CN102228947A - 一种内高颈异形风电法兰数控辗环机精辗成形工艺 - Google Patents
一种内高颈异形风电法兰数控辗环机精辗成形工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种内高颈异形风电法兰数控辗环机精辗成形工艺，属于风力发电机设备领域，包括如下工艺步骤：选取连铸坯在锯床上进行下料；根据加热炉的实际容量进行配炉加热，然后在油压机上进行制坯，制成坯料；回炉加热保温，出炉在数控辗环机上进行精辗成形出合锻坯料；对合锻坯料进行空冷处理，结束后从侧面中间锯切开，得到两个内高颈法兰环件毛坯；对内高颈法兰环件毛坯进行热处理；热处理后环件毛坯在数控立式车床上进行粗车、精车；精车后对环件进行超声波探伤；然后检测机械性能指标、晶粒度、非金属夹杂，对产品进行标识包装；有益效果是提高法兰锻件材料利用率、生产效率以及锻件性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种内高颈异形风电法兰数控辗环机精辗成形工艺，属于风力发电机设备领域。
背景技术
当前使用的风电法兰一般均采用钢坯为原料，经过下料、锻造制坯、辗环、热处理、机加工等工序后制成符合要求的环锻件。如上图所示，传统的内高颈法兰锻件的制造方法一般将坯料制成矩形截面，然后根据零件图纸所示形状加工出高颈部分，况且此种方法在生产上往往是单件轧制的制造工艺，轧制不平稳，生产效率低，原材料消耗较多，关键是降低了锻件的性能。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种内高颈异形风电法兰数控辗环机精辗成形工艺，提高法兰锻件材料利用率、生产效率以及锻件性能。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种内高颈异形风电法兰数控辗环机精辗成形工艺，包括如下工艺步骤：
a)、选取连铸坯在锯床上进行下料；
b)、下料后，根据加热炉的实际容量进行配炉加热，然后在油压机上进行制坯，制成坯料；
c)、制坯结束后，回炉加热至1150℃后保温40分钟左右，出炉在数控辗环机上进行精辗成形出合锻坯料；
d)、对合锻坯料进行空冷处理，结束后从侧面中间锯切开，得到两个内高颈法兰环件毛坯；
e)、对内高颈法兰环件毛坯进行热处理；
f)、热处理后环坯在数控立式车床上进行粗车、精车，并控制尺寸在零件要求误差范围内；
g)、精车后对环件进行超声波探伤，按照DINEN10223-3-1998探伤标准，进行100％全探；
h)、然后检测机械性能指标按JB-T 5000.08-2007、晶粒度按GB/T6394-2002中规定的6级以上、显微组织符合GB/T13320-91规定，检测后对产品进行标识包装。
进一步，步骤b)坯料生产之前，对其进行有限元成形分析，确定毛坯的最佳尺寸，同时对驱动辊孔型和芯辊进行优化。
进一步，步骤b)控制始锻温度为1180℃，终锻温度为850℃，加热保温温度范围为1220℃到1250℃。
进一步，步骤c)保证锻造比≥5；表面缺陷深度≤4mm；各形状公差控制在3mm以内，超声波探伤符合标准DINEN10223-3-1998。
进一步，步骤e)热处理配炉时应该沿周长800mm距离垫高不小于60mm，原则上根据环件毛坯大小确定垫高点数，不得小于3点。加热温度在860℃至900℃之间，保温一定时间后出炉分散空冷至室温。
工作原理：通过液压机上开坯工艺的改进，配合辗环机上孔型的设计，把内高颈风电法兰的高颈部分对接，最终在辗环机上精辗出外径带凹腔的产品，然后从侧面中心锯切成两个内高颈风电法兰环坯。
本发明的有益效果是：大幅提高风电法兰锻件的材料利用率；传统的锻造方法对锻件内径和外径的凹槽形状不能够锻出，本发明可以锻出与零件形状相近的锻件毛坯，提高了材料利用率；提高生产效率；本发明采用合锻技术，一个精辗毛坯可以锯切成两个高颈法兰环件，大大提高了效率，节约了人力和能源消耗，提高锻件的综合力学性能；本发明为锻件的近净成形精辗工艺，保证优良的力学性能。
