專利名稱：一種封頭瓣片壓制成型模具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種封頭瓣片壓制成型模具，主要是第三代核電AP1000先進(jìn)壓 水堆核電站非能動(dòng)安全保障系統(tǒng)的重要設(shè)備——鋼制安全殼封頭瓣片整體壓制成型模具， 屬于核電安全設(shè)備加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
第三代核電AP1000安全殼上、下橢球封頭由具有不同曲率半徑的超大型板組焊
而成，制造封頭瓣片采用整體模壓一次成型工藝，模具是決定成型工藝的關(guān)鍵因素。 當(dāng)前用于石油化工行業(yè)的小型球罐瓣片，多數(shù)采用冷成型分段點(diǎn)壓工藝，該工藝
對(duì)模具的尺寸要求較小，制造精度較低，模具整體鑄造成型。用于超大型多曲率封頭瓣片整
體壓制一次成型模具，由于模具尺寸大，模具曲面為多個(gè)曲率，為方便模具的加工，提高加
工精度，模具采用整體設(shè)計(jì)、分塊加工技術(shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙分塊鑄造加工成型，最后將每一
分模塊采用積木式拼裝而成。與國(guó)內(nèi)球罐瓣片制造用模具相比較，由于模具由多層、多塊分
模塊拼裝而成，因此模具安裝、拆卸方便，而且模具互換性好，如果組成模具的某一分模塊
被損壞，不需要重新加工整個(gè)模具，只需局部更換組成模具的分模塊，而且使用這種模具一
次成型后工件不存在累計(jì)定位誤差，壓制成型后的工件相對(duì)位置及尺寸一致性好，成型工
件表面質(zhì)量、制造精度高，大大提高了生產(chǎn)效率。 日本三菱重工設(shè)計(jì)制造的APWR壓水堆CV容器，體積與AP1000壓水堆CV容器體 積相當(dāng)，組成容器的瓣片尺寸也相當(dāng)，但是與AP1000壓水堆CV容器制造工藝不同的是，組 成容器瓣片采用分段模壓加點(diǎn)壓校形技術(shù)，該工藝所需的模具尺寸，相對(duì)制造球罐瓣片用 模具尺寸較小，對(duì)模具的精度要求也不高。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決現(xiàn)有分段點(diǎn)壓技術(shù)存在的不足之處，提供一種使用壽 命長(zhǎng)、模具整體鋼度大、模具型面尺寸精確、能夠減少成型鋼板形狀公差的封頭瓣片壓制成 型模具及其安裝方法。 本實(shí)用新型的目的是通過以下途徑實(shí)現(xiàn)的 —種封頭瓣片壓制成型模具，特殊之處在于采用整體拼裝式結(jié)構(gòu)，AP1000安全殼 封頭板的制造由四套模具完成，每套模具包括上模和下模，上模自上到下依次由上模板l、 上模體分模塊2和上模雙曲面模塊3組成，下模自下到上依次由下模板11、下模體分模塊 10和下模雙曲面模塊7組成，上、下模的各個(gè)組成部分分別由一定數(shù)量的均勻分布的分塊 組成，上、下模各個(gè)組成部分的分塊采用砂型鑄造工藝，并采用方鍵定位及高強(qiáng)度螺栓固 定； 所述組成上模和下模的分塊數(shù)量可以根據(jù)工件尺寸要求而設(shè)定； 所述上模板1與上模體分模塊2、下模板11與下模體分模塊10、上模體分模塊2
