[发明专利]一种核电站设备主管道弯曲成型工艺及其成型装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械领域的管道弯曲成型技术，特别是一种核电站设备主管道弯曲成型工艺及其成型装置。

背景技术

核电站设备主管道是在核电站设备中把核反应壳和蒸发器连接在一起的关键零件，核反应壳中的高温高压水通过主管道输送到蒸发器进行蒸发，从而推动汽轮机发电。近年来，国内外的核电行业在不断发展，核电站设备中主管道的需求越来越大，质量要求也越来越高。主管道的生产工装与工艺还在探索阶段，因此如何生产出满足使用要求和技术要求的核电站设备主管道已成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种能保证主管道一次弯曲成型，并且能够减小管道弯曲后的晶粒度的核电站设备主管道弯曲成型工艺及其成型装置。

本发明的成型工艺如下：

在主管道中放置一个芯模，芯模的上、下面均与主管道的内壁接触，芯模的上面是与主管道内壁吻合的圆弧形面，芯模的下面是横向弧度与主管道内壁弧度相同、纵向（与主管道长度方向同向）弧度与主管道弯曲弧度相同的圆弧形面，在主管道两端的孔中分别插入左、右顶杆，将芯模顶住，左、右顶杆分别和主管道的两端口固定为一体；将插有左、右顶杆的主管道放在滑槽成型装置的滑槽中，所述滑槽成型装置是由底座支撑的分别与底座铰链连接的两个滑槽构成，将滑槽成型装置置于所需吨位的压力机的动梁和移动工作台间，使主管道弯曲中心与动梁中心处于同一条垂直线上，在压力机的动梁上固定一套上模，在压力机移动工作台上放置一套对中上模的下模，启动压力机后，压力机动梁向下运动，在上模上施加主管道需要的变形力，上模将变形力传递到芯模，芯模下圆弧形面作用在主管道内壁上，并推动主管道中间向下变形，主管道两端在左顶杆和右顶杆的夹持下向上变形，直至主管道的变形部位与下模吻合，完成主管道的弯曲成型。

所述上模由左上模和右上模组合而成；

所述芯模由上芯和下芯两部分构成，上芯和下芯间的结合面为斜面，以方便退模。

本发明的滑槽成型装置包括底座和左、右滑槽，在左、右滑槽的下部固定有转轴，底座由左、右支座构成，左、右支座的顶部有与转轴配合的弧形面槽，左、右滑槽的转轴分别置于左、右支座的弧形面槽中与左、右支座铰链连接，左、右支座之间通过上拉紧板和下拉紧板连接成一个整体。

本发明的优点是：成型工艺采用了冷锻工艺，有效克服了热锻产生的晶粒粗大现象，既能保证主管道一次弯曲成型，又保证了质量，提高了生产效率；成型装置和所采用的模具结构简单，工作可靠，生产成本低，加工容易，装拆方便。

 

附图说明

图1是本发明的成型装置的结构及成型工艺的原理示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是与图1相对应的立体结构示意图。

图中：1为插杆，2为底座，3为转轴，4为滑槽，5为顶杆定位键，6为左顶杆，7为主管道，8为上模插钉，9为左上模，10为右上模，11为上模挡钉，        12为上芯，13为下芯，14为蝶形连接片， 15为螺钉，16为右顶杆，17为螺钉，18为上拉紧板，19为定位盘， 20为螺钉，21为圆柱销，22为下拉紧板。

具体实施方式

参照附图，本发明的成型装置包括底座2和左、右两个滑槽4，在左、右滑槽的下部焊接固定有转轴3，底座2由左、右支座构成，左、右支座的顶部有与转轴配合的弧形面槽，左、右滑槽的转轴分别置于左、右支座的弧形面槽中与左、右支座铰链连接，左、右支座之间通过上拉紧板18、定位盘19、螺钉20、圆柱销21，以及下拉紧板22、插杆1将左、右滑槽和底座连接成一个整体（转轴与上拉紧板连接，插杆与下拉紧板连接）。

本发明的成型工艺是：在主管道7中放置一个由上芯12和下芯13两部分构成的芯模，上芯和下芯间的结合面为斜面，以方便退模。芯模的上、下面均与主管道的内壁接触，上芯的上面是与主管道内壁吻合的圆弧形面，下芯的下面是横向弧度与主管道内壁弧度相同、纵向（与主管道长度方向同向）弧度与主管道弯曲弧度相同的圆弧形面，在主管道两端的孔中分别插入左顶杆6、右顶杆16，将芯模顶住，左、右顶杆分别和主管道的两端口用蝶形连接片14和螺钉15固定为一体，左、右顶杆长度不同，以保证弯曲对称，在左、右顶杆的外端均用螺钉17固定有顶杆定位键5。将滑槽成型装置置于所需吨位的压力机的动梁和移动工作台间，将插有左、右顶杆的主管道放在滑槽成型装置的左、右滑槽中，使主管道弯曲中心与动梁中心处于同一条垂直线上，在压力机的动梁上固定一套组合上模，组合上模由左上模9和右上模10通过燕尾槽与上模插钉8、上模挡钉11组合而成，组合上模的下面为下凸的弧形面。在压力机移动工作台上放置一套对中上模的下模，下模的上面为与芯模下面吻合的内凹的弧形面，启动压力机后，压力机动梁向下运动，在组合上模上施加主管道需要的变形力，组合上模将变形力传递到芯模，芯模下圆弧形面作用在主管道内壁上，并推动主管道中间向下变形，左、右两个滑槽底部的转轴沿底座相应的配合表面转动，主管道两端在左顶杆和右顶杆的夹持下向上变形，直至主管道的变形部位与下模吻合，完成主管道的弯曲成型。