16) 擴(kuò)孔前、后鍛件高度存在關(guān)系式 H1＝k1H0(k1≥1) (17) 即 H0＝H1/k1(k1≥1) (18) 化簡(14)式，求解R0可得 結(jié)合和式(17)，得出 θ0＝arctan[k1(R0-r0)/H1] (20) 擴(kuò)孔前大端壁厚可表達(dá)為 t0B＝t0S+H0tanθ0 (21) 3)圖4a～c所示為采用本發(fā)明進(jìn)行有限元模擬獲得的預(yù)制坯形態(tài)(圖4a)、中間坯形態(tài)(圖4b)和最終鍛件形態(tài)(圖4c)示意圖，有限元模擬結(jié)果顯示，在每一砧壓下的過程中，坯料在軸向和徑向均有延展。根據(jù)大量有限元回歸結(jié)果，當(dāng)擴(kuò)孔前存在關(guān)系式和時(shí)，由中間坯到最終鍛件的擴(kuò)孔過程中鍛件在高度上的增長率k1＝1.0～1.2，由預(yù)制坯到中間坯的擴(kuò)孔過程中鍛件在高度上的增長率k2＝1.0～1.1，k1和k2的取值隨著馬杠半徑RB和壁厚減薄率(即鍛比)δ的變化而采用不同的取值，馬杠半徑越大、壁厚減薄率越大，k值的取值就越大。
本發(fā)明中，有限元模擬為常規(guī)技術(shù)，請參見文獻(xiàn)[1]莊茁等編著；ABAQUS非線性有限元分析與實(shí)例；2005-3-1；科學(xué)出版社；ISBN7030150880。
綜上所述，式(4)、(6)、(8)、(13)、(15)、(16)、(18)、(19)、(20)、(21)給出了錐形筒體的最終尺寸與毛坯初始尺寸的關(guān)系。進(jìn)行工藝設(shè)計(jì)時(shí)，鍛件的尺寸一般由零件尺寸加一定量的加工余量得到，因此可以認(rèn)為R2，r2，r2，H2，θ2，θ2是已知的，鍛比δ一般在1.5～3之間，k1和k2根據(jù)有限元回歸結(jié)果可分別取為k1＝1.0～1.2和k2＝1.0～1.1。因此，根據(jù)以上公式即可方便求出中間坯和預(yù)制坯的初始尺寸。
實(shí)施例 本實(shí)施例的鍛造零件為某型號核電蒸發(fā)器錐形筒體的中試鍛件，要求最終鍛件大端內(nèi)徑r2＝815mm，外徑R2＝1000mm，壁厚t2＝185mm，高度H2＝1350mm，錐度θ2＝11.1°。取k1＝1.07，k2＝1.05，δ＝1.65。
由中間坯到最終鍛件的擴(kuò)孔過程中，由公式(4)可得 H1＝H2/k2＝1350/1.05＝1286mm 由公式(12)得 t1＝δ·t2＝1.65×185＝305mm 由公式(6)得 由公式(8)得 由公式(13)得
由預(yù)制坯到中間坯的擴(kuò)孔過程中，由公式(15)可得 t0S＝t1＝305mm 由公式(16)可得 r0＝r1＝613mm 由公式(18)可得 H0＝H1/k1＝1286/1.07＝1202mm 由公式(19)可得 由公式(20)可得 θ0＝arctan[k1(R0-r0)H1]＝arctan[1.07×(703-613)/1286]＝4.3° 由公式(21)可得 t0B＝t0S+H0tanθ0＝3050+1202×tan4.3＝395mm 采用以上計(jì)算得到的尺寸設(shè)計(jì)中間坯和預(yù)制坯，首先進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬驗(yàn)證，圖4a～c所示為采用有限元模擬獲得的預(yù)制坯形態(tài)(圖4a)、中間坯形態(tài)(圖4b)和最終鍛件形態(tài)(圖4c)示意圖。隨后進(jìn)行了實(shí)際鍛造操作，采用本發(fā)明獲得了預(yù)制坯鍛件、中間坯鍛件和最終鍛件。鍛造結(jié)束后進(jìn)行尺寸測量，鍛件所有尺寸均達(dá)到預(yù)期要求，并且加工余量十分均勻，有效地提高了材料的利用率，降低了制造成本。
實(shí)施例結(jié)果表明，本發(fā)明建立的錐形筒體鍛件成形過程中間坯和預(yù)制坯的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)公式適用于生產(chǎn)百萬千瓦級核電錐形筒體、大型加氫反應(yīng)器錐形筒體等重要部件，采用該方法設(shè)計(jì)的中間坯和預(yù)制坯生產(chǎn)錐形筒體鍛件，能夠很好地控制鍛件的錐度，大大減少錐形筒體鍛件的加工余量，減小后續(xù)冷加工的難度，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期。
權(quán)利要求
1、一種錐形筒體鍛件成形過程中間坯和預(yù)制坯的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，具體步驟如下
