CN101695739A - 大型正、斜三通的锻制工艺 - Google Patents

Abstract

一种大型正、斜三通的锻制工艺，截出坯料放在加热炉里加温至1200℃；将锻模预热至200～250℃，将该锻模和坯料分别涂上水基石墨和玻璃润滑剂；将坯料放在多向模液锻压机胎具上，移动上缸使上下模相互压合；同时开启锻压机的上油缸、左油缸和右油缸，进行锻压；锻压模锻成型后卸压移开胎具，取出半成品放入热处理炉中进行炉冷和退火处理，根据钢的材质要求进行热处理、无损复检及机械性能检验，同时也为下一步机械加工做好准备；把处理好的半成品按图纸要求进行机加工。本发明的优点是：降低能源，提高了生产效率。

Description

大型正、斜三通的锻制工艺

技术领域

本发明涉及一种大型三通的锻压生产工艺，主要用于生产DN1400以下的正、斜三通的制造。

背景技术

大型正三通、斜三通产品是电力、化工装备中不可缺少的产品，在管道安装设计中采用该产品后，会使管道的布置更加简单、合理。所以在管道装备业中也是很重要的产品。金属材料制作三通在电力标准(GD87-1101或GD-2000)和石化标准(SH3410锻钢制承插焊管件)中，原有的制作工艺，在小口径、大口径薄壁标准管件中是非常实用和规范的。但对于大口径厚壁及高温高压超大厚壁、非标准三通管件的制作是很复杂的，国内外无法找到合适的管材。即使定做所需管段，管内挤压时无法形成内压，就无法制作出三通支管。现有技术只有采用锻造整块毛坯再机械加工的方法，存在原材料利用率不足30％，加工时间很长，能耗高的缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大型三通的锻制工艺，以解决现有技术存在的原材料利用率低，加工时间长，能耗高的问题。

本发明的技术方案是：一种大型正、斜三通的锻制工艺，其特征在于，包括以下工序：

(1)、按图纸尺寸用电锯床截出复检合格的锻制用坯料，坯料的形状为圆柱体；

(2)、把坯料放在加热炉里，加温至1200℃；

(3)、在框架式多向模液锻压机的左油缸和右油缸的顶端分别安装左侧推头和右侧推头，将锻压模的上、下模分别安装在所述的液锻压机的上油缸的下面和底座的上面；用喷涂的方法将该锻压模和加热的坯料分别涂上常规的水基石墨和玻璃润滑剂；然后把加热后的坯料放在锻压模的下模上；最后移动上油缸使锻压模的上下模合好；

(4)、根据预先计算好所述的三个油缸的加压数据，并调节各油缸的油阀，使各油缸达到最佳行进速度、压力和推进距离，先合上油缸7加压P≤3Mpa，再同时启动左右油缸5和10加压P≤25MPa。在加压过程中随时监测锻压过程的温度，当温度低于最佳锻造温度时，由于抗力增大，要停止锻压，再重新加热工件使之回到可锻区温度，重新锻压；

(5)、模锻成型后卸压移开锻压模8的上模、左侧推头6和右侧推头9，从下模上取出半成品A放入热处理炉中，进行严格的炉冷和退火处理(常规技术)，根据钢的材质要求再进行正确的热处理、无损复检及机械性能检验(常规技术)，同时也为下一步机械加工做好准备；

(6)、把处理好的半成品按图纸要求进行机加工；

(7)、机加工完成后再进行成品检验，合格后转入成品库。

所述的工序(2)中的升温速度为5℃/min。

在工作环境的温度低于5℃时，需要将锻压模预热至200～250℃后再行锻压。

所述的最佳锻造温度视坯料材质的不同而定，一般为850-1230℃。

本发明的优点是：采用多向模锻新工艺，一方面获得了所需形状和尺寸的毛坯或锻件，另一方面更重要的是破碎材料中呈现带状或网状分布的碳化物，并使之均匀化，从而提高材料内部质量和力学性能，大大减少了机械加工量，实现了节能降耗和提高生产效率的目的。

附图说明

图1是本发明所生产的斜三通的剖视结构示意图；

图2是本发明生产的斜三通的工艺原理示意图；

图3是本发明锻压模的上模的剖视结构(图4的A-A剖视)示意图；

图4是图3的左视图(右视图)；

图5是本发明锻压模的下模的剖视结构示意图(图6的C-C剖视)；

图6是图5的B-B剖视图。

附图标记说明：

1、三通阀体，2、分支端口，3、主通径的一端口，4、主通径的另一端口，5、左侧油缸，6、左侧推头，7、上油缸，8、锻压模，81、上模，811、上模的半圆凹槽，82、下模，821、下模的半圆凹槽，822、斜孔，9、右侧推头，10、右侧油缸，11、锻压机底座，A、锻压成型的斜三通。

