[发明专利]卸料暂存装置箱体的锻制方法

说明书

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。