碾環機的出現,是對模鍛件的重要變革,對于模鍛件的發展是崛起市的發展,碾環機,接機架的形式與模件所處位置,碾環機分為立式與臥式兩種。多數中小型碾環機,為了操作的方便,采用傾斜立式,而大型碾環機從工作平移,傳動方便出發,多采用臥式。按工藝方式,碾環機分為:閉式與開式碾環機。
將加熱并沖有小孔的坯料2套在芯輥3上,靠碾壓輥1的內緣帶動坯料旋轉,實現坯料厚度的減薄與直徑的擴大。這種工藝方式結構等的限制,已較少采用。無錫鍛件將加熱并沖有小孔坯料2套在芯輥3上,靠碾壓輥1的外緣帶動坯料旋轉,實現坯料厚度的減薄與直徑擴大的軋制成形。這種工藝方式無論進出料,還是碾環的直徑與機器結構都比較合理適用,所以被采用。
模鍛件的鍛造工藝為壓鉗把(便于鍛造送料機夾持送料)、下料(切除夾雜偏析較重的原料錠尾部)、鐓粗(擴大變形橫截面)、沖孔、芯軸擴孔;筒形件的鍛造工藝為壓鉗把、下料、鐓粗、沖孔、芯軸拔長。
原傳統工藝壓鉗把、下料為一火,做完操作即需要回加熱爐提溫度,等溫度提方可進行鐓粗后續操作,改此工藝為直接鐓粗法,即鐓粗、沖孔、芯軸拔長。這樣,一方面沖脫料占用的是鋼錠芯部相對疏松的部分,大幅度提了成材率;另一方面,減少了鍛造火次,減少了原料的燒損,節約了能源,提了生產效率。
以往精密鍛件多采用多段小坯組焊方式制造,加工周期長、成本高,且焊縫位置材料組織性能薄弱,可能會對核電機組安全運行造成隱患。在該項目中,金屬所團隊研發出金屬構筑成形技術,構筑界面的越合機制和組織演化機理,改變大鍛件“以大制大”思路,開發出表面活化、真空封裝、多向鍛造、分級構筑、整體軋環等系列關鍵技術,消了多層金屬間的界面,使核電機組支承環鍛件構筑界面位置與基體金屬在成分、組織、性能上一樣,實現了“以小制大”的新型加工制造,提了品質的同時降了制造成本。