帶上壓出接管之間的凹檔，壓后效果如圖3所示，因?yàn)榉磻?yīng)堆壓力容器有6個(gè)接管，所以壓凹檔時(shí)可以使用兩三角砧上下對(duì)稱擺方壓制，如圖13所示。然后再經(jīng)粗加工擴(kuò)大凹檔，加工后如圖5所示。
[0049]門字形錘頭和馬杠主要用于坯料整體擴(kuò)孔(擴(kuò)接管中心孔)。門字形錘頭結(jié)構(gòu)形狀如圖8-1，8_2所示，從主視圖看主體中下部出現(xiàn)一凹檔，像一個(gè)門；從左視圖看主體底部帶有圓弧。參照?qǐng)D14來理解門字形錘頭的結(jié)構(gòu)和作用，門字形錘頭按一體化接管段鍛件圖仿形制造，其中門字形錘頭整體長(zhǎng)度SL2、在頂部中間設(shè)置長(zhǎng)為L(zhǎng)3的型槽，型槽兩端留出兩個(gè)凸臺(tái)用于設(shè)置銷釘孔，通過1^的型槽和銷釘孔，用銷釘與上砧座相連。主體中下部的門字形凹檔，寬度Sl4，用于卡在環(huán)帶上；門字形凹檔以上部分的高度為H9、凹檔底部左右兩端面各設(shè)置θ °的拔模斜度。門字形凹檔兩端分別用于鍛造接管段法蘭端和非法蘭端。錘頭法蘭端一端的高度為H7(不包括銷釘孔凸臺(tái))、底部?jī)?nèi)弧面半徑為R2，非法蘭端一端的高度為H8(也不包括銷釘孔凸臺(tái))、內(nèi)弧面半徑為R3。其中H7+(D6-d4)/2 = H8+(D7-Cl5)/2,R2^ D6/2, R3^ D 8/2o
[0050]馬杠與門字形錘頭配合將一體化接管段整體擴(kuò)孔，馬杠外形為一臺(tái)階軸，如圖9所示，穿入管件中。其中用于鍛造一體化接管段非法蘭端及接管環(huán)帶段的外徑為D1。，長(zhǎng)度為L(zhǎng)5、用于鍛造法蘭端的一端外徑為D11,長(zhǎng)度為L(zhǎng)6。馬杠總長(zhǎng)度需略長(zhǎng)于Hl,Dw-D11 = d5-d4。
[0051]翻邊沖子其作用是沖接管的內(nèi)孔成形管嘴，整體外徑為D12，沖頭外徑為D13，如圖10所示。其中D12= d i或根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)在d 寸基礎(chǔ)上留量；與翻邊下模同時(shí)使用翻邊接管，成形接管前端管嘴。
[0052]翻邊下模內(nèi)有階梯孔，大徑孔為d6，大徑孔下部小徑孔為d7，其中d6= D i (接管外徑D1)，d7^ D 2 (接管前端管嘴外徑D2)。翻邊下模寬度為L(zhǎng)7,高度為H1Q，如圖11-1，11-2所不O
[0053]—體化接管段加工的具體工藝步驟主要包括如下:
[0054]I)將鋼錠局部鐓粗、沖孔為帶有中間環(huán)帶的空心坯料，如圖12所示，坯料內(nèi)徑為d8，用于鍛造一體化接管段法蘭端長(zhǎng)度為H3,外徑為D14;環(huán)帶長(zhǎng)度為H 4，外徑為D16 ;用于鍛造一體化接管段非法蘭端長(zhǎng)度為H5,外徑為D15。其中D142-ds2= D 62-d42，D152-d82= D 72-d52，Di6-D15= D s-D7o
[0055]2)用三角砧壓接管環(huán)帶部位，鍛出一體化接管段接管凸臺(tái)。如圖13所示，用兩個(gè)三角砧上下對(duì)稱壓坯料上的接管環(huán)帶，成形接管之間凹檔；沿接管環(huán)帶順時(shí)針或逆時(shí)針每隔60°對(duì)稱壓倆凹檔，完成6段接管環(huán)帶的分割。三角砧壓至圖12中D14接觸面。
[0056]3)用門字形錘頭及馬杠擴(kuò)孔得到一體化整體接管段毛坯鍛件，如圖14所示。首先將預(yù)制的接管環(huán)帶分割部位插入門字形錘頭中間凹檔中，同步將馬杠插入空心坯料的中心；然后用門字形錘頭環(huán)壓坯料法蘭端及非法蘭端，其中用較矮一端成形法蘭端，較高一端成形非法蘭端，用凹檔成形接管凸臺(tái)，將凸臺(tái)壓平，完成接管凸臺(tái)的鍛造。