具体实施方式

采用本发明工艺生产的一种斜三通的结构如图1所示，其主通径为300～325mm，壁厚约50～75mm。

参见图2，本发明的锻压生产大型三通A的锻制工艺包括以下工序：

1、按图纸尺寸用电锯床截出复检合格的锻制用坯料，坯料的形状为圆柱体【给出坯料的材质，作为实施例，因为下面的加热温度与材质有关】。

2、把坯料放在加热炉里，加温至1200℃，加热速度5℃/min。

3、在20000T型框架式多向模液锻压机的左油缸5和右油缸10的顶端分别用螺栓安装左侧推头6和右侧推头9，将锻压模8的上、下模81合82分别用螺栓安装在所述的液锻压机的上油缸7的下面和底座11的上面；用喷涂的方法将该锻压模8和加热的坯料分别涂上常规的水基石墨和玻璃润滑剂；在工作环境的温度较低(低于5℃)时，需要将锻压模8预热至200～250℃(可采用火焰喷枪)，然后把加热后的坯料放在锻压模8的下模82上；最后移动上油缸7使锻压模8的上、下模合好(压紧坯料)。

4、根据预先计算好的三个油缸7、5、10的加压数据，并调节各油缸的油路油阀，使各油缸达到最佳行进速度、压力和推进距离，先合上油缸7加压P≤3Mpa，再同时启动左右油缸5和10加压P≤25MPa。在加压过程中随时监测锻压过程的温度，当温度低于最佳锻造温度时(该最佳锻造温度视坯料材质的不同而定，一般为850℃-1230℃)，由于抗力增大，要停止锻压，再重新加热工件使之回到可锻区温度，重新锻压。

5、模锻成型后卸压移开锻压模8的上模、左侧推头6和右侧推头9，从下模上取出半成品A放入热处理炉中，进行严格的炉冷和退火处理(常规技术)，根据钢的材质要求再进行正确的热处理、无损复检及机械性能检验(常规技术)，同时也为下一步机械加工做好准备。

6、把处理好的半成品按图纸要求进行机加工。

7、机加工完成后再进行成品检验，合格后转入成品库。

参见图3～图6，在所述的上模81的下面设有与所述的三通A的主通径上部吻合的半圆凹槽811；所述的下模82上面设有与所述的三通A的主通径下部吻合的半圆凹槽821，在该半圆凹槽821的中部底面设有与所述的三通A的分支端口2吻合的斜孔822。所述的左侧推头6和右侧推头9的直径与半圆凹槽811和半圆凹槽821相互扣合后构成的圆孔直径相配合。上模81与下模82相对扣合后，与两端插入的左侧推头6和右侧推头9共同形成与三通A的外形吻合的空腔，为了留出最后机加工的余量，锻压模8的空腔尺寸略大于产品的尺寸。

例如：一台600MW机组电厂主蒸汽采用的高温高压管道是直径325*50的进口P91管。和它配套的锻制斜三通是两个，采用现有技术锻造整块毛坯再机械加工的方法，所需的锻制坯料的重量为1300KG，把它加工成产品需45天。而采用本发明多向锻压技术所需锻制坯料的重量仅为740KG，加工时间15天就完成，节省2/3的时间，既实现了产品生产工艺创新，又降低能源，且提高了生产效率。

Claims (4)

1.一种大型正、斜三通的锻制工艺，其特征在于，包括以下工序：

(1)、按图纸尺寸用电锯床截出复检合格的锻制用坯料，坯料的形状为圆柱体；

(2)、把坯料放在加热炉里，加温至1200℃；

(3)、在框架式多向模液锻压机的左油缸和右油缸的顶端分别安装左侧推头和右侧推头，将锻压模的上、下模分别安装在所述的液锻压机的上油缸的下面和底座的上面；用喷涂的方法将该锻压模和加热的坯料分别涂上常规的水基石墨和玻璃润滑剂；然后把加热后的坯料放在锻压模的下模上；最后移动上油缸使锻压模的上下模合好；

(4)、根据预先计算好所述的三个油缸的加压数据，并调节各油缸的油阀，使各油缸达到最佳行进速度、压力和推进距离，先合上油缸7加压P≤3Mpa，再同时启动左右油缸5和10加压P≤25MPa。在加压过程中随时监测锻压过程的温度，当温度低于最佳锻造温度时，由于抗力增大，要停止锻压，再重新加热工件使之回到可锻区温度，重新锻压；

(5)、模锻成型后卸压移开锻压模8的上模、左侧推头6和右侧推头9，从下模上取出半成品A放入热处理炉中，进行严格的炉冷和退火处理(常规技术)，根据钢的材质要求再进行正确的热处理、无损复检及机械性能检验(常规技术)，同时也为下一步机械加工做好准备；

(6)、把处理好的半成品按图纸要求进行机加工；

(7)、机加工完成后再进行成品检验，合格后转入成品库。

2.根据权利要求1所述的大型正、斜三通的锻制工艺，其特征在于：所述的工序(2)中的升温速度为5℃/min。

3.根据权利要求1所述的大型正、斜三通的锻制工艺，其特征在于：在工作环境的温度低于5℃时，需要将锻压模预热至200～250℃后再行锻压。

4.根据权利要求1所述的大型正、斜三通的锻制工艺，其特征在于：所述的最佳锻造温度视坯料材质的不同而定，一般为850-1230℃。

Images