專利名稱：一種核電站設備主管道彎曲成型工藝及其成型裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機械領域的管道彎曲成型技術，特別是一種核電站設備主管道彎曲成型工藝及其成型裝置。
背景技術：
核電站設備主管道是在核電站設備中把核反應殼和蒸發器連接在一起的關鍵零件，核反應殼中的高溫高壓水通過主管道輸送到蒸發器進行蒸發，從而推動汽輪機發電。近年來，國內外的核電行業在不斷發展，核電站設備中主管道的需求越來越大，質量要求也越來越高。主管道的生產工裝與工藝還在探索階段，因此如何生產出滿足使用要求和技術要求的核電站設備主管道已成為亟待解決的問題。

發明內容
本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種能保證主管道一次彎曲成型，并且能夠減小管道彎曲后的晶粒度的核電站設備主管道彎曲成型工藝及其成型裝置。本發明的成型工藝如下
在主管道中放置一個芯模，芯模的上、下面均與主管道的內壁接觸，芯模的上面是與主管道內壁吻合的圓弧形面，芯模的下面是橫向弧度與主管道內壁弧度相同、縱向(與主管道長度方向同向)弧度與主管道彎曲弧度相同的圓弧形面，在主管道兩端的孔中分別插入左、 右頂桿，將芯模頂住，左、右頂桿分別和主管道的兩端口固定為一體；將插有左、右頂桿的主管道放在滑槽成型裝置的滑槽中，所述滑槽成型裝置是由底座支撐的分別與底座鉸鏈連接的兩個滑槽構成，將滑槽成型裝置置于所需噸位的壓力機的動梁和移動工作臺間，使主管道彎曲中心與動梁中心處于同一條垂直線上，在壓力機的動梁上固定一套上模，在壓力機移動工作臺上放置一套對中上模的下模，啟動壓力機后，壓力機動梁向下運動，在上模上施加主管道需要的變形力，上模將變形力傳遞到芯模，芯模下圓弧形面作用在主管道內壁上， 并推動主管道中間向下變形，主管道兩端在左頂桿和右頂桿的夾持下向上變形，直至主管道的變形部位與下模吻合，完成主管道的彎曲成型。所述上模由左上模和右上模組合而成；
所述芯模由上芯和下芯兩部分構成，上芯和下芯間的結合面為斜面，以方便退模。本發明的滑槽成型裝置包括底座和左、右滑槽，在左、右滑槽的下部固定有轉軸， 底座由左、右支座構成，左、右支座的頂部有與轉軸配合的弧形面槽，左、右滑槽的轉軸分別置于左、右支座的弧形面槽中與左、右支座鉸鏈連接，左、右支座之間通過上拉緊板和下拉緊板連接成一個整體。本發明的優點是成型工藝采用了冷鍛工藝，有效克服了熱鍛產生的晶粒粗大現象，既能保證主管道一次彎曲成型，又保證了質量，提高了生產效率；成型裝置和所采用的模具結構簡單，工作可靠，生產成本低，加工容易，裝拆方便。


圖1是本發明的成型裝置的結構及成型工藝的原理示意圖； 圖2是圖1的側視圖3是與圖1相對應的立體結構示意圖。圖中1為插桿，2為底座，3為轉軸，4為滑槽，5為頂桿定位鍵，6為左頂桿，7為主管道，8為上模插釘，9為左上模，10為右上模，11為上模擋釘，12為上芯，13為下芯，14為蝶形連接片，15為螺釘，16為右頂桿，17為螺釘，18為上拉緊板，19為定位盤，20 為螺釘，21為圓柱銷，22為下拉緊板。
具體實施例方式參照附圖，本發明的成型裝置包括底座2和左、右兩個滑槽4，在左、右滑槽的下部焊接固定有轉軸3，底座2由左、右支座構成，左、右支座的頂部有與轉軸配合的弧形面槽， 左、右滑槽的轉軸分別置于左、右支座的弧形面槽中與左、右支座鉸鏈連接，左、右支座之間通過上拉緊板18、定位盤19、螺釘20、圓柱銷21，以及下拉緊板22、插桿1將左、右滑槽和底座連接成一個整體(轉軸與上拉緊板連接，插桿與下拉緊板連接)。本發明的成型工藝是在主管道7中放置一個由上芯12和下芯13兩部分構成的芯模，上芯和下芯間的結合面為斜面，以方便退模。