CN112756537B - 一种核电主泵泵壳锻件近净成型模具及成型方法 - Google Patents

一种核电主泵泵壳锻件近净成型模具及成型方法 Download PDF

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Abstract

一种核电主泵泵壳锻件近净成型模具及成型方法属于金属锻造加工技术领域，具体涉及一种核电主泵泵壳锻件近净成型模具及成型方法。本发明提供一种核电主泵泵壳锻件近净成型模具及成型方法。本发明的核电主泵泵壳锻件近净成型模具，包括上模、下模、水平左模和水平右模，其特征在于：所述上模中心设置有管嘴芯模，管嘴芯模和上模具之间设置有管嘴成型间隙；所述下模为一与工件下部仿型的槽形体；所述水平右模包括工件右端面成型体，工件右端面成型体上设置有中心杆，中心杆端部设置有锥形的收口成型头，收口成型头端部为导向杆。

Description

一种核电主泵泵壳锻件近净成型模具及成型方法
技术领域
本发明属于金属锻造加工技术领域，具体涉及一种核电主泵泵壳锻件近净成型模具及成型方法。
背景技术
随着核电安全越来越受到人们的重视，核电设备安全性要求逐步在提升，许多核一级部件由铸件改成了锻件。其中核一级设备的主泵泵壳由原来铸件改成了锻件，目前国内大型重机厂开始了研发。
由于泵壳形状比较复杂，尺寸和重量比较大，锻造只能锻个筒体，然后进行切削，不但把好的外层组织切削掉了，而且纤维组织得到破坏，另外，在生产制造中由于切削余量大，生产效率极低，材料利用率极低。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供一种核电主泵泵壳锻件近净成型模具及成型方法。
为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明的核电主泵泵壳锻件近净成型模具，包括上模、下模、水平左模和水平右模，其特征在于：所述上模中心设置有管嘴芯模，管嘴芯模和上模具之间设置有管嘴成型间隙；所述下模为一与工件下部仿型的槽形体；所述水平右模包括工件右端面成型体，工件右端面成型体上设置有中心杆，中心杆端部设置有锥形的收口成型头，收口成型头端部为导向杆；所述水平左模包括工件左端面成型体，工件左端面成型体内设置有与收口成型头对应的收口套，水平左模内还设置有与导向杆配合的导向槽。
作为本发明的一种优选方案，所述上模和下模内表面设置有加强筋成型槽。
作为本发明的第二种优选方案，所述上模和下模之间设置有锁模机构。
作为本发明的第三种优选方案，所述管嘴芯模通过芯模法兰固定于上模上。
本发明的核电主泵泵壳锻件近净成型方法，其特征在于。
1）锻制筒体坯料，加工成筒形，管嘴部位加工出与管嘴芯模对应的孔。
2）筒形坯料加热。
3）将坯料放入下模内。
4）盖上上模，并与下模锁模；管嘴芯模伸入筒形坯料侧表面的孔内。
5）水平左模和水平右模动作，对坯料施加水平力成型；水平左模和水平右模对坯料挤压后，坯料金属朝向管嘴成型间隙流动，在上模和管嘴芯模的共同作用下形成工件的管嘴；坯料金属朝向收口套方向流动，在收口成型头和收口套的共同作用下形成工件的收口；同时，坯料在工件左端面成型体和工件右端面成型体的挤压下，形成工件的两端端面；坯料金属朝向加强筋成形槽处流动，形成工件的加强筋。
6）锁模机构解锁。
7）卸下管嘴芯模法兰。
8）打开上模，取出工件。
本发明的有益效果:本发明在筒形坯料锻造后在模具内可一次成型，余量可控，两个管嘴成型合理，纤维状态可延着管嘴形状分布。
同时，由于管座部位形成完整组织纤维状态，可大大提高产品性能，保证核一级主泵运行安全。另外，由于余量减少，大大提高加工效率。
附图说明
图1是本发明冲压前的结构示意图。
图2是图1的侧面剖视图。
图3是本发明冲压后的结构示意图。
图4是图3的侧面剖视图。
图5是核电主泵泵壳的结构示意图。
图6是图5的俯视图。
图7是图5的左视图。
