專利名稱：一種封頭瓣片壓制成型模具的制作方法
技術領域：
本實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先進壓 水堆核電站非能動安全保障系統的重要設備——鋼制安全殼封頭瓣片整體壓制成型模具， 屬于核電安全設備加工技術領域。
背景技術：
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鍵因素。 當前用于石油化工行業的小型球罐瓣片，多數采用冷成型分段點壓工藝，該工藝
對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，模具曲面為多個曲率，為方便模具的加工，提高加
工精度，模具采用整體設計、分塊加工技術。根據設計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。與國內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定位誤差，壓制成型后的工件相對位置及尺寸一致性好，成型工
件表面質量、制造精度高，大大提高了生產效率。 日本三菱重工設計制造的APWR壓水堆CV容器，體積與AP1000壓水堆CV容器體 積相當，組成容器的瓣片尺寸也相當，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壓校形技術，該工藝所需的模具尺寸，相對制造球罐瓣片用 模具尺寸較小，對模具的精度要求也不高。
發明內容本實用新型的目的在于解決現有分段點壓技術存在的不足之處，提供一種使用壽 命長、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。 本實用新型的目的是通過以下途徑實現的 —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構，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、下模的各個組成部分分別由一定數量的均勻分布的分塊 組成，上、下模各個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度螺栓固 定； 所述組成上模和下模的分塊數量可以根據工件尺寸要求而設定； 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，緊固連接采用高強度螺栓；在水平鑲塊之間，為消除由于模塊加工時的尺寸
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的整體性和剛度，防止模具受力時分模塊向兩側傾斜，在相 鄰雙曲面成形模塊的頭部各銑有凹坑，卡入U型卡塊8連接，并用螺釘固定在模塊上，同時 在下模體雙曲面模塊7的兩側采用螺栓固定拉桿5。上模相鄰雙曲面成形模塊頭部的U型 卡塊是外側密配，下模相鄰雙曲面成形模塊頭部的U型卡口是內側密配，U性卡塊選用有一 定強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 ; 為了對工件進行初始定位，防止工件放置時偏離中心位置，下模工作面的相鄰兩
邊設有工件初定位塊9。 安裝方法 模具在安裝時，根據圖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，初裝結束后，裝入U型卡口 ，并取掉安裝初定位裝置。模具拆 卸時與安裝順序相反，依次從左右往中間拆。 本實用新型一種封頭瓣片壓制成型模具，其優點是1、模具采用積木式拼裝結構， 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；4、模具局部損壞時，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。
具體實施方式以下參照附圖給出具體實施方式
，對本實用新型的構成作進一步說明。 實施例1 本實施例的一種封頭瓣片壓制成型模具，模具的整體結構見附圖l，模板和定位件 定位鍵6、初定位塊9的材質為45#鋼板；模體為鑄件，其材質要達到45#鋼的要求；鑲件耐 熱鋼鑲件4為5CrNiMo精煉耐熱鋼鍛件；連接件為標準件。 其加工過程為模具主要尺寸確定一模具細部設計一模具制造一壓制試驗一計算 工件回彈角和模具補償量一修模一壓制試驗一計算工件回彈角和模具補償量一再修模直 至所得工件的半徑滿足設計要求。 模具采用積木式拼裝結構，如附圖2所示。每套模具由上模板1、下模板11、側面 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個分塊組成，下模板11由12-14個分塊組成，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，設有工件初定 位塊。 模具安裝使用時，先裝下模的中間一組，依次往兩邊安裝，初裝結束后，裝入U型 卡口，并取掉模具安裝初定位裝置。模具拆卸時，是逆順序，依次從左右往中間拆。模具上 模的互換部分，在換模時不拆卸，只是把雙曲面部分更換即可。 本實施例的封頭瓣片壓制成型模具，采用積木式拼裝結構，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；模具局部損壞時，只需更換被損壞的分模塊，模具更 換成本低。
權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構，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、下模的各個組成部分分別由均勻分布的分塊組成，上、下模各個組成部分的分塊采用方鍵定位及高強度螺栓固定。
2. 按照權利要求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，緊固連接采用高強度螺栓；在水平鑲塊之間，留有不大于 2mm的間隙。
3. 按照權利要求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型卡塊(8)連接，并用螺釘固定在模塊上，同時在下模體雙曲面模塊(7)的兩側采用螺栓固定拉桿(5);上模相鄰雙曲面成形模 塊頭部的U型卡塊是外側密配，下模相鄰雙曲面成形模塊頭部的U型卡口是內側密配。
4. 按照權利要求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 邊設有工件初定位塊(9)。
專利摘要本實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構，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、下模的各個組成部分分別由均勻分布的分塊組成，上、下模各個組成部分的分塊采用方鍵定位及高強度螺栓固定。優點1.模具采用積木式拼裝結構，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；4.模具局部損壞時更換成本低。
文檔編號B21D37/10GK201446195SQ20092003038
公開日2010年5月5日 申請日期2009年7月23日 優先權日2009年7月23日
發明者周建明, 李國勤, 楊中偉, 梁國忠, 湯傳樂, 陳林, 高偉 申請人:山東核電設備制造有限公司