CN104759843B - 一种法兰生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种法兰生产工艺，包括法兰锻坯和坯料切削成型；法兰锻坯包括电炉加热、冷却后锻打成形、挤压成型、固溶热处理；坯料切削成型包括冲孔、酸洗、粗精车、钻外孔和加工成型。本发明锻坯的晶粒组织均匀、硬度低、韧性好、屈服度高、抗拉强、延伸率达到要求，法兰锻坯效率提高300%，材料能做到零损耗；生产出的法兰盘尺寸精准、表面光洁度好。

Description

一种法兰生产工艺
技术领域
本发明涉及一种生产工艺，尤其涉及一种法兰生产工艺。
背景技术
法兰是重要的管道连接件，应用广泛。目前，法兰在制造过程中，通常是圆棒下料后，直接机加工（车床加工、铣床加工等）而成，但这样的加工方法以，车削、铣削时间长，劳动成本大且材料损耗非常严重，占40%-50%。由于长时间的深度加工，产品的残余应力多，材料的硬度高，直接影响材料的力学性能和使用性能。
同时，目前的法兰加工通常是将法兰坏料先用钻床中间钻孔，再用普通车床粗车中间孔和外圆，然后用数控车床精车，最后用普通钻床钻孔。由于要车掉内孔，切削量大，材料损耗多。由于法兰坏氧化皮未去，灰尘多，法坏表面硬度大，在车削时，必须先上普通车床，再上数控车床，车刀磨损大，车刀的使用寿命和精度降低；同时，也降低了车床的使用寿命，直接影响了法兰的尺寸精度和表面光洁度。
发明内容
为克服上述不足，本发明目的是提供一种法兰生产工艺，该工艺可提高法兰锻坯效率，减少材料损耗，同时生产了的法兰尺寸精准，表面光洁度高。
本发明的方案如下：一种法兰生产工艺，包括法兰锻坯和坯料切削成型，其特征在于，
所述的法兰锻坯包括以下步骤：
a、原料圆棒下料后，进入电炉中进行加热，加热温度为700℃-1150℃；加热采用四阶段式加热方法，第一阶段加热温度为700℃-880℃ ，时间为10-15s；第二阶段加热温度为800℃-900 ℃，时间为20-32s；第三阶段加热温度为900-1000℃ ，时间为12-20s；第四阶段加热温度为1010-1150℃ ，时间为15-50s；
b、加热后的原料圆棒冷却至室温后放入冲床锻打成所需的法兰形状；
c、然后再放入摩擦压力机中，在模具上冷挤压成型至法兰基本尺寸；再经固溶热处理，形成法兰坯料；
所述的坯料切削成型包括以下步骤：
d、使用冲床对法兰坏料冲孔；
e、将冲孔后的法兰坯和冲下部分放入浓度为28-30%的盐酸洗池中酸洗20-30min,去氧化皮；
f、酸洗后的法兰坯放入数控车床先粗车一刀外圆和内孔，再精车一刀外圆和内孔；
g、最后用数控钻床钻外孔，法兰加工成型。
进一步，所述的固溶热处理包括以下步骤:
步骤一：将法兰坯加热到1010～1150℃后固溶，保温1-2h；
步骤二：然后以1-2.5℃/min的降温速度，将法兰坯降温至640～680℃后，保温后2-3h；
步骤三：再以6-10℃/min的升温速度，将法兰坯升温至700～750℃后，保温1-2h；
步骤四：以1-2.5℃/min的降温速度，将法兰坯降温至440～460℃后，保温后2-3h；
步骤五：再以4-8℃/min的升温速度，将法兰坯升温至500～540℃后，保温5-10min后水淬，成型。
本发明在法兰锻坯阶段，先对原料圆棒进行多次加热降温处理，使得原料圆棒表面和内部性能均匀，使得后序的挤压成型更加稳定；通过多次固溶热处理，锻坯的晶粒组织均匀、硬度低、韧性好、屈服度高、抗拉强、延伸率达到要求，法兰锻坯效率提高300%，材料能做到零损耗。
本发明在坯料切削成型阶段，通过酸洗，降低法兰坯料的硬度 ；由于冲床冲下部分可以加工成小法兰，材料得到冲分利用；同时，去氧化皮后，法兰坯可以不用上普通车床，直接上数控机床，节省生产设备，提高工作效率80%以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例一
一种法兰生产工艺，包括法兰锻坯和坯料切削成型，其步骤如下：
a、原料圆棒下料后，进入电炉中进行加热，采用四阶段式加热方法，第一阶段加热温度为800℃ ，时间为12s；第二阶段加热温度为950℃，时间为26s；第三阶段加热温度为850℃ ，时间为16s；第四阶段加热温度为730℃ ，时间为30s；
b、加热后的原料圆棒冷却至室温后放入冲床锻打成所需的法兰形状；
c、然后再放入摩擦压力机中，在模具上冷挤压成型至法兰基本尺寸；再经固溶热处理，形成法兰坯料；
固溶热处理步骤如下：
将法兰坯加热到1010℃后固溶，保温1.5h；以1-2.5℃/min的降温速度，将法兰坯降温至660℃后，保温后2.5h； 再以6-10℃/min的升温速度，将法兰坯升温至720℃后，保温1h；然后以1-2.5℃/min的降温速度，将法兰坯降温至450℃后，保温后2h； 最后以4-8℃/min的升温速度，将法兰坯升温至520℃后，保温6min后水淬，成型；
