CN103286521A - 风电椭圆形门框法兰的锻造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了风电椭圆形门框法兰的锻造工艺。属于机械锻造技术领域，尤其是涉及一种截面为矩形的圆环形状的环形锻件的锻造工艺。本发明的任务是使其椭圆形机械零件内部的金属纤维连续，提高其机械零件的使用寿命；同时提高其产品合格率，提高其生产效率，降低其生产成本。其技术方案的要点包括：将二次加热后的坯料碾制成圆环形精坯；将三次加热后的圆环形精坯在锻造机上定位单向连续击打，使其圆环形精坯成为矩形截面尺寸是变化的椭圆形状的坯件，随后使用椭圆形状的内冲头整形成形，使之成为合格锻件。

Description

风电椭圆形门框法兰的锻造工艺

【技术领域】

本发明属于机械锻造技术领域，尤其是涉及一种截面为矩形的圆环形状的环形锻件的锻造工艺。

【背景技术】

目前，对于承受荷载大并有特殊技术要求的其截面为矩形的几何尺寸与重量都较大的环形类机械零件，均是将自由锻制作的锻件经机加工等工序制作而成。所述环形类锻件均为圆环形饼类锻件，其饼类环形锻件之间的不同点只在于锻件尺寸的不同或者是环形截面形状的不同，而共同的特点是锻件各表面均为回转表面并能具有一个共同的回转轴心线。而利用其环形锻件上具有的回转轴心线，可使用工装模具在碾环机专用设备上大批量连续生产，也可在机床上高速切削，具有其产品合格率高，生产效率高，生产成本低的特点。但是，对于其椭圆形状的环形锻件来说，因其锻件的各表面不全是回转表面或者是各回转表面未具有共同的回转轴心线，因而不能使用其碾环机进行大批量连续生产也不能在机床上高速切削。目前对于承受荷载大并有特殊技术要求的其截面为矩形的，并且矩形截面尺寸是变化的，其几何尺寸与重量都较大的椭圆形状的环形类机械零件的生产，均是将厚钢板气割并组合焊接为构件坯件后再由机床切削加工而成，虽然机械零件尺寸全部合格，但是还存在不足之处，其不足之处在于：因其椭圆形机械零件金属内部的纤维不连续而导致其使用寿命降低，并且产品合格率低，生产效率低，生产成本高。

【发明内容】

本发明的任务是提供风电椭圆形门框法兰的锻造工艺。使其椭圆形门框法兰锻件的金属纤维连续，提高其机械零件的使用寿命；同时提高其产品合格率，提高其生产效率，降低其生产成本。

本发明的技术方案如下：

风电椭圆形门框法兰的锻造工艺，其特征在于它包括有如下步骤：①坯料准备工段，②一次加热工段，③预锻制坯工段，④二次加热工段，⑤二次成型工段，⑥三次加热工段，⑦终锻成形工段；

其具体内容如下：

①坯料准备工段：

选锯床切割下料，其坯料的长度与直径之比即锻造比为2∶1，并用机床切削坯料两端面，使坯料两端面保持平行；

②一次加热工段：

控制坯料的入炉温度，加热速度，使坯料在锻件加热炉内升温达到始锻温度并处于始锻温度的控制范围内；

③预锻制坯工段：

在预锻机上将坯料击打成饼，并冲孔，使坯料成为待后加工的圆环形粗坯；

④二次加热工段：

将圆环形粗坯置于锻件加热炉内二次升温，重新达到始锻温度并处于始锻温度的控制范围内；

⑤二次成型工段：

在碾环机上将圆环形粗坯碾制成为圆环形精坯；

⑥三次加热工段：

将圆环形精坯置于锻件加热炉内三次升温，重新达到始锻温度并处于始锻温度的控制范围内；

⑦终锻成形工段：

在锻造机上将圆环形精坯定位单向连续击打，使其圆环形精坯成为矩形截面尺寸是变化的椭圆形状的坯件，随后使用椭圆形状的内冲头整形并成形，使之成为合格锻件。

本发明将第三次加热后的圆环形精坯置于锻造机上定位单向连续击打，使其圆环形精坯成为矩形截面尺寸为变化的椭圆形状的坯件，其成形过程复杂是弯曲与墩粗变形的结合，最终构成为其长轴两端部的材料质量较多并具有一定规律的非均匀变化的合格锻件。由于锻件的金属纤维连续，与组合焊接而成的构件相比就毫无疑问地提高了机械零件的使用寿命；由于锻件本身不存在焊缝质量影响，其锻件产品的合格率、生产效率就比焊接而成的构件明显提高，其生产成本也能显著降低。

