[发明专利]带不对称管嘴的主管道管坯的锻造成形方法

说明书

本发明涉及带一体化管嘴的主管道管坯的锻造成形方法，公开了一种带不对称管嘴的主管道管坯的锻造成形方法。本发明按照主管基圆与多边形截面的两条边同时相切来控制的情况下，在拍扁形成两个管嘴时，利用上下砧接触面积不同先实现不对称变形，再利用接触面积相同的上下砧进行对称变形，使得主管道三段直管部分同心，能够很好的保证锻件毛坯的锻造余量和形状尺寸控制难度，提高钢锭利用率，大大减少锻件毛坯因形状尺寸而报废的风险。

技术领域

本发明涉及带一体化管嘴的主管道管坯的锻造成形方法，尤其是一种带不对称管嘴的主管道管坯的锻造成形方法。

背景技术

公知的：随着第三代核电技术的推广应用以及石化行业容器大型化发展，为了减少焊缝，增强设备可靠性，越来越多大型的形状复杂的难锻材料关键部件需要采用一体化锻件来制造。目前，国内外在锻造含位向不同的一体化管嘴的主管道，在分料成形管嘴时，主要有采取大包络方式成形以及根据管嘴角度拔成六方或者八方截面，在各面上深度不一的三角来分料这两种方式。

大包络方式即是将管嘴包络在一整圈大法兰内，公开号为CN104174798A的专利申请即是采用了大包络方式。大包络方式成形的截面很大，锻件内部很难锻透压实，而且极其浪费原材料，给后续机加工、UT检测、晶粒度和性能等检测带来很大的麻烦和风险。

对于拔成六方或者八方截面，在各面上深度不一的三角来分料的方式，公开号为CN102825207A和CN105328110A的专利申请即是采用了此种方式，此方式压扁时会造成两端的直管部分中心线不一致。基圆与八边形的两条边相切时，沿着垂直于相对的两条边的方向或者垂直于对角线的方向压扁，基圆与八边形的一条边相切时，沿着垂直于相对的两条边的方向或者垂直于对角线的方向压扁，都会使得管嘴两侧的直管部分不在一条中心线上。在拔长两个管嘴之间的直管部分时需要不断的找正。这会给保证锻件形状尺寸造成很大的风险，而且相应的锻造余量也会较大，从而增加了生产制造的成本。

以图3为例，实线表示拔长成八方截面的坯料，虚线表示通过挤压第一管嘴两侧形成的第一坯料段，O1表示第一坯料段的基圆圆心，点画线表示通过挤压第二管嘴两侧形成的第二坯料段，O2表示第二坯料段的基圆圆心，可以看到在分别挤压形成第一管嘴和第二管嘴后，第一坯料段的基圆圆心O1和第二坯料段的基圆圆心O2并不在同一条轴线上，需要在锻造时不断调整使O1和O2保持同轴，这是十分困难的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种带不对称管嘴的主管道管坯的锻造成形方法，使各管嘴所在管坯段的基圆圆心位于同一轴线上，解决的是其它成形方法锻造出的主管道管坯锻件毛坯余量大，形状尺寸控制困难的问题。

本发明公开的带不对称管嘴的主管道管坯的锻造成形方法，主管道管坯具有相互不对称的第一管嘴和第二管嘴，包括如下步骤：

一、根据设计的第一管嘴和第二管嘴的夹角，将坯料制成正多边形截面结构，正多边形截面的外角与第一管嘴和第二管嘴的夹角相等；

二、根据设计的第一管嘴和第二管嘴的轴向位置，在正多边形截面结构上进行分料，将正多边形截面结构划分为第一坯料段、第二坯料段和凹档段，所述第一管嘴位于第一坯料段，第二管嘴位于第二坯料段，凹档段位于第一坯料段和第二坯料段之间；

三、保持第一坯料段、第二坯料段和凹档段具有两个相邻面分别位于同一平面上的情况下，拔长凹档段，此两个相邻面为第一侧面和第二侧面；

四、在第一坯料段上将第一侧面的相对面作为第一管嘴的端面，在第二坯料段上将第二侧面的相对面作为第二管嘴的端面，利用上砧和下砧分别对第一管嘴的两侧以及第二管嘴的两侧挤压变形，