CN106040952A - 大型整锻水轮机主轴制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种大型整锻水轮机主轴制造方法,即采用掉头正拔锻造法,解决法兰倾斜问题。采取工艺技术方案:⑴有中心孔锻件生产过程:镦粗—冲孔—芯棒拔长,拔一侧后掉头拔另—侧—精整出成品;⑵无中心孔锻件生产过程:压钳口—镦粗—拔长,拔一侧后掉头拔另—侧—精整出成品。⑶工艺要点:①切尽水冒口;②利用球面镦粗板镦粗;③冲孔要前后、左右对中,防止偏心;④芯棒拔长过程的不得偏温锻造;⑤拔长过程中要控制好内孔直径尺寸;⑥芯棒拔长后两头正拔压刻拔长;⑦拔长过程中防止芯棒抱死。本发明有益效果:锻造工艺合理;主轴各部尺寸和探伤指标全部合格,尺寸一次合格率为95%以上,锻件成材率69%,降低了钢锭消耗,具有显著经济效益。
Description
技术领域
本发明属于金属材料锻造工艺领域,具体涉及一种大型整锻水轮机主轴制造方法,即掉头正拔锻造法。
背景技术
近年来,随着大压机的出现,为水轮机主轴整体锻造提供了设备保障,一般通用工艺为:芯棒穿入后一个方向拔长各台阶出成品,但此类锻件(两头法兰的长筒类锻件)按照此工艺远离冒口一侧的法兰倾斜度较大,容易造成尺寸无法满足图纸要求。目前,国内外此类锻件在标准规定的余量情况下,尺寸一次合格率仅为70%~80%。
发明内容
本发明公开一种大型整锻水轮机主轴制造方法,即采用掉头正拔锻造法,解决法兰倾斜问题,提高尺寸一次合格率。
采取技术方案:
1,有中心孔锻件生产过程:镦粗—冲孔—芯棒拔长,拔一侧后掉头拔另—侧—精整出成品。
2,无中心孔锻件生产过程:压钳口—镦粗—拔长,拔一侧后掉头拔另—侧—精整出成品。
3,工艺要点
①切尽水冒口,避免水冒口压入锭身;
②利用球面镦粗板镦粗,可以有效减小凹心;
③冲孔要前后、左右对中,防止偏心;
④芯棒拔长过程的不得偏温锻造;
⑤拔长过程中要控制好内孔直径尺寸;
⑥芯棒拔长后两头正拔压刻拔长;
⑦拔长过程中防止芯棒抱死。
本发明的创新点:
此类主轴在拔长过程中将坯料掉一次头,保证两侧法兰都是正拔出成品,确保各部尺寸控制在合格范围之内。
本发明有益效果:
主轴各部尺寸和探伤指标全部合格,尺寸一次合格率为95%以上全部合格,锻造工艺是合理的;锻件成材率69%,降低了钢锭消耗,具有显著经济效益。
说明书附图
图1为水轮机主轴毛坯尺寸图,括号尺寸内为粗加工图;
图2为坯料镦粗示意图;
图3为坯料冲孔示意图;
图4为坯料Ⅰ台阶芯棒拔长示意图;
图5为坯料Ⅵ台阶端由芯棒拔长示意图;
图6为水轮机工子型主轴毛坯尺寸图,括号尺寸内为粗加工图;
图7为坯料整体拔长示意图;
图8为夹水口端Ⅲ台阶拔长示意图;
图9为夹冒口端Ⅰ台阶外侧拔长示意图。
图标说明:锤头1、锤头2、锤头3、锤头4。
具体实施方式
实施例1
材质:20SiMn;炉号:16104051378;
锭型:100t;锻造比:法兰3.6;
图号:ZD203653;执行标准:JB/T1270-2014;
生产日期:2016年3月9日。
