CN102172761A

CN102172761A - 一种叶片锻造模座

Info

Publication number: CN102172761A
Application number: CN 201110070387
Authority: CN
Inventors: 单云; 吴斌
Original assignee: Wuxi Institute of Technology
Current assignee: Jiangsu Suqian Power Supply Company; State Grid Corp of China SGCC; State Grid Jiangsu Electric Power Co Ltd; Wuxi Institute of Technology
Priority date: 2011-03-23
Filing date: 2011-03-23
Publication date: 2011-09-07
Anticipated expiration: 2031-03-23
Also published as: CN102172761B

Abstract

本发明一种叶片锻造模座涉及一种叶片锻造的模座。具有下底板、下模座、下侧摩擦板、上侧摩擦板、上底板、上模座、上侧垫板、上垫板、下侧垫板、斜锲、碰模板一、碰模板二、端下摩擦板、端上摩擦板、支架螺栓、压紧块、下垫板、下端垫板和上端垫板；底板与下模座上开有相配合的台阶槽，下侧垫板设置在下模座的内侧，下垫板设置在下模座的上面，下侧摩擦板通过内六角螺栓一与下模座的上部侧面相固定，碰模板二固定安装在下模座的上部表面；上底板与上模座上开有相配合的台阶槽，上侧垫板设置在上模座的内侧，上垫板固定在上模座的下面，碰模板一固定安装在上模座的下部表面。本发明可以承受锻造时较大的侧向力，节省优质的模具材料，无需铸造毛坯，加工更快捷、方便，节省大量的人力、财力。

Description

一种叶片锻造模座

技术领域

本发明一种叶片锻造模座涉及一种叶片锻造的模座。

背景技术

汽轮机叶片是汽轮机的核心零部件，起着能量转换的关键作用。是汽轮机的“心脏”。一台汽轮机有数千件叶片，其中锻造叶片占80%，因此叶片锻件的生产量在锻造行业中是极为可观的。但是，叶片的锻造工艺性却很差，这一方面是因为叶片形状复杂，变截面、变弦长、有扭角，而且同一截面上各部分厚度也是变化的，带冠叶片以及叶身带阻尼台叶片更是如此；另一方面则由于叶片工作条件恶劣，对原材料的要求高，所用材料一般为材质优、价格昂贵，但变形困难的材料。三是每台汽轮机叶片品种多而且每一种叶片只有百十片，属于小批量生产，因此叶片模具的品种特别多。由于叶片是带扭角的，锻造时水平方向的侧向力很大，既容易损伤模具又损伤设备，还会使锻造出的叶片不合格。

现有的锻造模座大多采用一体式，设计成一体只能采用铸造毛坯，否则太浪费材料，铸造毛坯的生产周期长，同时铸造毛坯常有如气孔、疏松等铸造缺陷，影响模座的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处提供一种叶片锻造模座，锻造时安装在压力机的上滑块和下工作台面上，依靠模座承受侧向力，保护压力机设备，保证锻出合格叶片；模座采用镶拼结构，无需铸造毛坯，直接采用钢板毛坯，加工周期变短，成本变低。

一种叶片锻造模座是采取以下技术方案实现的：一种叶片锻造模座具有下底板、下模座、下侧摩擦板、上侧摩擦板、上底板、上模座、上侧垫板、上垫板、下侧垫板、斜锲、碰模板一、碰模板二、端下摩擦板、端上摩擦板、支架螺栓、压紧块和下垫板、下端垫板、上端垫板。

下底板与下模座上开有相配合的台阶槽，二者通过台阶槽定位，下底板与下模座通过内六角螺栓七相固定；下侧垫板设置在下模座的内侧，下侧垫板通过内六角螺栓八固定在下底板上，用来保护下模座的侧面；下垫板设置在下底板的上面，下垫板通过内六角螺栓九固定在下底板上，用来保护下底板的上表面，下端垫板通过内六角螺栓十一固定在下底板上，用来保护下模座的内侧端面；下侧摩擦板通过内六角螺栓一与下模座的上部侧面相固定；端下摩擦板通过六角头螺栓十二与下模座的上部端面相固定；碰模板二固定安装在下模座的上部表面。

上底板与上模座上也开有相配合的台阶槽，二者通过台阶槽定位，上底板与上模座通过内六角螺栓二相固定；上侧垫板设置在上模座的内侧，上侧垫板通过内六角头螺栓五固定在上底板上，用来保护上模座侧面；上垫板固定在上底板的下面，上垫板通过内六角螺栓三固定在上底板上，用来保护上底板的下表面，上端垫板通过内六角螺栓四固定在上底板上，用来保护上模座的内侧端面；上模座的下部侧面与上侧摩擦板通过内六角螺栓六相固定，上模座的下部端面与端上摩擦板通过六角头螺栓十相固定，碰模板一固定安装在上模座的下部表面。