與上模雙曲面模塊3及下模體分模塊10與下模雙曲面模塊7之間，在垂直方向上采用定位鍵6方鍵定位，緊固連接采用高強(qiáng)度螺栓；在水平鑲塊之間，為消除由于模塊加工時(shí)的尺寸
偏差，而造成的裝配困難，留有不大于2mm的間隙。 為保證模具在使用時(shí)的整體性和剛度，防止模具受力時(shí)分模塊向兩側(cè)傾斜，在相 鄰雙曲面成形模塊的頭部各銑有凹坑，卡入U(xiǎn)型卡塊8連接，并用螺釘固定在模塊上，同時(shí) 在下模體雙曲面模塊7的兩側(cè)采用螺栓固定拉桿5。上模相鄰雙曲面成形模塊頭部的U型 卡塊是外側(cè)密配，下模相鄰雙曲面成形模塊頭部的U型卡口是內(nèi)側(cè)密配，U性卡塊選用有一 定強(qiáng)度要求的金屬材料制造而成。 為了提高模具使用壽命，上模雙曲面模塊3和下模雙曲面模塊7之間的接合面四 周鑲有耐熱鋼鑲件4 ; 為了對(duì)工件進(jìn)行初始定位，防止工件放置時(shí)偏離中心位置，下模工作面的相鄰兩
邊設(shè)有工件初定位塊9。 安裝方法 模具在安裝時(shí)，根據(jù)圖2所示逐步安裝分模塊。為保證模具中心線不偏移，先裝中 間一組，依次往左右兩邊安裝，初裝結(jié)束后，裝入U(xiǎn)型卡口 ，并取掉安裝初定位裝置。模具拆 卸時(shí)與安裝順序相反，依次從左右往中間拆。 本實(shí)用新型一種封頭瓣片壓制成型模具，其優(yōu)點(diǎn)是1、模具采用積木式拼裝結(jié)構(gòu)， 組成模具的分模塊加工、安裝、拆卸方便；2、相鄰雙曲面成形模塊間采用U型卡塊連接，模 具整體剛度大；3、雙曲面模塊間增加耐熱鑲塊，模具使用壽命長(zhǎng)；4、模具局部損壞時(shí)，只需 更換被損壞的分模塊，模具更換成本低。

圖1 :模具各部件示意圖； 圖2 :模具總裝、裝配示意圖。
具體實(shí)施方式以下參照附圖給出具體實(shí)施方式
，對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)成作進(jìn)一步說明。 實(shí)施例1 本實(shí)施例的一種封頭瓣片壓制成型模具，模具的整體結(jié)構(gòu)見附圖l，模板和定位件 定位鍵6、初定位塊9的材質(zhì)為45#鋼板；模體為鑄件，其材質(zhì)要達(dá)到45#鋼的要求；鑲件耐 熱鋼鑲件4為5CrNiMo精煉耐熱鋼鍛件；連接件為標(biāo)準(zhǔn)件。 其加工過程為模具主要尺寸確定一模具細(xì)部設(shè)計(jì)一模具制造一壓制試驗(yàn)一計(jì)算 工件回彈角和模具補(bǔ)償量一修模一壓制試驗(yàn)一計(jì)算工件回彈角和模具補(bǔ)償量一再修模直 至所得工件的半徑滿足設(shè)計(jì)要求。 模具采用積木式拼裝結(jié)構(gòu)，如附圖2所示。每套模具由上模板1、下模板11、側(cè)面 拉板5、上模體分模塊2、下模體分模塊10、上模雙曲面模塊3、下模雙曲面模塊7、耐熱鋼鑲 件4、 U型卡塊8、工件初定位塊9、定位鍵6及連接螺栓等組成，除雙曲面模塊3和7、耐熱 鋼鑲件4外都為換用件。 其中上模板1由8-10個(gè)分塊組成，下模板11由12-14個(gè)分塊組成，模板分塊之 間、模體分塊之間采用方鍵定位及高強(qiáng)度螺栓固定；上、下模雙曲面模塊拼縫處，采用"U"型卡塊連接，型面成型部分的四周鑲有耐熱鋼鑲件；下模工作面的相鄰兩邊，設(shè)有工件初定 位塊。 模具安裝使用時(shí)，先裝下模的中間一組，依次往兩邊安裝，初裝結(jié)束后，裝入U(xiǎn)型 卡口，并取掉模具安裝初定位裝置。