[0057]馬杠擴(kuò)孔火次可調(diào)，在擴(kuò)孔的過程中內(nèi)孔會(huì)逐漸增大，這樣管嘴之間的凹檔也會(huì)隨之長(zhǎng)大。通過擴(kuò)孔得到孔大臂薄件。
[0058]4)將毛坯鍛件進(jìn)行機(jī)加工獲得外部圓形接管段和接管之間的空檔。
[0059]5)將一體化接管段毛坯鍛件粗加工后用翻邊沖子和翻邊下模對(duì)所有接管管嘴進(jìn)行翻邊沖形，如圖15所示。翻邊后經(jīng)精加工得到一體化整體接管段成品，如圖16所示。
[0060]以上需要通過計(jì)算得到的尺寸已在文中列出，未列出尺寸為根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)而定，或根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況而定，并非本發(fā)明所需重要尺寸。
[0061]由于本發(fā)明帶接管和法蘭的一體化接管段整體鍛造技術(shù)采用了上述技術(shù)方案，SP本方法首先確定帶接管和法蘭的一體化接管段的特征尺寸參數(shù)，并據(jù)此設(shè)計(jì)出一體化接管段毛坯鍛件，根據(jù)其設(shè)計(jì)特征制作三角砧，門字形錘頭，馬杠，翻邊沖子及翻邊下模；將鋼錠局部鐓粗沖孔為帶有中間環(huán)帶的空心坯料；用兩個(gè)三角砧在接管環(huán)帶位置上下對(duì)稱擺放，每間隔60°預(yù)壓I個(gè)凹檔，完成接管凸臺(tái)的成形；用門字形錘頭、馬杠擴(kuò)孔得到毛坯鍛件；然后將坯料粗加工后翻邊接管成形前端管嘴，再經(jīng)精加工后得到一體化整體接管段成品。本方法實(shí)現(xiàn)了帶接管和法蘭的一體化接管段整體鍛造成形，減少了核反應(yīng)堆壓力容器的總焊縫數(shù)量，同時(shí)也縮短了工期，減少了生產(chǎn)成本。
[0062]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶接管和法蘭的一體化接管段整體鍛造方法，其特征在于，所述方法是指首先采取鍛造方法將鋼錠局部鐓粗、沖孔為帶有中間環(huán)帶的空心坯料，將中間環(huán)帶部位預(yù)壓成接管凸臺(tái)，將坯料兩端加工成法蘭端和非法蘭端，將坯料整體馬杠擴(kuò)孔；然后結(jié)合機(jī)加工將接管凸臺(tái)加工成圓形接管，在圓形接管內(nèi)翻邊成形管嘴，最終獲得成品的過程。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化接管段整體鍛造方法，其特征在于，具體加工過程包括如下步驟: 1)首先將鋼錠局部鐓粗沖孔為帶有中間環(huán)帶的空心坯料；中間環(huán)帶用于加工接管；中間環(huán)帶兩端，一端用于加工法蘭端，另一端用于加工非法蘭端； 2)用兩副三角砧上、下對(duì)稱性壓中間環(huán)帶，壓出環(huán)帶間的凹檔，使中間環(huán)帶被分割成接管凸臺(tái)；并且各相鄰接管凸臺(tái)之間間隔60° ; 3)再用門字形錘頭及馬杠，將馬杠穿在坯料中心，將門字形錘頭的門形空檔卡在接管凸臺(tái)上，用力壓門字形錘頭并且同時(shí)旋轉(zhuǎn)坯料，擴(kuò)孔得到孔大臂薄的毛坯鍛件； 4)將毛坯鍛件粗加工使接管凸臺(tái)變?yōu)閳A形接管，并獲得接管之間的空檔，再對(duì)圓形接管進(jìn)行翻邊沖形成形前端管嘴，精加工后完成一體化整體接管段成品。