“優秀技術工人百工百法叢書”由100位全國各行各業的頂尖高技能人纔的100種具有先進性、獨特性、推廣價值的技能技法、操作法或者創新方法組成，是全國總工會推進產業工人隊伍建設改革的重要出版項目。

入選“優秀技術工人百工百法叢書”作者群體的工匠人纔，都是全國各行各業的傑出技術工人代表。他們總結自己的技能、技法和創新方法，著書立說、宣傳推廣，能讓更多人看到技術工人創造的經濟社會價值，帶動更多產業工人積極提高自身技術技能水平，更好地助力高質量發展。

《劉伯鳴工作法：帶直段錐體的鍛造與成形》是“優秀技術工人百工百法叢書”的其中一本。隨著人類對能源需求的日益增加，核電作為一種清潔能源逐漸被人類利用。隨著核能技術不斷發展，對核電站主要設備的服役工況要求也越來越苛刻。核電蒸汽發生器是核電站最為關鍵的主要設備之一，且服役環境惡劣，這就要求核電蒸汽發生器必須具有超強的穩定性。本書針對核電蒸汽發生器過渡段錐形筒體鍛造過程中的制坯、專用輔具撥長、專用輔具擴孔出成品等關鍵火次，利用體積不變原理研究了錐形筒體的成形規律，研究結果對錐形筒體鍛造工藝的優化有一定的指導意義。

劉伯鳴

1971年出生，中國一重集團有限公司鑄鍛鋼事業部水壓機鍛造廠鍛造工，高級技師，黨的二十大代表。

曾獲“全國勞動模範”“中華技能大獎”“2019年大國工匠年度人物”“央企楷模”“全國崗位學雷鋒標兵”等榮譽和稱號，享受國務院政府特殊津貼。

從業30餘年來，他獨創52種鍛造方法，開發43項鍛造技術，先後攻克核電、石化等產品鍛造工藝難關100餘項，填補國內行業空白100餘項，出色完成三代核電錐形筒體、水室封頭、主管道、世界最大715噸核電常規島轉子等超大、超難核電鍛件和超大筒節的鍛造任務30餘項。一大批大國重器由他和他的團隊在創新中攻克重重難關，打破國外技術壟斷，取得突破，在秦山二期、三門2號、福清5號、CAP1400項目等國家重點工程項目中發揮重大作用，為促進核電、石化、專項產品國產化和進口替代，提升我國超大型鑄鍛件極端制造整體技術水平和國際競爭力作出了突出貢獻。

第二講

超大型核電鍛件的近淨成形

一、鍛件的近淨成形及其概念

超大型核電鍛件的近淨成形及綠色制造是當下大型鍛件生產企業所追求的變革性生產理念。它通過打破傳統大型鍛件的制造方式，應用現代的制造模式，得到神形兼備的大型鍛件，使鍛件既有復雜形狀，同時也具備致密性和組織均勻性。不僅如此，通過鍛件的一體化鍛造使超大型設備的焊縫數量明顯減少，提高了設備的服役穩定性。

鍛件的近淨成形是指通過合理的鍛造工藝及鍛造輔具設計，對異形鍛件進行鍛造，實現各位置的仿形並有效控制加工餘量。對於核電一回路異形主鍛件來說，其鍛件尺寸超大，結構復雜，若無長期的鍛造經驗積累，很難總結出較為合理的仿形鍛造方法，特別是蒸汽發生器錐形筒體、水室封頭、壓力容器接管段等鍛件。以前由於沒有現成經驗可以借鋻，隻能將鍛件進行簡化處理，鍛件“肥頭大耳”的問題極為突出，不僅材料利用率低，鍛件質量也極難保證。

二、中國一重自主研發的近淨成形技術及其應用

長期以來，中國一重作為國家重型裝備制造行業的領軍企業，在超大型鍛件近淨成形及一體化制造領域進行了大量嘗試，取得的突破性業績，得到了業內人士的普遍贊譽，尤其是蒸汽發生器錐形筒體鍛件，其結構極為復雜，目前掌握超大型核電錐形筒體鍛件近淨成形技術的企業在世界上鳳毛麟角。下頁圖3、圖4分別為核電壓力容器接管段鍛件及蒸汽發生器錐形筒體鍛件出成品。可以看出，兩件鍛件均為異形截面的筒體鍛件，鍛造難度極大，若無法在實踐中掌握其變形規律，很難實現各位置不同截面尺寸的同步變形，最終導致鍛造廢品的產生。針對這兩個鍛件，中國一重目前積累了豐富的制造經驗，通過對原有工藝的技術優化，已充分實現了鍛件的仿形鍛造。

此外，以超大型封頭類鍛件為代表的核電異形復雜鍛件，借助其鍛造下模的約束，配合超大型壓機，采用胎模鍛造成形工藝，充分實現了鍛件的近淨成形及綠色制造。以水室封頭為例，AP1000蒸汽發生器水室封頭為帶有兩個傾斜向心管嘴以及一個超長非向心垂直管嘴的異形復雜鍛件。其結構如圖5所示，采用胎模成形工藝，在實現鍛件仿形鍛造的同時，也實現了鍛件的全壓應力成形，充分保留了鍛造纖維，提高了鍛件質量。