專利名稱：一種核電站設(shè)備主管道彎曲成型工藝及其成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械領(lǐng)域的管道彎曲成型技術(shù)，特別是一種核電站設(shè)備主管道彎曲成型工藝及其成型裝置。
背景技術(shù)：
核電站設(shè)備主管道是在核電站設(shè)備中把核反應(yīng)殼和蒸發(fā)器連接在一起的關(guān)鍵零件，核反應(yīng)殼中的高溫高壓水通過主管道輸送到蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)，從而推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。近年來，國(guó)內(nèi)外的核電行業(yè)在不斷發(fā)展，核電站設(shè)備中主管道的需求越來越大，質(zhì)量要求也越來越高。主管道的生產(chǎn)工裝與工藝還在探索階段，因此如何生產(chǎn)出滿足使用要求和技術(shù)要求的核電站設(shè)備主管道已成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能保證主管道一次彎曲成型，并且能夠減小管道彎曲后的晶粒度的核電站設(shè)備主管道彎曲成型工藝及其成型裝置。本發(fā)明的成型工藝如下
在主管道中放置一個(gè)芯模，芯模的上、下面均與主管道的內(nèi)壁接觸，芯模的上面是與主管道內(nèi)壁吻合的圓弧形面，芯模的下面是橫向弧度與主管道內(nèi)壁弧度相同、縱向(與主管道長(zhǎng)度方向同向)弧度與主管道彎曲弧度相同的圓弧形面，在主管道兩端的孔中分別插入左、 右頂桿，將芯模頂住，左、右頂桿分別和主管道的兩端口固定為一體；將插有左、右頂桿的主管道放在滑槽成型裝置的滑槽中，所述滑槽成型裝置是由底座支撐的分別與底座鉸鏈連接的兩個(gè)滑槽構(gòu)成，將滑槽成型裝置置于所需噸位的壓力機(jī)的動(dòng)梁和移動(dòng)工作臺(tái)間，使主管道彎曲中心與動(dòng)梁中心處于同一條垂直線上，在壓力機(jī)的動(dòng)梁上固定一套上模，在壓力機(jī)移動(dòng)工作臺(tái)上放置一套對(duì)中上模的下模，啟動(dòng)壓力機(jī)后，壓力機(jī)動(dòng)梁向下運(yùn)動(dòng)，在上模上施加主管道需要的變形力，上模將變形力傳遞到芯模，芯模下圓弧形面作用在主管道內(nèi)壁上， 并推動(dòng)主管道中間向下變形，主管道兩端在左頂桿和右頂桿的夾持下向上變形，直至主管道的變形部位與下模吻合，完成主管道的彎曲成型。所述上模由左上模和右上模組合而成；
所述芯模由上芯和下芯兩部分構(gòu)成，上芯和下芯間的結(jié)合面為斜面，以方便退模。本發(fā)明的滑槽成型裝置包括底座和左、右滑槽，在左、右滑槽的下部固定有轉(zhuǎn)軸， 底座由左、右支座構(gòu)成，左、右支座的頂部有與轉(zhuǎn)軸配合的弧形面槽，左、右滑槽的轉(zhuǎn)軸分別置于左、右支座的弧形面槽中與左、右支座鉸鏈連接，左、右支座之間通過上拉緊板和下拉緊板連接成一個(gè)整體。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是成型工藝采用了冷鍛工藝，有效克服了熱鍛產(chǎn)生的晶粒粗大現(xiàn)象，既能保證主管道一次彎曲成型，又保證了質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率；成型裝置和所采用的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，生產(chǎn)成本低，加工容易，裝拆方便。


圖1是本發(fā)明的成型裝置的結(jié)構(gòu)及成型工藝的原理示意圖； 圖2是圖1的側(cè)視圖3是與圖1相對(duì)應(yīng)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為插桿，2為底座，3為轉(zhuǎn)軸，4為滑槽，5為頂桿定位鍵，6為左頂桿，7為主管道，8為上模插釘，9為左上模，10為右上模，11為上模擋釘，12為上芯，13為下芯，14為蝶形連接片，15為螺釘，16為右頂桿，17為螺釘，18為上拉緊板，19為定位盤，20 為螺釘，21為圓柱銷，22為下拉緊板。
具體實(shí)施例方式參照附圖，本發(fā)明的成型裝置包括底座2和左、右兩個(gè)滑槽4，在左、右滑槽的下部焊接固定有轉(zhuǎn)軸3，底座2由左、右支座構(gòu)成，左、右支座的頂部有與轉(zhuǎn)軸配合的弧形面槽， 左、右滑槽的轉(zhuǎn)軸分別置于左、右支座的弧形面槽中與左、右支座鉸鏈連接，左、右支座之間通過上拉緊板18、定位盤19、螺釘20、圓柱銷21，以及下拉緊板22、插桿1將左、右滑槽和底座連接成一個(gè)整體(轉(zhuǎn)軸與上拉緊板連接，插桿與下拉緊板連接)。本發(fā)明的成型工藝是在主管道7中放置一個(gè)由上芯12和下芯13兩部分構(gòu)成的芯模，上芯和下芯間的結(jié)合面為斜面，以方便退模。