附图说明
图1是本发明内高颈法兰环件示意图
图2是本发明内高径法兰合锻坯料示意图
图3是本发明内高径合锻坯料孔精辗成形示意图
图4是数控辗环机上精辗法兰毛坯示意图
图中：1、法兰毛坯，2、凹槽，3、芯辊，4、驱动辊。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
如图1、图2和图3所示，一种内高颈异形风电法兰数控辗环机精辗成形工艺，包括如下工艺步骤：
对其进行有限元成形分析，确定毛坯的最佳尺寸，同时对驱动辊4孔型和芯辊3进行必要的优化，如驱动辊4孔型含有凹槽2。
a)、选取连铸坯在锯床上进行下料。
b)、下料后，根据加热炉的实际容量进行配炉加热，然后在油压机上进行制坯，制成坯料；控制始锻温度为1180℃，终锻温度为850℃，加热保温温度范围为1220℃到1250℃。
c)、制坯结束后，回炉加热至1150℃后保温40分钟左右，出炉在数控辗环机上进行精辗成形出合锻坯料；保证锻造比≥5；表面缺陷深度≤4mm；各形状公差控制在3mm以内，超声波探伤符合标准DINEN10223-3-1998。
d)、对下机毛坯进行空冷处理，结束后从侧面中间锯切开，得到两个内高颈法兰环件毛坯。
e)、对内高颈法兰环件毛坯进行热处理；热处理配炉时应该沿周长800mm距离垫高不小于60mm，原则上根据环件毛坯大小确定垫高点数，不得小于3点。加热温度在860℃至900℃之间，保温一定时间后出炉分散空冷至室温。
f)、对热处理后环坯在数控立式车床上进行粗车、精车，并控制尺寸在零件要求误差范围内。
g)、精车后对环件进行超声波探伤，按照DINEN10223-3-1998探伤标准，进行100％全探。
h)、然后检测机械性能指标按JB-T 5000.08-2007、晶粒度按GB/T6394-2002中规定的6级以上、显微组织符合GB/T13320-91规定，检测后对产品进行标识包装。
Claims (5)
1.一种内高颈异形风电法兰数控辗环机精辗成形工艺，其特征在于包括如下工艺步骤：
a)、选取连铸坯在锯床上进行下料；
b)、下料后，根据加热炉的实际容量进行配炉加热，然后在油压机上进行制坯，制成坯料；
c)、制坯结束后，回炉加热至1150℃后保温40分钟左右，出炉在数控辗环机上进行精辗成形出合锻坯料；
d)、对合锻坯料进行空冷处理，结束后从侧面中间锯切开，得到两个内高颈法兰环件毛坯；
e)、对内高颈法兰环件毛坯进行热处理；
f)、热处理后环坯在数控立式车床上进行粗车、精车，并控制尺寸在零件要求误差范围内；
g)、精车后对环件进行超声波探伤，按照DINEN10223-3-1998探伤标准，进行100％全探；
h)、检测机械性能指标按JB-T 5000.08-2007、晶粒度按GB/T6394-2002中规定的6级以上、显微组织符合GB/T13320-91规定，检测后对产品进行标识包装。
2.根据权利要求1所述的一种内高颈异形风电法兰数控辗环机精辗成形工艺，其特征在于所述的步骤b)坯料生产之前，对其进行有限元成形分析，确定毛坯的最佳尺寸，同时对驱动辊(4)孔型和芯辊(3)进行优化。
3.根据权利要求1所述的一种内高颈异形风电法兰数控辗环机精辗成形工艺，其特征在于所述的步骤b)控制始锻温度为1180℃，终锻温度为850℃，加热保温温度范围为1220℃到1250℃。
4.根据权利要求1所述的一种内高颈异形风电法兰数控辗环机精辗成形工艺，其特征在于所述的步骤c)保证锻造比≥5；表面缺陷深度≤4mm；各形状公差控制在3mm以内，超声波探伤符合标准DINEN10223-3-1998。
5.根据权利要求1所述的一种内高颈异形风电法兰数控辗环机精辗成形工艺，其特征在于所述的步骤e)热处理配炉时应该沿周长800mm距离垫高不小于60mm，原则上根据环件毛坯大小确定垫高点数，不得小于3点。加热温度在860℃至900℃之间，保温一定时间后出炉分散空冷至室温。
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