聚变实验堆真空室壳体成型模具设计及实验研究

doi:10.16568/j.0254-6086.201802011

核聚变与等离子体物理 ›› 2018, Vol. 2 ›› Issue (2): 192-198.DOI: 10.16568/j.0254-6086.201802011

聚变实验堆真空室壳体成型模具设计及实验研究

黄运聪，冉红，侯吉来，曹曾，宋斌斌，唐乐

(核工业西南物理研究院，成都 610041)

收稿日期:2017-02-17 修回日期:2017-11-21 出版日期:2018-06-15 发布日期:2018-06-15
作者简介:黄运聪(1990-)，男，重庆荣昌人，硕士，从事托卡马克装置工程研究。
基金资助:
国家磁约束核聚变能发展研究专项(2015GB107002)

Forming die dimensional design and experimental research of the fusion reactor vacuum vessel shells

HUANG Yun-cong, RAN Hong, HOU Ji-lai, CAO Zeng, SONG Bin-bin, TANG Le

(Southwestern Institute of Physics, Chengdu 610041)

Received:2017-02-17 Revised:2017-11-21 Online:2018-06-15 Published:2018-06-15

摘要/Abstract

摘要：

参考ITER真空室制造规范，在常温下对中国聚变工程实验堆(CFETR)真空室壳体成型进行工艺预研。先根据成型经验公式计算出所研究壳体的成型模具尺寸范围，再利用有限元软件选择3组公式值附近的尺寸模拟了该成型工艺最佳模具尺寸参数，分析出最佳型面尺寸误差在±1.5mm内，并以此指导成型实验。测试了成型实验后工件减薄量、回弹量、变形率等参数，与模拟分析结果吻合度较高，验证了该成型模具设计的合理性。

关键词: 真空室, 成型, 模具设计, 回弹

Abstract:

According to ITER vacuum vessel manufacturing standard, China fusion engineering test reactor (CFETR) vacuum vessel shells forming was pre-studied at room temperature. Firstly, the empirical formula was used to calculate the forming die dimension of the vacuum vessel shell which was mostly determined by the mechanical properties of material. Then, the bending process was simulated with finite element software for three nearby values in which the optimal profile errors of the shell meet the demand of ±1.5mm. Finally, the optimal dimensional values of the molds were confirmed to guide the forming experiment study. The actual profile errors, the thickness reduction, the maximum spring back and deformation were measured in the experiment. The results are in reasonable agreement with the finite element analysis data, verifying the suitability of the forming die design.

Key words: Vacuum vessel, Forming, Die design, Spring-back

中图分类号:

TL62+8

黄运聪，冉红，侯吉来，曹曾，宋斌斌，唐乐. 聚变实验堆真空室壳体成型模具设计及实验研究[J]. 核聚变与等离子体物理, 2018, 2(2): 192-198.

HUANG Yun-cong, RAN Hong, HOU Ji-lai, CAO Zeng, SONG Bin-bin, TANG Le. Forming die dimensional design and experimental research of the fusion reactor vacuum vessel shells[J]. NUCLEAR FUSION AND PLASMA PHYSICS, 2018, 2(2): 192-198.

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Forming die dimensional design and experimental research of the fusion reactor vacuum vessel shells

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