上模座和下模座中间用于安放叶片锻造模具，叶片模具的最大外形尺寸就是模座中间的空间尺寸，如果锻造较小尺寸的叶片，叶片模具可以再镶拼，即上模由上模镶块与上垫板二组成，上模镶块与上垫板二通过锲紧块一固定成一体；下模由下模镶块与下垫板二组成，下模镶块与下垫板二通过锲紧块二固定成一体。这样的好处是大尺寸的叶片用大尺寸的模具，小尺寸的叶片用小尺寸的模具，可以节省优质的模具材料。

在所述的上模座中设有上圆镶块，上圆镶块通过台阶固定在上模座中，下模座中设有下圆镶块，下圆镶块通过台阶固定在下模座中，目的是因为锻造时和拆、装时有氧化皮容易进入上、下模座，损坏螺纹，所设的上圆镶块和下圆镶块可以方便及时更换螺纹。

本发明一种叶片锻造模座在锻造工作时，将下底板固定在压力机的下工作台面上，上底板固定在压力机的上滑块上，所有品种的叶片模具设计成较小尺寸的模具（上模和下模的外形尺寸较小），叶片模具装在模座中，与模座构成一个整体，模具装入模座以模具的相邻两侧面定位，长的一侧用斜锲紧固，短的一侧用压紧块紧固。这样的好处一是减小了模具尺寸，模具材料节省了，二是用斜锲和压紧块安装、拆卸模具方便，减轻工人的工作量。

锻造合模时，压力机的上滑块带动上模部分向下运动，刚向下运动一段距离时，在模具还没有受到侧向力时，下侧摩擦板与上侧摩擦板就咬合，当上滑块继续向下运动时，由于叶片是带扭角的，锻造时水平方向的侧向力很大，模具就产生水平方向移动的力，但此时下侧摩擦板与上侧摩擦板已经咬合，水平方向的侧向力就作用在上、下模座上，由于模座的体积大，侧向力损伤不了模座，模具就无法水平方向移动，模座的导向精度由摩擦板之间的间隙控制。这样设计的优点在于一般情况下模具导向是依靠导柱、导套导向，导柱、导套的材料大多采用20钢渗碳淬火，在受到水平方向的侧向力后很容易弯曲，甚至断裂，当导柱不断裂仅弯曲后，上模座就带动上模水平方向移动，导致压力机的上滑块水平方向移动，使上滑块与压力机的立柱摩擦，损伤压力机的立柱，同时当导柱弯曲后，合模时上、下模具的位置就不正确，锻造出的叶片就不合格。所以这样设计的优点一是保护设备，二是保证锻出合格的叶片。当合模到位后，上模座上固定的碰模板一与下模座上固定的碰模板二就碰到一起，一是保证锻造时零件的高度合格，二是模座吸收多余的打击力。

本发明一种叶片锻造模座由于模座的下部分主要由下底板和下模座组成，下底板和下模座分别采用两块钢板毛坯，如把下底板和下模座设计成一个整体，就因为高度太高而无法采用钢板毛坯，只能采用铸造毛坯，钢板的使用性能比铸造毛坯好很多，使用寿命就会增加，同时采用钢板也方便机械加工、节省材料。该模座可以承受锻造时较大的侧向力，节省优质的模具材料，无需铸造毛坯，加工更快捷、方便，节省大量的人力、财力。

附图说明

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1是一种叶片锻造的模座的结构主剖视图；

图2是一种叶片锻造的模座的结构侧剖视图；

图3是一种叶片锻造的模座的结构俯视图；

图4是一种叶片锻造的模座的内部模具结构图；

图5是一种叶片锻造的模座的内部模具镶拼结构图。

图中：1、下底板，2、下模座，3、下侧摩擦板，4、内六角螺栓一，5、上侧摩擦板，6、上底板，7、内六角螺栓二，8、上模座，9、上侧垫板，10、内六角螺栓三，11、上垫板，12、下侧垫板，13、斜锲，14、碰模板一，15、端下摩擦板，16、端上摩擦板，17、内六角螺栓四，18、支架螺栓，19、六角头螺栓一，20、定位销，21、压紧块，22、下垫板，23、内六角螺栓五，24、内六角螺栓六，25、内六角螺栓七，26、内六角螺栓八，27、内六角螺栓九，28、碰模板二，29、上端垫板，30、内六角螺栓十，31、内六角螺栓十一，32、下端垫板，33、下圆镶块，34、上圆镶块，35、内六角螺栓十二，36、上模，37、下模，38、坯料，39、上垫板二，40、锲紧块一，41、上模镶块，42、下模镶块，43、锲紧块二，44、下垫板二。

具体实施方式

结合附图1~5，一种叶片锻造模座具有下底板1、下模座2、下侧摩擦板3、上侧摩擦板5、上底板6、上模座8、上侧垫板9、上垫板11、下侧垫板12、斜锲13、碰模板一14、碰模板二28、端下摩擦板15、端上摩擦板16、支架螺栓18、压紧块21、下垫板22、下端垫板32和上端垫板29。