1)采用解析法獲得了由中間坯到最終鍛件的擴(kuò)孔過程中中間坯各部分尺寸的設(shè)計(jì)公式；
2)采用解析法獲得了由預(yù)制坯到中間坯的擴(kuò)孔過程中預(yù)制坯各部分尺寸的設(shè)計(jì)公式；
3)采用有限元模擬技術(shù)對上述解析法獲得的公式進(jìn)行了校核，獲得了預(yù)制坯和中間坯的設(shè)計(jì)公式中的關(guān)鍵系數(shù)。
2、按照權(quán)利要求1所述的錐形筒體鍛件成形過程中間坯和預(yù)制坯的設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述步驟1)中，采用解析法獲得的由中間坯到最終鍛件的擴(kuò)孔過程中，中間坯各部分尺寸的設(shè)計(jì)公式為
H1＝H2/k2 (k2≥1)
t1＝δ·t2
其中，中間坯和最終鍛件上的幾何尺寸符號含義如下
R1為中間坯大端外徑，r1為中間坯小端外徑，t1為中間坯壁厚，H1為中間坯高度，θ1為中間坯錐度；R2為最終鍛件大端外徑，r2為最終鍛件小端外徑，t2為最終鍛件壁厚，H2為最終鍛件高度，θ2為最終鍛件錐度，k2為由預(yù)制坯到中間坯的擴(kuò)孔過程中鍛件在高度上的增長率；角度單位為度，長度單位均為毫米。
3、按照權(quán)利要求1所述的錐形筒體鍛件成形過程中間坯和預(yù)制坯的設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述步驟2)中，采用解析法獲得的由預(yù)制坯到中間坯的擴(kuò)孔過程中預(yù)制坯各部分尺寸的設(shè)計(jì)公式為
t0s＝t1
r0＝r1
H0＝H1/k1 (k1≥1)
θ0＝arctan[k1(R0-r0)/H1]
t0B＝t0s+H0tanθ0
其中，中間坯和預(yù)制坯上的幾何尺寸符號含義如下
R0為預(yù)制坯大端外徑，t0B為預(yù)制坯大端壁厚，r0為預(yù)制坯小端外徑，t0s為預(yù)制坯小端壁厚，H0為預(yù)制坯高度，θ0為預(yù)制坯錐度；R1為中間坯大端外徑，r1為中間坯小端外徑，t1為中間坯壁厚，H1為中間坯高度，θ1為中間坯錐度，k1為由中間坯到最終鍛件的擴(kuò)孔過程中鍛件在高度上的增長率；角度單位為度，長度單位均為毫米。
4、按照權(quán)利要求1所述的錐形筒體鍛件成形過程中間坯和預(yù)制坯的設(shè)計(jì)方法，其特征在于所述步驟3)中，采用有限元模擬技術(shù)對所述解析法獲得的公式進(jìn)行了校核，獲得了預(yù)制坯和中間坯的設(shè)計(jì)公式中的關(guān)鍵系數(shù)為
當(dāng)擴(kuò)孔前存在關(guān)系式和時(shí)，由中間坯到最終鍛件的擴(kuò)孔過程中鍛件在高度上的增長率k1＝1.0～1.2，由預(yù)制坯到中間坯的擴(kuò)孔過程中鍛件在高度上的增長率k2＝1.0～1.1，k1和k2的取值隨著馬杠半徑RB和壁厚減薄率δ的變化而采用不同的取值，馬杠半徑越大″、壁厚減薄率越大，k值的取值就越大。
全文摘要
本發(fā)明屬于鍛造領(lǐng)域，具體地說就是一種核電和加氫反應(yīng)器錐形筒體鍛件成形過程中間坯和預(yù)制坯的設(shè)計(jì)方法，它適用于核電和加氫反應(yīng)器錐形筒體鍛件成形的工藝設(shè)計(jì)和制造過程。本發(fā)明采用解析法和有限元模擬相結(jié)合的方法開發(fā)了錐形筒體鍛件成形過程預(yù)制坯、中間坯和最終鍛件的尺寸關(guān)系式，給出了中間坯和預(yù)制坯的設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明建立的錐形筒體鍛件成形過程中間坯和預(yù)制坯的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)公式適用于生產(chǎn)百萬千瓦級核電錐形筒體、大型加氫反應(yīng)器錐形筒體等重要部件，采用該方法設(shè)計(jì)的中間坯和預(yù)制坯生產(chǎn)錐形筒體鍛件，能夠很好地控制鍛件的錐度，解決傳統(tǒng)的錐形筒體鍛件成形困難、加工尺寸精度不能保證的問題。
文檔編號B21J5/12GK101537468SQ200910011180
公開日2009年9月23日 申請日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者孫明月, 李世鍵, 陸善平, 李殿中, 李依依, 嫘 孫, 孫海燕, 程鞏固, 劉志穎, 劉曉光 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所, 二重集團(tuán)(德陽)重型裝備股份有限公司