本发明的有益效果如下：由于使用上述技术方案，使其风电椭圆形门框法兰锻件的金属纤维连续，实现了提高其机械零件使用寿命，提高其产品合格率，提高其生产效率，降低其生产成本的技术效果，本发明结构简单。

【附图说明】

图1是本发明第一个实施例中风电椭圆形门框法兰的锻件主视图。

图2是图1中的A-A视图。

图3是本发明第一个实施例中终锻成形工段将圆环形精坯定位单向连续击打示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例1

在图1图2图3所示第一个实施例中，风电椭圆形门框法兰的锻造工艺，包括有：①坯料准备工段，②一次加热工段，③预锻制坯工段，④二次加热工段，⑤二次成型工段，⑥三次加热工段，⑦终锻成形工段；

其具体内容如下：

①坯料准备工段：

根据锻件尺寸与火耗计算其坯料的单件重量为2.7吨，下料尺寸为：Φ600×1200毫米，锻坯材质：Q345E-Z25，用锯床切割下料，用机床切削坯料两端面，使坯料两端面保持平行；

②一次加热工段：

将坯料用机械手装入锻件加热炉，坯料入炉时炉内温度不得高于400℃，加热速度控制在每小时150℃-200℃，使坯料在锻件加热炉内升温达到始锻温度1250℃。

③预锻制坯工段：

使用3600吨液压机开始预锻，先将坯料击打成饼，并在中部冲孔Φ300毫米，使其成为待后加工的圆环形粗坯；

④二次加热工段：

将圆环形粗坯用机械手装入锻件加热炉内进行第二次升温，重新达到始锻温度1250℃。

⑤二次成型工段：

在D53K碾环机上将圆环形粗坯碾制成为圆环形精坯；

⑥三次加热工段：

将圆环形精坯用机械手装入锻件加热炉内进行第三次升温，重新达到始锻温度1250℃。

⑦终锻成形工段：

使用3600吨液压机进行终锻成形，将圆环形精坯3竖置于液压机工作平台2上，其圆环形精坯3与液压机工作平台2的初始接触处为D2；随后液压机工作横梁1下滑与圆环形精坯3的初始接触处为D1并开始单向连续击打，使其坯料开始弯曲墩粗逐渐成形为4；也可以随时将圆环形精坯3翻转180°，交替地将圆环形精坯3的D2表面处置于液压机工作横梁1的下方位置处进行单向连续击打，使其坯料进一步完成弯曲墩粗成形；最后使用椭圆形状的内冲头整形并成形，使其圆环形精坯成为矩形截面尺寸变化的椭圆形状的合格锻件。

本发明实施例生产的椭圆形门框法兰锻件其金属纤维连续，加工制成机械零件后使用寿命长。其生产效率高、合格率高、生产成本低。

Claims (1)

1.风电椭圆形门框法兰的锻造工艺，其特征在于它包括有如下步骤：①坯料准备工段，②一次加热工段，③预锻制坯工段，④二次加热工段，⑤二次成型工段，⑥三次加热工段，⑦终锻成形工段；

其具体内容如下：

①坯料准备工段：

选锯床切割下料，其坯料的长度与直径之比即锻造比为2∶1，并用机床切削坯料两端面，使坯料两端面保持平行；

②一次加热工段：

控制坯料的入炉温度，加热速度，使坯料在锻件加热炉内升温达到始锻温度并处于始锻温度的控制范围内；

③预锻制坯工段：

在预锻机上将坯料击打成饼，并冲孔，使坯料成为待后加工的圆环形粗坯；

④二次加热工段：

将圆环形粗坯置于锻件加热炉内二次升温，重新达到始锻温度并处于始锻温度的控制范围内；

⑤二次成型工段：

在碾环机上将圆环形粗坯碾制成为圆环形精坯；

⑥三次加热工段：

将圆环形精坯置于锻件加热炉内三次升温，重新达到始锻温度并处于始锻温度的控制范围内；

⑦终锻成形工段：

在锻造机上将圆环形精坯定位单向连续击打，使其圆环形精坯成为矩形截面尺寸是变化的椭圆形状的坯件，随后使用椭圆形状的内冲头整形并成形。

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