附图中1为水平左模、2为导向槽、3为收口套、4为工件左端面成型体、5为坯料、6为管嘴芯模、7为芯模法兰、8为管嘴成型间隙、9为上模、10为工件右端面成型体、11为水平右模、12为加强筋成型槽、13为下模、14为中心杆、15为收口成型头、16为导向杆、18为锁模机构、19为工件的收口部位、20为工件的管嘴部位、21为工件的加强筋部位。
具体实施方式
本发明的核电主泵泵壳锻件近净成型模具，包括上模9、下模13、水平左模1和水平右模11，其特征在于：所述上模9中心设置有管嘴芯模6，管嘴芯模6和上模9具之间设置有管嘴成型间隙8；所述下模13为一与工件下部仿型的槽形体；所述水平右模11包括工件右端面成型体10，工件右端面成型体10上设置有中心杆14，中心杆14端部设置有锥形的收口成型头15，收口成型头15端部为导向杆16；所述水平左模1包括工件左端面成型体4，工件左端面成型体4内设置有与收口成型头15对应的收口套3，水平左模1内还设置有与导向杆16配合的导向槽2。
作为本发明的一种优选方案，所述上模9和下模13内表面设置有加强筋成型槽12。
作为本发明的第二种优选方案，所述上模9和下模13之间设置有锁模机构18。
作为本发明的第三种优选方案，所述管嘴芯模6通过芯模法兰7固定于上模9上。
本发明的核电主泵泵壳锻件近净成型方法，其特征在于。
1）锻制筒体坯料5，加工成筒形，管嘴部位加工出与管嘴芯模6对应的孔。
2）筒形坯料5加热。
3）将坯料5放入下模13内。
4）盖上上模9，并与下模13锁模；管嘴芯模6伸入筒形坯料5侧表面的孔内。
5）水平左模和水平右模动作，对坯料施加水平力成型；水平左模和水平右模对坯料挤压后，坯料金属朝向管嘴成型间隙流动，在上模和管嘴芯模的共同作用下形成工件的管嘴；坯料金属朝向收口套方向流动，在收口成型头和收口套的共同作用下形成工件的收口；同时，坯料在工件左端面成型体和工件右端面成型体的挤压下，形成工件的两端端面；坯料金属朝向加强筋成形槽处流动，形成工件的加强筋。
6）锁模机构解锁。
7）卸下芯模法兰7。
8）打开上模9，取出工件。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种核电主泵泵壳锻件近净成型模具，包括上模（9）、下模（13）、水平左模（1）和水平右模（11），其特征在于：所述上模（9）中心设置有管嘴芯模（6），管嘴芯模（6）和上模（9）具之间设置有管嘴成型间隙（8）；所述下模（13）为一与工件下部仿型的槽形体；所述水平右模（11）包括工件右端面成型体（10），工件右端面成型体（10）上设置有中心杆（14），中心杆（14）端部设置有锥形的收口成型头（15），收口成型头（15）端部为导向杆（16）；所述水平左模（1）包括工件左端面成型体（4），工件左端面成型体（4）内设置有与收口成型头（15）对应的收口套（3），水平左模（1）内还设置有与导向杆（16）配合的导向槽（2）；所述上模（9）和下模（13）内表面设置有加强筋成型槽（12）；所述管嘴芯模（6）通过芯模法兰（7）固定于上模（9）上。
2.根据权利要求1所述的一种核电主泵泵壳锻件近净成型模具，其特征在于：所述上模（9）和下模（13）之间设置有锁模机构（18）。
3.使用如权利要求2所述核电主泵泵壳锻件近净成型模具的核电主泵泵壳锻件近净成型方法，其特征在于：
1）锻制筒体坯料（5），加工成筒形，管嘴部位加工出与管嘴芯模（6）对应的孔；
2）筒形坯料（5）加热；
3）将坯料（5）放入下模（13）内；
4）盖上上模（9），并与下模（13）锁模；管嘴芯模（6）伸入筒形坯料（5）侧表面的孔内；
5）水平左模和水平右模动作，对坯料施加水平力成型；水平左模和水平右模对坯料挤压后，坯料金属朝向管嘴成型间隙流动，在上模和管嘴芯模的共同作用下形成工件的管嘴；坯料金属朝向收口套方向流动，在收口成型头和收口套的共同作用下形成工件的收口；同时，坯料在工件左端面成型体和工件右端面成型体的挤压下，形成工件的两端端面；坯料金属朝向加强筋成形槽处流动，形成工件的加强筋；
6）锁模机构解锁；
7）卸下芯模法兰（7）；
8）打开上模（9），取出工件。
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