芯模的上、下面均與主管道的內(nèi)壁接觸， 上芯的上面是與主管道內(nèi)壁吻合的圓弧形面，下芯的下面是橫向弧度與主管道內(nèi)壁弧度相同、縱向(與主管道長(zhǎng)度方向同向)弧度與主管道彎曲弧度相同的圓弧形面，在主管道兩端的孔中分別插入左頂桿6、右頂桿16，將芯模頂住，左、右頂桿分別和主管道的兩端口用蝶形連接片14和螺釘15固定為一體，左、右頂桿長(zhǎng)度不同，以保證彎曲對(duì)稱，在左、右頂桿的外端均用螺釘17固定有頂桿定位鍵5。將滑槽成型裝置置于所需噸位的壓力機(jī)的動(dòng)梁和移動(dòng)工作臺(tái)間，將插有左、右頂桿的主管道放在滑槽成型裝置的左、右滑槽中，使主管道彎曲中心與動(dòng)梁中心處于同一條垂直線上，在壓力機(jī)的動(dòng)梁上固定一套組合上模，組合上模由左上模9和右上模10通過燕尾槽與上模插釘8、上模擋釘11組合而成，組合上模的下面為下凸的弧形面。在壓力機(jī)移動(dòng)工作臺(tái)上放置一套對(duì)中上模的下模，下模的上面為與芯模下面吻合的內(nèi)凹的弧形面，啟動(dòng)壓力機(jī)后，壓力機(jī)動(dòng)梁向下運(yùn)動(dòng)，在組合上模上施加主管道需要的變形力，組合上模將變形力傳遞到芯模，芯模下圓弧形面作用在主管道內(nèi)壁上，并推動(dòng)主管道中間向下變形，左、右兩個(gè)滑槽底部的轉(zhuǎn)軸沿底座相應(yīng)的配合表面轉(zhuǎn)動(dòng)，主管道兩端在左頂桿和右頂桿的夾持下向上變形，直至主管道的變形部位與下模吻合，完成主管道的彎曲成型。
權(quán)利要求
1.一種核電站設(shè)備主管道彎曲成型工藝，其特征是在主管道中放置一個(gè)芯模，芯模的上、下面均與主管道的內(nèi)壁接觸，芯模的上面是與主管道內(nèi)壁吻合的圓弧形面，芯模的下面是橫向弧度與主管道內(nèi)壁弧度相同、縱向(與主管道長(zhǎng)度方向同向)弧度與主管道彎曲弧度相同的圓弧形面，在主管道兩端的孔中分別插入左、右頂桿，將芯模頂住，左、右頂桿分別和主管道的兩端口固定為一體；將插有左、右頂桿的主管道放在滑槽成型裝置的滑槽中，所述滑槽成型裝置是由底座支撐的分別與底座鉸鏈連接的兩個(gè)滑槽構(gòu)成，將滑槽成型裝置置于所需噸位的壓力機(jī)的動(dòng)梁和移動(dòng)工作臺(tái)間，使主管道彎曲中心與動(dòng)梁中心處于同一條垂直線上，在壓力機(jī)的動(dòng)梁上固定一套上模，在壓力機(jī)移動(dòng)工作臺(tái)上放置一套對(duì)中上模的下模，啟動(dòng)壓力機(jī)后，壓力機(jī)動(dòng)梁向下運(yùn)動(dòng)，在上模上施加主管道需要的變形力，上模將變形力傳遞到芯模，芯模下圓弧形面作用在主管道內(nèi)壁上，并推動(dòng)主管道中間向下變形，主管道兩端在左頂桿和右頂桿的夾持下向上變形，直至主管道的變形部位與下模吻合，完成主管道的彎曲成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站設(shè)備主管道彎曲成型工藝，其特征是所述上模由左上模和右上模組合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站設(shè)備主管道彎曲成型工藝，其特征是所述芯模由上芯和下芯兩部分構(gòu)成，上芯和下芯間的結(jié)合面為斜面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的核電站設(shè)備主管道彎曲成型工藝中采用的成型裝置，包括底座和左、右滑槽，其特征是在左、右滑槽的下部固定有轉(zhuǎn)軸，底座由左、右支座構(gòu)成，左、右支座的頂部有與轉(zhuǎn)軸配合的弧形面槽，左、右滑槽的轉(zhuǎn)軸分別置于左、右支座的弧形面槽中與左、右支座鉸鏈連接，左、右支座之間通過上拉緊板和下拉緊板連接成一個(gè)整體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種核電站設(shè)備主管道彎曲成型工藝及其成型裝置，成型工藝采用冷鍛工藝，利用上模、芯模和下模三套模具的配合，用左、右頂桿將芯模固定在主管道中，用左、右兩個(gè)可以繞固定轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的滑槽作為支撐，在壓力機(jī)上完成主管道彎曲成型。其優(yōu)點(diǎn)是成型工藝采用了冷鍛工藝，有效克服了熱鍛產(chǎn)生的晶粒粗大現(xiàn)象，既能保證主管道一次彎曲成型，又保證了質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率；成型裝置和所采用的模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，生產(chǎn)成本低，加工容易，裝拆方便。
文檔編號(hào)B21D9/12GK102527791SQ20121001456
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者任杰, 任運(yùn)來, 葛蘇 申請(qǐng)人:燕山大學(xué)