卸料暂存装置箱体的锻制方法技术领域
本发明涉及锻造技术领域,尤其是一种卸料暂存装置箱体的锻制方法。
背景技术
燃料装卸系统是国内首次自主研发的高温气冷堆核心系统之一,其中卸料暂存装置-箱体是其中的关键零件。清华大学核能与新能源技术研究院在最初设计该零件时,将凸台一侧的内孔设计为不通孔。这样大大增加了锻造后续的机械加工难度,势必耗费很多加工工时,不利于降低制造成本。
制造成本更低的通孔结构的箱体锻件,目前国内很多锻造厂表示无法加工出通孔,锻件只能采取“三次镦粗+三次拔长”的方案锻成实心锻件,因此按实心锻件计算,钢锭选定32T。虽然这种方案也可以锻制成功,但是由于工序多、火次多、原材料消耗多,导致锻件的制造成本很高。
发明内容
为了克服现有的上述的不足,本发明提供了一种卸料暂存装置箱体的锻制方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种卸料暂存装置箱体的锻制方法,对箱体内孔进行锻造,箱体采用通孔结构,对箱体内孔采取“倒棱、镦粗-冲孔-心轴拔长”的方案锻制:
(1)倒棱将钢坯变为圆形截面,将钢坯镦粗到800mm高,直径为φ2100mm;
(2)冲孔直径为φ460mm;
(3)心轴拔长远比大于1.7,所述心轴拔长先采取上平V型砧拔长成外形为圆形,最后在上下平砧上将外形拔出。
本发明的有益效果是:
(1)通过燃料装卸系统项目的实施,验证得出:卸料暂存装置-箱体大型有孔工件,采取通孔结构比不通孔结构原材料耗费减少了3T/件,锻造工序减少了3道,锻造火次减少了1-2火,机械加工工时耗费减少了48h/件。为此,诸如卸料暂存装置-箱体大型有孔类工件,从降低制造成本角度考虑,其孔结构最好设计为通孔结构。
(2)通过燃料装卸系统项目的实施,验证得出:常规锻制方案用32T钢锭通过三次镦粗+三次拔长工序4-5个火次锻出实心锻件,本项目用“倒棱、镦粗---冲孔---心轴拔长”锻制方案通过镦粗、冲孔+心轴拔长工序3个火次顺利锻出空心锻件。该方案攻克了用心轴拔长锻制内圆外方锻件的难题,为同类其它锻件的锻制提供了成功的范例。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是箱体锻件结构主视图;
图2是箱体锻件结构左视图。
具体实施方式
如图1、图2是本发明的结构示意图,一种卸料暂存装置箱体的锻制方法,对箱体1内孔进行锻造,对所述箱体内孔采取“倒棱、镦粗-冲孔-心轴拔长”的方案锻制,倒棱将钢坯变为圆形截面,将钢坯镦粗到800mm高,直径为φ2100mm,冲孔直径为φ460mm,心轴拔长远比大于1.7,心轴拔长先采取上平V型砧拔长成外形为圆形,最后在上下平砧上将外形拔出。
针对卸料暂存装置箱体内孔结构问题,最后确定为通孔结构。这样锻件可以制成通孔,不但大大减少了原材料的消耗(锻成通孔,钢锭只需29T即可),大大减少了机加工工时从而使得该零件的制造成本大幅降低,而且减轻了该锻件的锻实难度。由于锻件中部为通孔,常有诸如疏松、夹杂等缺陷的钢锭心部在冲孔工序就被去除了,后续不需要多次镦粗拔长来实现锻件的锻实,只需较小的心轴拔长比就完全能实现锻实锻件。
锻造通孔结构的卸料暂存装置箱体锻件,由于外形非圆,所以很多锻造厂担心金属在锻造时不流动延长,担心采用心轴拔长时无法抽出心棒,担心心轴拔长后内孔畸形导致锻件内孔无法见白。采取“倒棱、镦粗-冲孔-心轴拔长”的方案锻造,通过倒棱将钢坯变为圆形截面,便于后续心轴拔长操作;通过将钢坯镦粗到800㎜高,经过后续心轴拔长到2095㎜长度,心轴拔长远比大于1.7,完全能保证锻件壁厚心部的锻实效果;镦粗到800㎜高后,直径约φ2100㎜,冲孔小于φ800㎜不会造成冲孔拉塌等缺陷,但是考虑到后续心轴拔长外形非圆,锻坯内孔只会增大,所以必须预先为机加工留足车削余量,冲孔直径设为φ460㎜;心轴拔长先采取上平V型砧拔长成外形为圆形,最后在上下平砧上将外形拔出。
通过燃料装卸系统项目的实施,验证得出:卸料暂存装置箱体大型有孔工件,采取通孔结构比不通孔结构原材料耗费减少了3T/件,锻造工序减少了3道,锻造火次减少了1-2火,机械加工工时耗费减少了48h/件。为此,诸如卸料暂存装置箱体大型有孔类工件,从降低制造成本角度考虑,其孔结构最好设计为通孔结构。
通过燃料装卸系统项目的实施,验证得出:常规锻制方案用32T钢锭通过三次镦粗+三次拔长工序4-5个火次锻出实心锻件,本项目用“倒棱、镦粗-冲孔-心轴拔长”锻制方案通过镦粗、冲孔+心轴拔长工序3个火次顺利锻出空心锻件。该方案攻克了用心轴拔长锻制内圆外方锻件的难题,为同类其它锻件的锻制提供了成功的范例。
以上说明对本发明而言只是说明性的,而非限制性的,本领域普通技术人员理解,在不脱离所附权利要求所限定的精神和范围的情况下,可做出许多修改、变化或等效,但都将落入本发明的保护范围内。