1、有中心孔锻件生产过程,如图1所示,毛坯尺寸满足粗加工图纸要求,括号外为毛坯尺寸,括号内为粗加工尺寸(单位为毫米)。
2,主要生产变形过程
坯料镦粗(见图2);
坯料冲孔(见图3);
坯料Ⅰ台阶一侧由芯棒拔长(见图4),之后将坯料掉一次头,坯料Ⅵ台阶一侧由芯棒拔长(见图5)。
3,检验结果
各部尺寸和探伤指标全部合格,毛坯尺寸满足粗加工图纸要求,具体尺寸如下:
毛坯直径尺寸:坯料Ⅰ台阶:φ1950、坯料Ⅱ台阶:φ1235、坯料Ⅲ台阶:φ1360、坯料Ⅳ台阶:φ1585、坯料Ⅴ台阶:φ1250、坯料Ⅵ台阶:φ1960、坯料内孔:φ700 ;
毛坯长度:坯料Ⅰ台阶: 550、坯料Ⅱ台阶:1450、坯料Ⅲ台阶:1160、坯料Ⅳ台阶:840、坯料Ⅴ台阶:1590、坯料Ⅵ台阶:560、总长度:6150。
实施例2
材质:20SiMn;炉号:16104051216-1;
锭型:60t;锻造比:法兰3.7;
图号:ZD305122;执行标准:JB/T1270-2014;
生产日期:2016年1月26日。
1、无中心孔锻件生产过程,如图6所示,水轮机主轴尺寸参数(单位为毫米)。
2,具体生产过程
⑴压钳口,倒棱:利用操作机夹持锭尾,送料至80MN快锻机压钳口,钳口尺寸为φ900*1000,倒棱压下量50mm;
⑵坯料镦粗φ2450*1500(见图2),镦粗前温度必须保透,镦粗使用球面镦粗板镦粗,可以有效减小拔长过程中出现的凹心;
⑶夹冒口端(Ⅰ台阶外侧)将坯料整体拔长至φ2300(见图7);掉头夹水口端(Ⅲ台阶),正拔Ⅰ、Ⅱ台阶拔长至φ1540,同时锤头1和锤头2锻打Ⅱ台阶(见图8);掉头夹冒口端(Ⅰ台阶外侧),正拔Ⅱ台阶拔长至φ910,同时锤头3和锤头4锻打Ⅱ台阶(见图9);采用掉头正拔拔长两法兰,有效避免法兰垂直度不合格问题。
3,检验结果
各部尺寸和探伤指标全部合格,毛坯尺寸满足粗加工图纸要求,具体尺寸如下:
毛坯直径尺寸:坯料Ⅰ台阶:φ1510、坯料Ⅱ台阶:φ920、坯料Ⅲ台阶:φ2280 ;
毛坯长度:坯料Ⅰ台阶: 415、坯料Ⅱ台阶:1950、坯料Ⅲ台阶:920、总长度:3285。
Claims (4)
1.一种大型整锻水轮机主轴制造方法,其特征在于,所述制造方法对于有中心孔锻件生产过程和无中心孔锻件生产过程,都采用掉头正拔锻造法。
2.根据权利要求1所述大型整锻水轮机主轴制造方法,其特征在于,所述有中心孔锻件生产过程:镦粗—冲孔—芯棒拔长,拔一侧后掉头拔另—侧—精整出成品。
3.根据权利要求1所述大型整锻水轮机主轴制造方法,其特征在于,所述无中心孔锻件生产过程:压钳口—镦粗—拔长,拔一侧后掉头拔另—侧—精整出成品。
4.根据权利要求1或2或3所述大型整锻水轮机主轴制造方法,其特征在于,所述生产过程的工艺要点为:
①切尽水冒口,避免水冒口压入锭身;
②利用球面镦粗板镦粗,可以有效减小凹心;
③冲孔要前后、左右对中,防止偏心;
④芯棒拔长过程的不得偏温锻造;
⑤拔长过程中要控制好内孔直径尺寸;
⑥芯棒拔长后两头正拔压刻拔长;
⑦拔长过程中防止芯棒抱死。
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