芯模的上、下面均與主管道的內壁接觸， 上芯的上面是與主管道內壁吻合的圓弧形面，下芯的下面是橫向弧度與主管道內壁弧度相同、縱向(與主管道長度方向同向)弧度與主管道彎曲弧度相同的圓弧形面，在主管道兩端的孔中分別插入左頂桿6、右頂桿16，將芯模頂住，左、右頂桿分別和主管道的兩端口用蝶形連接片14和螺釘15固定為一體，左、右頂桿長度不同，以保證彎曲對稱，在左、右頂桿的外端均用螺釘17固定有頂桿定位鍵5。將滑槽成型裝置置于所需噸位的壓力機的動梁和移動工作臺間，將插有左、右頂桿的主管道放在滑槽成型裝置的左、右滑槽中，使主管道彎曲中心與動梁中心處于同一條垂直線上，在壓力機的動梁上固定一套組合上模，組合上模由左上模9和右上模10通過燕尾槽與上模插釘8、上模擋釘11組合而成，組合上模的下面為下凸的弧形面。在壓力機移動工作臺上放置一套對中上模的下模，下模的上面為與芯模下面吻合的內凹的弧形面，啟動壓力機后，壓力機動梁向下運動，在組合上模上施加主管道需要的變形力，組合上模將變形力傳遞到芯模，芯模下圓弧形面作用在主管道內壁上，并推動主管道中間向下變形，左、右兩個滑槽底部的轉軸沿底座相應的配合表面轉動，主管道兩端在左頂桿和右頂桿的夾持下向上變形，直至主管道的變形部位與下模吻合，完成主管道的彎曲成型。
權利要求
1.一種核電站設備主管道彎曲成型工藝，其特征是在主管道中放置一個芯模，芯模的上、下面均與主管道的內壁接觸，芯模的上面是與主管道內壁吻合的圓弧形面，芯模的下面是橫向弧度與主管道內壁弧度相同、縱向(與主管道長度方向同向)弧度與主管道彎曲弧度相同的圓弧形面，在主管道兩端的孔中分別插入左、右頂桿，將芯模頂住，左、右頂桿分別和主管道的兩端口固定為一體；將插有左、右頂桿的主管道放在滑槽成型裝置的滑槽中，所述滑槽成型裝置是由底座支撐的分別與底座鉸鏈連接的兩個滑槽構成，將滑槽成型裝置置于所需噸位的壓力機的動梁和移動工作臺間，使主管道彎曲中心與動梁中心處于同一條垂直線上，在壓力機的動梁上固定一套上模，在壓力機移動工作臺上放置一套對中上模的下模，啟動壓力機后，壓力機動梁向下運動，在上模上施加主管道需要的變形力，上模將變形力傳遞到芯模，芯模下圓弧形面作用在主管道內壁上，并推動主管道中間向下變形，主管道兩端在左頂桿和右頂桿的夾持下向上變形，直至主管道的變形部位與下模吻合，完成主管道的彎曲成型。
2.根據權利要求1所述的核電站設備主管道彎曲成型工藝，其特征是所述上模由左上模和右上模組合而成。
3.根據權利要求1所述的核電站設備主管道彎曲成型工藝，其特征是所述芯模由上芯和下芯兩部分構成，上芯和下芯間的結合面為斜面。
4.根據權利要求1所述的核電站設備主管道彎曲成型工藝中采用的成型裝置，包括底座和左、右滑槽，其特征是在左、右滑槽的下部固定有轉軸，底座由左、右支座構成，左、右支座的頂部有與轉軸配合的弧形面槽，左、右滑槽的轉軸分別置于左、右支座的弧形面槽中與左、右支座鉸鏈連接，左、右支座之間通過上拉緊板和下拉緊板連接成一個整體。
全文摘要
本發明涉及一種核電站設備主管道彎曲成型工藝及其成型裝置，成型工藝采用冷鍛工藝，利用上模、芯模和下模三套模具的配合，用左、右頂桿將芯模固定在主管道中，用左、右兩個可以繞固定轉軸轉動的滑槽作為支撐，在壓力機上完成主管道彎曲成型。其優點是成型工藝采用了冷鍛工藝，有效克服了熱鍛產生的晶粒粗大現象，既能保證主管道一次彎曲成型，又保證了質量，提高了生產效率；成型裝置和所采用的模具結構簡單，工作可靠，生產成本低，加工容易，裝拆方便。
文檔編號B21D9/12GK102527791SQ20121001456
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月18日 優先權日2012年1月18日
發明者任杰, 任運來, 葛蘇 申請人:燕山大學