大型核电低压转子锻件倒棱新工艺的模拟.pdfVIP

学兔兔 第46卷第24期 机 械 工 程 学 报 VO1．46 NO．24 2010年 12月 JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING Dee． 2 0 1 0 DoI：lO．3901／JME．2010．24．016 大型核电低压转子锻件倒棱新工艺的模拟木 刘 鑫 钟约先 2 马庆贤L 2 袁朝龙h 2 (1．清华大学机械工程系 北京 100084； 2．清华大学先进成形制造教育部重点实验室 北京 1000841 摘要：低压转子是核电机组关键零部件。低 转子锻件方截面坯料倒棱T艺 般采用普通平矾或无曼内斯曼效应的锻造法 (Free from Mannesmann effect，FM)法，锻坯的变形仅集中在农层，难以深入心部，这浪费了倒棱 岂的人压下量。提 · 种新的改进_T艺方案，采用V形砧倒棱_I：艺来改善锻件心部应力应变状态，并通过数值模拟和物 模拟相结合的方法对其 应力应变的分布进行研究。模拟结果表明，采用V形砧倒棱工艺，锻件心部等效应变增加，静水 力增大，随v形砧角度 的减小应力应变分布效果更好；本质为型砧侧壁和锻件的接触 积的增加，使得接触处形成难变形 ，从而使锻件取得更好 的心部应力应变条件。连砧倒棱在两砧相搭接处对应区域存在小，叟形区，可以通过错砧T艺进行消除。建议倒棱T艺采用v 形砧，角度小．丁等于120。，压 率人 20％，连砧错砧。 关键词：大型锻件 V形砧 数值模拟 物理模拟 锻造工艺 中图分类号：TG3l6 Simulation on New Chamfering Process of Nuclear Turbine Low—pressure Rotor Forging LIU Xin ’ ZHONG Yuexian‘ MA Qingxian ’ YUAN Chaolong (1．Department of Mechanical Engineering，Tsinghua University,Beijing 1 00084； 2．Key Laboratory for Advanced Materials Processing Technology of Ministry of Education， Tsinghua University,Beijing 1 00084) Abstract：Low—pressure rotor is a key component ofpressurized—water reactor(PWR)．Flat anvil and method free from Mannesmann effect(FM)are commonly used in chamfering process of forging nuclear turbine low—pressure rotor．It causes the strain of billet tO concentrate on surface areas and wastes the heavy reduction of chamfering process．Process improvement using V-shaped anvil in chamfering process to improve the internal quality of heavy forgings is brought forward and the stress and strain distribution are investigated by means of the combination of physic