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化接管段整體鍛造方法，其特征在于，在加工的過程中，設(shè)所取空心坯料尺寸參數(shù)包括，空心坯料內(nèi)徑ds，用于鍛造法蘭端的長(zhǎng)度H3,外徑D14,中間環(huán)帶長(zhǎng)度H4,外徑D16,用于鍛造非法蘭端的長(zhǎng)度H5,外徑D15;H 3+H4+H5= H i，H1為成品接管段整體高度； 設(shè)毛坯鍛件尺寸參數(shù)包括:接管凸臺(tái)加工成圓形管后外徑D8，接管環(huán)帶高度H4;法蘭端高度H3,內(nèi)徑d4，外徑D6;非法蘭端高度H 5，內(nèi)徑d5，外徑D7;則有，D142-d82= D 62-d42，D152-d82= D 72-d52，D16-D15= D 8-D7； 毛坯鍛件再經(jīng)過局部機(jī)加工得到翻邊坯料，最后經(jīng)過翻邊沖形完成所需尺寸的一體化接管段成品件的制造。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化接管段整體鍛造方法，其特征在于， 貝1J，所述三角砧的特征尺寸為:高度為H6、長(zhǎng)度SL1、寬度為D9、用于壓凹檔的尖角角度為 α。、倒角為 R1，其中，L1SH4, H6> (D8-D7)/2，α 略小于 60。。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化接管段整體鍛造方法，其特征在于， 貝1J，所述門字形錘頭的特征尺寸為:整體長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，錘頭主體中下部設(shè)門字形凹檔，寬度為L(zhǎng)4，凹檔以上部分的高度為H9，錘頭壓法蘭端一端的高度為H7、底部?jī)?nèi)弧面半徑為R2，壓非法蘭端一端的高度為Hs、內(nèi)弧面半徑為R3;其中 H7+(D6-d4)/2 = H8+(D7-d5)/2, R2^D6/2, R3^ D8/206.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化接管段整體鍛造方法，其特征在于， 貝1J，所述馬杠的特征尺寸為:用于鍛造一體化接管段非法蘭端及接管環(huán)帶段的外徑為D10,長(zhǎng)度為L(zhǎng)5，用于鍛造法蘭端的一端外徑為D11,長(zhǎng)度為L(zhǎng)6;D !Q-D11= d 5-d4。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶接管和法蘭的一體化接管段整體鍛造方法，適合于核反應(yīng)堆壓力容器法蘭接管段的整鍛成形。在確定一體化接管段的特征尺寸基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了毛坯尺寸；同時(shí)制作三角砧、門字形錘頭、馬杠，翻邊沖子及翻邊下模。鍛造階段，將帶有中間環(huán)帶的空心坯料，用三角砧壓在接管環(huán)帶位置上，預(yù)壓凹檔，完成接管凸臺(tái)的成形，再用門字形錘頭和馬杠擴(kuò)孔成形毛坯鍛件；最后將毛坯鍛件粗加工得到翻邊坯料，翻邊接管成形前端管嘴得到一體化整體接管段成品。本方法實(shí)現(xiàn)了接管和法蘭的一體鍛造，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，減少了整臺(tái)壓力容器的焊縫數(shù)量。
【IPC分類】B21K1/16
【公開號(hào)】CN105033154
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510431094
【發(fā)明人】王寶忠, 劉凱泉, 周巖, 曲在文, 楊曉禹, 胡杰, 劉敬杰
【申請(qǐng)人】中國第一重型機(jī)械股份公司, 天津重型裝備工程研究有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月22日