專利名稱：核電蒸發(fā)器過渡錐體的錐柱筒形鍛件的制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種核電蒸發(fā)器鍛件的制造方法，具體涉及一種核電蒸發(fā)器過渡錐體的錐柱筒形鍛件的制造方法。
背景技術：
核電蒸發(fā)器過渡錐體的錐柱筒形鍛件如圖1所示，其特點是由圓錐、圓柱兩部分構成，當圓錐大端直徑較大(直徑不小于4000mm)、壁厚較厚(壁厚不小于200mm)時，鍛件的成形難度很大。目前采用如下三種鍛造方法:第一種，如圖2所示，鍛成直筒毛坯，依靠吹氧和擴孔鍛成錐形筒體零件。這種鍛造方法的關鍵工序是吹氧形成錐形。使用這種方法，材料利用率低，生產周期長。第二種，直接鍛成錐形筒體鍛件，如圖3所示，將帶直壁的過渡錐體直接鍛成無直壁的錐筒。這種鍛造工藝增加了許多余塊，因而材料利用率仍然很低。第二種，利用型站'馬杠成形；米用如圖4所不的型站'馬杠模具,型站'馬杠模具包括型砧1、馬杠2，馬杠2架設于馬架3上，馬杠2上固定套設有型砧I ;馬杠2的上方設置有上砧4。加工過程中，將工件10套在型砧I上，使上砧4以一定的壓下量壓工件10，使工件10局部減??；壓完一砧，轉動馬杠2，帶動工件10轉動一定的角度，接著壓下一砧；如此反復壓工件10，直至達到鍛件的尺寸要求。這種方法是靠型砧完成成形過程，工具復雜，不僅存在很大的軸向力，而且錐度不同時需制作不同錐度的型砧馬杠。上述三種方法均存在成本高，效率低的缺陷。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種核電蒸發(fā)器過渡錐體的錐柱筒形鍛件的制造方法，它可以低成本、高效率地制造錐柱筒形鍛件。為解決上述技術問題，本發(fā)明核電蒸發(fā)器過渡錐體的錐柱筒形鍛件的制造方法的技術解決方案為，用于制造圓錐大端直徑不小于4000mm，壁厚不小于200mm的錐柱筒形鍛件，包括以下步驟:第一步，制坯；將鋼錠壓成高徑比小于2的圓柱形毛坯，然后將圓柱形毛坯制成外圓具有多個臺階的筒形坯料；所制成的臺階筒形坯料至少具有三個臺階。第二步，預擴錐形；采用直馬杠模具，使臺階筒形坯料成為錐形筒體；所述直馬杠模具包括馬杠，馬杠架設于馬架上，馬杠的上方設置有上砧；所述上砧為平石占。將加熱好的臺階筒形坯料套在馬杠上，使上砧下壓臺階筒形坯料，對臺階筒形坯料進行擴孔；依次下壓臺階筒形坯料的多個臺階，使臺階筒形坯料變成錐形筒體；
第三步，擴錐段；采用直馬杠模具對錐形筒體的大端進行擴孔；使上砧下壓錐形筒體坯料的大端，以增大坯料大端的錐度，使其成為“錐-錐”筒體；第四步，擴直段；采用直馬杠模具對錐形筒體的小端進行擴孔；使上砧下壓錐形筒體坯料的小端，以減小坯料小端的錐度，使其成為“錐-柱”筒體；第五步，擴徑定尺；多次重復第三、第四步，直至工件的錐段和直段尺寸滿足鍛件的尺寸要求。本發(fā)明可以達到的技術效果是:本發(fā)明無需特制模具，所制造的鍛件尺寸、外形、內外質量和機械性能好。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明:圖1是核電蒸發(fā)器過渡錐體的錐柱筒形鍛件的示意圖；圖2至圖4是現(xiàn)有技術錐柱筒形鍛件的制造方法的示意圖；圖5是采用本發(fā)明制成的臺階筒形坯料的示意圖；圖6是本發(fā)明所使用的直馬杠模具的示意
圖6a、6b、6c是本發(fā)明在預擴錐形過程中坯料、上砧、馬杠、馬架的位置關系示意圖；圖6d是本發(fā)明預擴錐形后得到的錐形筒體坯料的示意圖；圖7a是本發(fā)明在擴錐段過程中坯料、上砧、馬杠、馬架的位置關系示意圖；圖7b是本發(fā)明擴錐段后得到的“錐-錐”筒體坯料的示意圖；圖8a是本發(fā)明在擴直段過程中坯料、上砧、馬杠、馬架的位置關系的示意圖；圖Sb是本發(fā)明擴直段后得到的“錐-柱”筒體的示意圖。圖中附圖標記說明:I為型砧，2為馬杠，3為馬架，4為上砧，10為工件，5為上砧。