d、使用冲床对法兰坏料冲孔；
e、将冲孔后的法兰坯和冲下部分放入浓度为28-30%的盐酸洗池中酸洗20-30min,去氧化皮；
f、酸洗后的法兰坯放入数控车床先粗车一刀外圆和内孔，再精车一刀外圆和内孔；
g、最后用数控钻床钻外孔，法兰加工成型。
实施例二
一种法兰生产工艺，包括法兰锻坯和坯料切削成型，其步骤如下：
a、原料圆棒下料后，进入电炉中进行加热，加热采用四阶段式加热方法，第一阶段加热温度为1150℃ ，时间为12s；第二阶段加热温度为980 ℃，时间为22s；第三阶段加热温度为900℃ ，时间为14s；第四阶段加热温度为740℃ ，时间为20s；
b、加热后的原料圆棒冷却至室温后放入冲床锻打成所需的法兰形状；
c、然后再放入摩擦压力机中，在模具上冷挤压成型至法兰基本尺寸；再经固溶热处理，形成法兰坯料；
固溶热处理步骤如下：
将法兰坯加热到1150℃后固溶，保温80min；以1-2.5℃/min的降温速度，将法兰坯降温至650℃后，保温后2h； 再以6-10℃/min的升温速度，将法兰坯升温至710℃后，保温76min；然后以1-2.5℃/min的降温速度，将法兰坯降温至445℃后，保温后2h； 最后以4-8℃/min的升温速度，将法兰坯升温至520℃后，保温5min后水淬，成型；
d、使用冲床对法兰坏料冲孔；
e、将冲孔后的法兰坯和冲下部分放入浓度为28-30%的盐酸洗池中酸洗20-30min,去氧化皮；
f、酸洗后的法兰坯放入数控车床先粗车一刀外圆和内孔，再精车一刀外圆和内孔；
g、最后用数控钻床钻外孔，法兰加工成型。
使用本发明两个实施例生产的法兰盘与常用法兰盘的性能指标如表一所示，
表一 实施例一、二性能指标对比
从表中，可以看出本发明生产的法兰盘各项性能更优。
尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种法兰生产工艺，包括法兰锻坯和坯料切削成型，其特征在于，
a、原料圆棒下料后，进入电炉中进行加热，采用四阶段式加热方法，第一阶段加热温度为800℃ ，时间为12s；第二阶段加热温度为950℃，时间为26s；第三阶段加热温度为850℃，时间为16s；第四阶段加热温度为730℃ ，时间为30s；
b、加热后的原料圆棒冷却至室温后放入冲床锻打成所需的法兰形状；
c、然后再放入摩擦压力机中，在模具上冷挤压成型至法兰基本尺寸；再经固溶热处理，形成法兰坯料；
固溶热处理步骤如下：
将法兰坯加热到 1010℃后固溶，保温1.5h；以1-2.5℃/min的降温速度，将法兰坯降温至660℃后，保温后2.5h； 再以6-10℃/min的升温速度，将法兰坯升温至720℃后，保温1h；然后以1-2.5℃/min的降温速度，将法兰坯降温至450℃后，保温后2h； 最后以4-8℃/min的升温速度，将法兰坯升温至520℃后，保温6min后水淬，成型；
d、使用冲床对法兰坯料冲孔；
e、将冲孔后的法兰坯和冲下部分放入浓度为28-30%的盐酸洗池中酸洗20-30min,去氧化皮；
f、酸洗后的法兰坯放入数控车床先粗车一刀外圆和内孔，再精车一刀外圆和内孔；
g、最后用数控钻床钻外孔，法兰加工成型。
2.一种法兰生产工艺，包括法兰锻坯和坯料切削成型，其步骤如下：
a、原料圆棒下料后，进入电炉中进行加热，加热采用四阶段式加热方法，第一阶段加热温度为1150℃ ，时间为12s；第二阶段加热温度为980 ℃，时间为22s；第三阶段加热温度为900℃ ，时间为14s；第四阶段加热温度为740℃ ，时间为20s；
b、加热后的原料圆棒冷却至室温后放入冲床锻打成所需的法兰形状；
c、然后再放入摩擦压力机中，在模具上冷挤压成型至法兰基本尺寸；再经固溶热处理，形成法兰坯料；
固溶热处理步骤如下：
将法兰坯加热到 1150℃后固溶，保温80min；以1-2.5℃/min的降温速度，将法兰坯降温至650℃后，保温后2h； 再以6-10℃/min的升温速度，将法兰坯升温至710℃后，保温76min；然后以1-2.5℃/min的降温速度，将法兰坯降温至445℃后，保温后2h； 最后以4-8℃/min的升温速度，将法兰坯升温至520℃后，保温5min后水淬，成型；
d、使用冲床对法兰坯料冲孔；
e、将冲孔后的法兰坯和冲下部分放入浓度为28-30%的盐酸洗池中酸洗20-30min,去氧化皮；
f、酸洗后的法兰坯放入数控车床先粗车一刀外圆和内孔，再精车一刀外圆和内孔；
g、最后用数控钻床钻外孔，法兰加工成型。
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