[发明专利]一种大型盲孔锻件锻造模具及锻造方法

说明书

本发明提供一种大型盲孔锻件锻造模具及锻造方法，属于锻件锻造技术领域，所述锻造模具包括上模具和下模具，其中，所述上模具包括冲杆和冲头，所述冲杆和所述冲头可拆卸连接，所述冲杆一端的端部为半球形，所述冲头为半球壳形，所述冲头用于套设在所述冲杆一端的端部，所述下模具为顶部开口的圆筒状结构。本发明提供的大型盲孔锻件锻造模具能够实现大型盲孔锻件的反挤压模锻成形工艺，并且避免了在模锻成形过程中冲头与坯料抱死的问题，有利于实现大型盲孔锻件的工业化生产。

技术领域

本发明涉及锻件锻造技术领域，具体而言，涉及一种大型盲孔锻件锻造模具及锻造方法。

背景技术

超大型核废料罐是用于核电站运行过程中储存及运输核废料的容器设备，其主体为盲孔锻件，并通过盲板螺栓把合的方式进行密封，其中，主体部分所用到的盲孔锻件的直径超过2米，壁厚度较大，长度接近6米，重量接近80t，并且由于其服役工况及性质决定了对盲孔锻件的要求极高。

现有技术中，用于核废料罐体制造的超大型盲孔锻件主要通过自由锻方式进行制造，锻件材料的利用率低，且自由锻的操作较为困难，由于在盲孔件芯棒拔长过程中，所用到的芯棒不能像空心件一样在拔长过程中进行水冷，因此极易造成芯棒弯曲，导致拔长后无法脱模。此外，超大型盲孔锻件的最终加工量大，制造效率较低，更为重要的是由于盲孔锻件的长度超长，不能保证所有位置在最后一次锻造均能够经受较大的变形量，难以保证锻件的晶粒度均匀性，锻件余量大部分被机加工去除，也容易造成锻造流线的切断，导致以自由锻方式制造的锻件质量稳定性差。

模锻成形方法能够保证锻件各位置的变形量从而有效细化晶粒，也能有效减小锻件各位置的机加工余量，且锻件各位置在成形过程中均处于压应力状态，确保了各处性能的均匀性，能够抑制锻件成形过程中锻造裂纹产生。近年来超大净空超重吨位液压机的快速发展，也为核废料罐模锻成形提供了保证。但是由于核废料罐中盲孔锻件的尺寸较大，冲程超长，冲型后冲头与坯料的接触面积大，采用模锻成形方法容易导致冲型后冲头与坯料抱死。

发明内容

本发明解决的问题是如何提供一种大型盲孔锻件锻造模具，能够通过模锻成形的方式锻造大型盲孔锻件，且不存在冲头与坯料抱死的问题。

为解决上述问题中的至少一个方面，本发明提供一种大型盲孔锻件锻造模具，包括上模具和下模具，其中，所述上模具包括冲杆和冲头，所述冲杆和所述冲头可拆卸连接，所述冲杆一端的端部为半球形，所述冲头为半球壳形，所述冲头用于套设在所述冲杆一端的端部，所述下模具为顶部开口的圆筒状结构。

优选的，所述下模具包括内筒和外筒，所述内筒为顶部开口的圆筒状结构，所述外筒为两端开口的圆筒状结构，且所述内筒的外壁和所述外筒的内壁存在反斜度，所述内筒和所述外筒用于形成扣合结构。

优选地，所述内筒由多个部分组合而成。

优选的，所述内筒的底部设置有顶出孔，所述顶出孔内设置有与所述顶出孔形状相匹配的封堵块，所述封堵块与顶出装置连接。

优选的，所述冲头端部的内壁与所述冲杆端部的外壁之间存在间隙，且所述冲杆和所述冲头通过第一横销连接。

优选的，所述冲杆与压机可拆卸连接。