专利名称：一种封头瓣片压制成型模具的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种封头瓣片压制成型模具，主要是第三代核电AP1000 先进压水堆核电站非能动安全保障系统的重要设备——钢制安全壳封头 瓣片整体压制成型模具，属于核电安全设备加工技术领域。
背景技术：
第三代核电AP1000安全壳上、下椭球封头由具有不同曲率半径的超 大型板组焊而成，制造封头瓣片采用整体模压一次成型工艺，模具是决 定成型工艺的关键因素。
当前用于石油化工行业的小型球罐瓣片，多数采用冷成型分段点压 工艺，该工艺对模具的尺寸要求较小，制造精度较低，模具整体铸造成 型。用于超大型多曲率封头瓣片整体压制一次成型模具，由于模具尺寸 大，模具曲面为多个曲率，为方便模具的加工，提高加工精度，模具采 用整体设计、分块加工技术。根据设计图纸分块铸造加工成型，最后将 每一分模块采用积木式拼装而成。与国内球罐瓣片制造用模具相比较， 由于模具由多层、多块分模块拼装而成，因此模具安装、拆卸方便，而 且模具互换性好，如果组成模具的某一分模块被损坏，不需要重新加工 整个模具，只需局部更换组成模具的分模块，而且使用这种模具一次成 型后工件不存在累计定位误差，压制成型后的工件相对位置及尺寸一致 性好，成型工件表面质量、制造精度高，大大提高了生产效率。
日本三菱重工设计制造的APWR压水堆CV容器，体积与AP1000压水 堆CV容器体积相当，组成容器的瓣片尺寸也相当，但是与AP1000压水 堆CV容器制造工艺不同的是，组成容器瓣片采用分段模压加点压校形技 术，该工艺所需的模具尺寸，相对制造球罐瓣片用模具尺寸较小，对模 具的精度要求也不高。
发明内容
本发明的目的在于解决现有分段点压技术存在的不足之处，提供一 种使用寿命长、模具整体钢度大、模具型面尺寸精确、能够减少成型钢 板形状公差的封头瓣片压制成型模具及其安装方法。
本发明的目的是通过以下途径实现的
一种封头瓣片压制成型模具，特殊之处在于采用整体拼装式结构， AP1000安全壳封头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1、上模体分模块2和上模双曲面模块3组 成，下模自下到上依次由下模板11、下模体分模块10和下模双曲面模 块7组成，上、下模的各个组成部分分别由一定数量的均匀分布的分块 组成，上、下模各个组成部分的分块采用砂型铸造工艺，并采用方键定 位及高强度螺栓固定；
所述组成上模和下模的分块数量可以根据工件尺寸要求而设定；
所述上模板1与上模体分模块2、下模板11与下模体分模块10、上 模体分模块2与上模双曲面模块3及下模体分模块10与下模双曲面模块 7之间，在垂直方向上采用定位键6方键定位，紧固连接采用高强度螺 栓；在水平镶块之间，为消除由于模块加工时的尺寸偏差，而造成的装 配困难，留有不大于2mm的间隙。
为保证模具在使用时的整体性和刚度，防止模具受力时分模块向两 侧倾斜，在相邻双曲面成形模块的头部各铣有凹坑，卡入U型卡块8连 接，并用螺钉固定在模块上，同时在下模体双曲面模块7的两侧采用螺 栓固定拉杆5。上模相邻双曲面成形模块头部的U型卡块是外侧密配， 下模相邻双曲面成形模块头部的U型卡口是内侧密配，U性卡块选用有 一定强度要求的金属材料制造而成。
为了提高模具使用寿命，上模双曲面模块3和下模双曲面模块7之 间的接合面四周镶有耐热钢镶件4;
为了对工件进行初始定位，防止工件放置时偏离中心位置，下模工作面的相邻两边设有工件初定位块9。 安装方法
模具在安装时，根据图2所示逐步安装分模块。为保证模具中心线
不偏移，先装中间一组，依次往左右两边安装，初装结束后，装入u型
卡口，并取掉安装初定位装置。模具拆卸时与安装顺序相反，依次从左 右往中间拆。
本发明一种封头瓣片压制成型模具，其优点是1、模具采用积木式 拼装结构，组成模具的分模块加工、安装、拆卸方便；2、相邻双曲面成 形模块间采用U型卡块连接，模具整体刚度大；3、双曲面模块间增加耐 热镶块，模具使用寿命长；4、模具局部损坏时，只需更换被损坏的分模 块，模具更换成本低。
图1:模具各部件示意图； 图2:模具总装、装配示意图。
具体实施例方式
以下参照附图给出具体实施方式
，对本发明的构成作进一步说明。 实施例1
