發(fā)布時間：2017-03-17 16:06

  本文關鍵詞：條形砧旋轉鍛造封頭的工藝研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著化工和石油工業(yè)的發(fā)展,壓力容器的工作溫度范圍越來越寬;新工作介質不斷出現(xiàn),還要求壓力容器的耐腐蝕性能不斷提高;許多工藝裝置規(guī)模越來越大,壓力容器的容量也隨之不斷增大。對反應堆壓力容器主要承壓部件的封頭而言,為保證產(chǎn)品的形狀尺寸和內(nèi)部組織的綜合性能達到規(guī)定要求,其成形工藝的研究勢在必行。本文首先制定了條形砧旋轉鍛造封頭的工藝,該工藝共分為三個階段:十字定位階段、大壓下量旋轉鍛造和小壓下量旋轉鍛造。條形砧壓制坯料時,自由區(qū)金屬向兩側流動,封頭底部承受拉伸載荷導致封頭底部厚度減薄。條形砧寬度和摩擦系數(shù)是影響封頭底部厚度減薄的主要因素。確定封頭底部減薄量和封頭鍛件成形所需載荷為封頭質量的評價指標。改變條形砧寬度和摩擦系數(shù)大小,通過有限元模擬發(fā)現(xiàn)條形砧寬度增大和摩擦系數(shù)的增大,底部減薄量減小,但封頭鍛件成形所需載荷增大。通過有限元模擬發(fā)現(xiàn),封頭鍛造結束后,坯料表面溫度低于終鍛溫度,坯料需要在鍛制過程重新回爐加熱,然后繼續(xù)鍛造。通過綜合比較各因素對封頭底部厚度減薄量和封頭成形所需載荷的影響,確定封頭成形的最終工藝。以SA508-3為毛坯材料,45#鋼為模具材料,進行了比例為1:1的物理試驗,并與設計鍛件的尺寸進行了比較分析。結果表明,封頭尺寸與設計尺寸比較吻合,證明了該成形工藝的正確性,為以后的封頭成形工藝設計提供了一定的基礎。
【關鍵詞】：厚壁封頭 條形砧 回爐次數(shù) 試驗研究
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH49
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-17
• 1.1 前言9
• 1.2 厚壁封頭主要生產(chǎn)工藝方法9-14
• 1.2.1 旋壓成形10-12
• 1.2.2 拼焊成形12-13
• 1.2.3 整體鍛造13-14
• 1.3 國內(nèi)外研究情況14-15
• 1.3.1 國外研究情況14
• 1.3.2 國內(nèi)研究情況14-15
• 1.4 本課題研究意義15-16
• 1.5 本文的研究內(nèi)容16-17
• 第2章 大型厚壁封頭條形砧旋轉鍛造工藝17-31
• 2.1 大型厚壁封頭的技術要求17-20
• 2.1.1 化學成分及力學性能要求18-19
• 2.1.2 厚壁封頭的鍛件圖19
• 2.1.4 封頭所需毛坯設計19-20
• 2.2 大型厚壁封頭新鍛造工藝設計20-24
• 2.2.1 條形砧旋轉鍛造簡介20-21
• 2.2.2 條形砧旋轉鍛造基本參數(shù)確定21-22
• 2.2.4 厚壁封頭旋轉鍛造工藝22-24
• 2.3 厚壁封頭條形砧旋轉鍛造工藝數(shù)值模擬24-29
• 2.3.1 三維模型24-25
• 2.3.2 材料模型屬性25-27
• 2.3.3 模擬邊界條件27
• 2.3.4 封頭成形過程模擬27-28
• 2.3.5 封頭鍛件底部變薄原因分析28-29
• 2.5 本章小結29-31
• 第3章 厚壁封頭成形因素的研究31-43
• 3.1 厚壁封頭成形質量評價指標31-32
• 3.2 封頭成形質量影響因素研究32-37
• 3.2.1 研究方案32
• 3.2.2 摩擦系數(shù)對封頭底部減薄量的影響32-34
• 3.2.3 不同摩擦系數(shù)對最大載荷的影響34-35
• 3.2.4 條形砧寬度對封頭底部減薄量的影響35-36
• 3.2.5 條形砧寬度對最大載荷的影響36-37
• 3.3 條形砧旋轉鍛造封頭工藝研究37-42
• 3.3.1 條形砧受力分析37-38
• 3.3.2 坯料的溫度變化38-39
• 3.3.3 條形砧旋轉鍛造封頭的工藝優(yōu)化39-42
• 3.4 本章小結42-43
• 第4章 厚壁封頭的試驗研究43-56
• 4.1 實驗方案43-44
• 4.2 試驗裝置44-46
• 4.2.1 試驗用模具44-45
• 4.2.2 試驗用壓機45-46
• 4.2.3 試驗用加熱爐46
• 4.3 試驗過程46-51
• 4.3.1 坯料吊耳的焊接46-47
• 4.3.2 坯料加熱47
• 4.3.3 坯料轉移47-48
• 4.3.4 第一階段和第二階段條形砧旋轉鍛造48-49
• 4.3.5 坯料重新回爐加熱49-50
• 4.3.6 第三階段條形砧旋轉鍛造封頭鍛件50-51
• 4.4 試驗結果和討論51-55
• 4.4.1 測量方案51-52
• 4.4.2 數(shù)據(jù)測量52-54
• 4.4.4 結果討論54-55
• 4.5 本章小結55-56
• 結論56-57
• 參考文獻57-60
• 致謝60

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