模具拆卸時(shí)，是逆順序，依次從左右往中間拆。模具上 模的互換部分，在換模時(shí)不拆卸，只是把雙曲面部分更換即可。 本實(shí)施例的封頭瓣片壓制成型模具，采用積木式拼裝結(jié)構(gòu)，組成模具的分模塊加 工、安裝、拆卸方便；相鄰雙曲面成形模塊間采用U型卡塊連接，模具整體剛度大；雙曲面模 塊間增加耐熱鑲塊，模具使用壽命長(zhǎng)；模具局部損壞時(shí)，只需更換被損壞的分模塊，模具更 換成本低。
權(quán)利要求一種封頭瓣片壓制成型模具，其特征在于采用整體拼裝式結(jié)構(gòu)，由四套模具組成，每套模具包括上模和下模，上模由上往下依次由上模板(1)、上模體分模塊(2)和上模雙曲面模塊(3)組成，下模由下往上依次由下模板(11)、下模體分模塊(10)和下模雙曲面模塊(7)組成，上、下模的各個(gè)組成部分分別由均勻分布的分塊組成，上、下模各個(gè)組成部分的分塊采用方鍵定位及高強(qiáng)度螺栓固定。
2. 按照權(quán)利要求1所述一種封頭瓣片壓制成型模具，其特征在于所述上模板(1)與上模體分模塊(2)、下模板(11)與下模體分模塊(10)、上模體分模 塊(2)與上模雙曲面模塊(3)及下模體分模塊(10)與下模雙曲面模塊(7)之間，在垂直 方向上采用定位鍵(6)方鍵定位，緊固連接采用高強(qiáng)度螺栓；在水平鑲塊之間，留有不大于 2mm的間隙。
3. 按照權(quán)利要求1所述一種封頭瓣片壓制成型模具，其特征在于 在相鄰雙曲面成形模塊的頭部各銑有凹坑，卡入U(xiǎn)型卡塊(8)連接，并用螺釘固定在模塊上，同時(shí)在下模體雙曲面模塊(7)的兩側(cè)采用螺栓固定拉桿(5);上模相鄰雙曲面成形模 塊頭部的U型卡塊是外側(cè)密配，下模相鄰雙曲面成形模塊頭部的U型卡口是內(nèi)側(cè)密配。
4. 按照權(quán)利要求l所述一種封頭瓣片壓制成型模具，其特征在于上模雙曲面模塊(3) 和下模雙曲面模塊(7)之間的接合面四周鑲有耐熱鋼鑲件(4)。
5. 按照權(quán)利要求1所述一種封頭瓣片壓制成型模具，其特征在于下模工作面的相鄰兩 邊設(shè)有工件初定位塊(9)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種橢圓多曲率封頭瓣片整體模壓成型模具。特征在于采用整體拼裝式結(jié)構(gòu)，由四套模具組成，每套模具包括上模和下模，上模由上往下依次由上模板、上模體分模塊和上模雙曲面模塊組成，下模由下往上依次由下模板、下模體分模塊和下模雙曲面模塊組成，上、下模的各個(gè)組成部分分別由均勻分布的分塊組成，上、下模各個(gè)組成部分的分塊采用方鍵定位及高強(qiáng)度螺栓固定。優(yōu)點(diǎn)1.模具采用積木式拼裝結(jié)構(gòu)，組成模具的分模塊加工、安裝、拆卸方便；2.相鄰雙曲面成形模塊間采用U型卡塊連接，模具整體剛度大；3.雙曲面模塊間增加耐熱鑲塊，模具使用壽命長(zhǎng)；4.模具局部損壞時(shí)更換成本低。
文檔編號(hào)B21D37/10GK201446195SQ20092003038
公開日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月23日
發(fā)明者周建明, 李國(guó)勤, 楊中偉, 梁國(guó)忠, 湯傳樂, 陳林, 高偉 申請(qǐng)人:山東核電設(shè)備制造有限公司