本实施例的一种封头瓣片压制成型模具，模具的整体结构见附图1， 模板和定位件定位键6、初定位块9的材质为45井钢板；模体为铸件，其 材质要达到45#钢的要求；镶件耐热钢镶件4为5CrNiMo精炼耐热钢锻 件；连接件为标准件。
其加工过程为模具主要尺寸确定一模具细部设计一模具制造一压 制试验一计算工件回弹角和模具补偿量一修模一压制试验一计算工件回 弹角和模具补偿量一再修模直至所得工件的半径满足设计要求。
模具采用积木式拼装结构，如附图2所示。每套模具由上模板1、 下模板ll、侧面拉板5、上模体分模块2、下模体分模块IO、上模双曲 面模块3、下模双曲面模块7、耐热钢镶件4、 U型卡块8、工件初定位块9、定位键6及连接螺栓等组成，除双曲面模块3和7、耐热钢镶件4 外都为换用件。
其中上模板1由8-10个分块组成，下模板11由12-14个分块组成， 模板分块之间、模体分块之间采用方键定位及高强度螺栓固定；上、下 模双曲面模块拼缝处，采用"U"型卡块连接，型面成型部分的四周镶有 耐热钢镶件；下模工作面的相邻两边，设有工件初定位块。
模具安装使用时，先装下模的中间一组，依次往两边安装，初装结 束后，装入U型卡口，并取掉模具安装初定位装置。模具拆卸时，是逆 顺序，依次从左右往中间拆。模具上模的互换部分，在换模时不拆卸， 只是把双曲面部分更换即可。
本实施例的封头瓣片压制成型模具，采用积木式拼装结构，组成模 具的分模块加工、安装、拆卸方便；相邻双曲面成形模块间采用U型卡 块连接，模具整体刚度大；双曲面模块间增加耐热镶块，模具使用寿命 长；模具局部损坏时，只需更换被损坏的分模块，模具更换成本低。
权利要求
1、一种封头瓣片压制成型模具，其特征在于采用整体拼装式结构，由四套模具组成，每套模具包括上模和下模，上模由上往下依次由上模板(1)、上模体分模块(2)和上模双曲面模块(3)组成，下模由下往上依次由下模板(11)、下模体分模块(10)和下模双曲面模块(7)组成，上、下模的各个组成部分分别由均匀分布的分块组成，上、下模各个组成部分的分块采用方键定位及高强度螺栓固定。
2、 按照权利要求1所述一种封头瓣片压制成型模具，其特征在于 所述上模板(1)与上模体分模块(2)、下模板(11)与下模体分模块(10)、上模体分模块(2)与上模双曲面模块(3)及下模体分模块(10) 与下模双曲面模块(7)之间，在垂直方向上采用定位键(6)方键定位， 紧固连接采用高强度螺栓；在水平镶块之间，留有不大于2mm的间隙。
3、 按照权利要求1所述一种封头瓣片压制成型模具，其特征在于 在相邻双曲面成形模块的头部各铣有凹坑，卡入U型卡块(8)连接，并用螺钉固定在模块上，同时在下模体双曲面模块(7)的两侧采用螺栓 固定拉杆(5);上模相邻双曲面成形模块头部的U型卡块是外侧密配， 下模相邻双曲面成形模块头部的U型卡口是内侧密配。
4、 按照权利要求1所述一种封头瓣片压制成型模具，其特征在于上 模双曲面模块(3)和下模双曲面模块(7)之间的接合面四周镶有耐热 钢镶件(4)。
5、 按照权利要求1所述一种封头瓣片压制成型模具，其特征在于下 模工作面的相邻两边设有工件初定位块(9)。
6、 权利要求1-5中任一权利要求所述一种封头瓣片压制成型模具的 安装方法，其特征在于模具在安装时，先装中间一组，依次往左右两边安装，初装结束后， 装入U型卡口，并取掉安装初定位装置；模具拆卸时与安装顺序相反， 依次从左右往中间拆。
全文摘要
本发明涉及一种椭圆多曲率封头瓣片整体模压成型模具。特征在于采用整体拼装式结构，由四套模具组成，每套模具包括上模和下模，上模由上往下依次由上模板、上模体分模块和上模双曲面模块组成，下模由下往上依次由下模板、下模体分模块和下模双曲面模块组成，上、下模的各个组成部分分别由均匀分布的分块组成，上、下模各个组成部分的分块采用方键定位及高强度螺栓固定。优点1.模具采用积木式拼装结构，组成模具的分模块加工、安装、拆卸方便；2.相邻双曲面成形模块间采用U型卡块连接，模具整体刚度大；3.双曲面模块间增加耐热镶块，模具使用寿命长；4.模具局部损坏时更换成本低。
文档编号B23P21/00GK101683677SQ200910016879
公开日2010年3月31日 申请日期2009年7月23日 优先权日2009年7月23日
发明者周建明, 李国勤, 杨中伟, 梁国忠, 汤传乐, 林 陈, 伟 高 申请人:山东核电设备制造有限公司