具體實施例方式本發(fā)明核電蒸發(fā)器過渡錐體的錐柱筒形鍛件的制造方法，用于制造圓錐大端直徑不小于4000mm，壁厚不小于200mm的錐柱筒形鍛件，包括以下步驟:第一步，制坯；通過倒棱、拔長、氣割下料將鋼錠壓成高徑比小于2的圓柱形毛坯；然后再通過鐓粗、沖孔、芯棒拔長將圓柱形毛坯制成外圓具有多個臺階的筒形坯料；如圖5所示，筒形坯料可以具有三個臺階；第二步，預擴錐形；采用如圖6所示的直馬杠模具，使臺階筒形坯料成為錐形筒體；直馬杠模具包括馬杠2，馬杠2架設于馬架3上，馬杠2的上方設置有上砧5，上砧5為平砧，即上砧5的下底面為平面；
將加熱好的臺階筒形坯料套在馬杠2上，使上砧4下壓臺階筒形坯料，對臺階筒形坯料進行擴孔，擴孔時使上砧4與坯料沿軸向滿砧接觸(即上砧4與坯料的加工部位完全接觸)；先壓第一個臺階，如圖6a所示，再壓第二個臺階，如圖6b所示，最后壓第三個臺階，如圖6c所示，最終使臺階筒形坯料變成錐形筒體，如圖6d所示；第三步，擴錐段；采用直馬杠模具對錐形筒體的大端進行擴孔；如圖7a所示，使上砧4下壓錐形筒體坯料的大端，以增大坯料大端的錐度，使其成為如圖7b所示的“錐-錐”筒體；第四步，擴直段；采用直馬杠模具對錐形筒體的小端進行擴孔；如圖8a所示，使上砧4下壓錐形筒體坯料的小端，以減小坯料小端的錐度，使其成為如圖8b所示的“錐-柱”筒體；第五步，擴徑定尺；多次重復第三、第四步，直至工件的錐段和直段尺寸滿足鍛件的尺寸要求。本發(fā)明可應用于制造核電蒸發(fā)器的過渡錐體，適用于生產CPR核電過渡錐體鍛件、AP1000核電過渡錐體鍛件、CAP1400核電過渡錐體鍛件等直徑尺寸較大的“錐-柱筒形”特征的鍛件。
權利要求
1.一種核電蒸發(fā)器過渡錐體的錐柱筒形鍛件的制造方法，其特征在于，用于制造圓錐大端直徑不小于4000mm，壁厚不小于200mm的錐柱筒形鍛件，包括以下步驟: 第一步，制坯；將鋼錠壓成高徑比小于2的圓柱形毛坯，然后將圓柱形毛坯制成外圓具有多個臺階的筒形坯料； 第二步，預擴錐形；采用直馬杠模具，使臺階筒形坯料成為錐形筒體； 將加熱好的臺階筒形坯料套在馬杠上，使上砧下壓臺階筒形坯料，對臺階筒形坯料進行擴孔；依次下壓臺階筒形坯料的多個臺階，使臺階筒形坯料變成錐形筒體； 第三步，擴錐段；采用直馬杠模具對錐形筒體的大端進行擴孔； 使上砧下壓錐形筒體坯料的大端，以增大坯料大端的錐度，使其成為“錐-錐”筒體； 第四步，擴直段；采用直馬杠模具對錐形筒體的小端進行擴孔； 使上砧下壓錐形筒體坯料的小端，以減小坯料小端的錐度，使其成為“錐-柱”筒體；第五步，擴徑定尺；多次重復第三、第四步，直至工件的錐段和直段尺寸滿足鍛件的尺寸要求。
2.根據(jù)權利要求1所述的核電蒸發(fā)器過渡錐體的錐柱筒形鍛件的制造方法，其特征在于:所述直馬杠模具包括馬杠，馬杠架設于馬架上，馬杠的上方設置有上砧；所述上砧為平石占O
3.根據(jù)權利要求1或2所述的核電蒸發(fā)器過渡錐體的錐柱筒形鍛件的制造方法，其特征在于:所述第一步所制成的臺階筒形坯料至少具有三個臺階。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種核電蒸發(fā)器過渡錐體的錐柱筒形鍛件的制造方法，用于制造圓錐大端直徑不小于4000mm，壁厚不小于200mm的錐柱筒形鍛件，包括以下步驟第一步，制坯；制成外圓具有多個臺階的筒形坯料；第二步，預擴錐形；采用直馬杠模具，使臺階筒形坯料成為錐形筒體；第三步，擴錐段；采用直馬杠模具對錐形筒體的大端進行擴孔；第四步，擴直段；采用直馬杠模具對錐形筒體的小端進行擴孔；第五步，擴徑定尺；多次重復第三、第四步，直至工件的錐段和直段尺寸滿足鍛件的尺寸要求。本發(fā)明無需特制模具，所制造的鍛件尺寸、外形、內外質量和機械性能好。
文檔編號B21K21/10GK103084534SQ201110340158
公開日2013年5月8日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權日2011年11月1日
發(fā)明者吳鵬, 任運來, 齊作玉, 宋雷鈞 申請人:上海重型機器廠有限公司