下底板1与下模座2上开有相配合的台阶槽，二者通过台阶槽定位，下底板1与下模座2通过内六角螺栓七25相固定；下侧垫板12设置在下模座2的内侧，下侧垫板12通过内六角螺栓八26固定在下底板上，用来保护下模座的侧面；下垫板22设置在下底板1的上面，下垫板22通过内六角螺栓九27固定在下底板1上，用来保护下底板1的上表面，下端垫板32通过内六角螺栓十一31固定在下底板上，用来保护下模座2的内侧端面；下侧摩擦板3通过内六角螺栓一4与下模座的上部侧面相固定；端下摩擦板15通过六角头螺栓十二35与下模座的上部端面相固定；碰模板二28固定安装在下模座2的上部表面。

上底板6与上模座8上也开有相配合的台阶槽，二者通过台阶槽定位，上底板6与上模座8通过内六角螺栓二7相固定；上侧垫板9设置在上模座的内侧，上侧垫板9通过内六角头螺栓五23固定在上底板6上，用来保护上模座8侧面；上垫板11固定在上底板6的下面，上垫板11通过内六角螺栓三10固定在上底板上，用来保护上底板6的下表面，上端垫板29通过内六角螺栓四17固定在上底板6上，用来保护上模座8的内侧端面；上模座6的下部侧面与上侧摩擦板5通过内六角螺栓六24相固定，上模座8的下部端面与端上摩擦板16通过六角头螺栓十30相固定，碰模板一14固定安装在上模座8的下部表面。

本发明一种叶片锻造模座在使用时，上模座8和下模座2之间用于安放叶片锻造模具，叶片模具的最大外形尺寸就是模座中间的空间尺寸，上模36与下模37以相邻两侧面定位，长的一侧用斜锲13紧固，短的一侧用压紧块21紧固，上模同时用支架螺栓18、六角头螺栓一19和定位销20支撑。如果锻造较小尺寸的叶片，叶片模具可以再镶拼，即上模36由上模镶块41与上垫板二39组成，上模镶块41与上垫板二39通过锲紧块一40固定成一体；下模37由下模镶块42与下垫板二44组成，下模镶块42与下垫板二44通过锲紧块二43固定成一体。锻造工作时，下底板1固定在压力机的下工作台面上，上底板6固定在压力机的上滑块上，锻造开始前，在下模上放置坯料，随着压力机的上滑块下行，上模开始向坯料靠拢，当上模接触到坯料后，压力机的作用力就作用在坯料上，坯料就开始发生变形，当压力机的上滑块继续下行，上模座6上固定的碰模板一14与下模座1上固定的碰模板二28就碰到一起，上模与下模就合模到位，坯料的变形就结束，合格的叶片就锻造出来了。

在所述的上模座8中设有上圆镶块34，上圆镶块34通过台阶固定在上模座8中，下模座2中设有下圆镶块33，下圆镶块33通过台阶固定在下模座2中，目的是因为锻造时和拆、装时有氧化皮容易进入上、下模座，损坏螺纹，所设的上圆镶块34和下圆镶块33可以方便及时更换螺纹。

Claims

1.一种叶片锻造模座，其特征在于具有下底板、下模座、下侧摩擦板、上侧摩擦板、上底板、上模座、上侧垫板、上垫板、下侧垫板、斜锲、碰模板一、碰模板二、端下摩擦板、端上摩擦板、支架螺栓、压紧块、下垫板、下端垫板和上端垫板；

下底板与下模座上开有相配合的台阶槽，二者通过台阶槽定位，下底板与下模座通过内六角螺栓七相固定；下侧垫板设置在下模座的内侧，下侧垫板通过内六角螺栓八固定在下底板上；下垫板设置在下模座的上面，下垫板通过内六角螺栓九固定在下底板上，下端垫板通过内六角螺栓十一固定在下底板上；下侧摩擦板通过内六角螺栓一与下模座的上部侧面相固定；端下摩擦板通过六角头螺栓十二与下模座的上部端面相固定；碰模板二固定安装在下模座的上部表面；

上底板与上模座上开有相配合的台阶槽，二者通过台阶槽定位，上底板与上模座通过内六角螺栓二相固定；上侧垫板设置在上模座的内侧，上侧垫板通过内六角头螺栓五固定在上底板上；上垫板固定在上模座的下面，上垫板通过内六角螺栓三固定在上底板上，上端垫板通过内六角螺栓四固定在上底板上；上模座的下部侧面与上侧摩擦板通过内六角螺栓六相固定，上模座的下部端面与端上摩擦板通过六角头螺栓十相固定，碰模板一固定安装在上模座的下部表面。

2.根据权利要求1所述的一种叶片锻造模座，其特征在于在所述的上模座中设有上圆镶块，上圆镶块通过台阶固定在上模座中，下模座中设有下圆镶块，下圆镶块通过台阶固定在下模座中。