CN102658350B - 泥浆泵空气包外壳锻造工艺 - Google Patents

泥浆泵空气包外壳锻造工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种泥浆泵空气包外壳锻造工艺，它包括加热、下料、冲孔、扩孔、拔长、再扩孔、收口和校正等工序，最终得到泥浆泵空气包外壳成品。采用本发明制造出的泥浆泵空气包外壳强度高，使用寿命长，没有气孔、缩孔、夹砂和裂纹等缺陷，其稳定压力的能力强，缓冲性能好，避免了阀门突然关闭的情况发生。

Description

泥浆泵空气包外壳锻造工艺
技术领域
本发明涉及一种锻造工艺，具体涉及一种泥浆泵空气包外壳锻造工艺。
背景技术
目前，油田采油和盐井采盐均采用高压管路输送流体，在流体系统中，阀门会受到水泵头部的流体冲击，流体达到一定高度时，会出现巨大的压强冲击，形成水锤现象，阀门受冲击后会产生逆振荡，有时还会导致阀门突然关闭，造成管路和管座的破裂以及后续设备的损坏。空气包外壳在上述过程中起到稳定压力和吸收振荡的作用，但是现有的空气包外壳都是采用铸造方式制造，产品有气孔、缩孔、夹砂和裂纹等缺陷，使其强度不够，使用寿命短，稳定压力的能力弱，缓冲性能差，导致阀门突然关闭的情况时常发生。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种泥浆泵空气包外壳锻造工艺，相较于传统工艺，采用本发明制造出的泥浆泵空气包外壳强度高，使用寿命长，没有气孔、缩孔、夹砂和裂纹等缺陷。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
泥浆泵空气包外壳锻造工艺，它包括以下步骤：
A．将原料在650℃~850℃温度下预热3小时，然后将原料升温至1000℃~1100℃并保温3小时，再将原料升温至1150℃~1250℃并保温两小时；
B．下料，截取圆柱型坯料；
C．用冲头将借正后的坯料冲通，在坯料的底部孔中设置垫块，然后用扩孔冲头对坯料的顶部孔进行扩孔；
D．用弧形砧和芯棒将坯料拔长；
E．在坯料的底部孔中设置垫块，用扩孔冲头继续对坯料的顶部进行扩孔；
F．用弧形砧和收口钳对坯料顶部进行收口，收口完成后，用半圆剁刀将多余料头剁下；
G．对坯料的顶部收口段进行局部加热，加热完成后，将坯料放置于平砧上，在坯料的顶部套上整形胎膜，然后通过锻打将坯料校正，最后即得到泥浆泵空气包外壳成品。
在冲孔和扩孔时，向孔中加入石墨或粉煤。
锻造的始锻温度为1150℃~1250℃，锻造的终锻温度为800℃~900℃。
本发明的优点在于：
1．采用锻造制造出的泥浆泵空气包外壳强度高，使用寿命长，没有气孔、缩孔、夹砂和裂纹等缺陷，其稳定压力的能力强，缓冲性能好，避免了阀门突然关闭的情况发生；
2．在冲孔和扩孔时，向孔中加入石墨或粉煤，可防止冲头和孔壁受伤，冲头在坯料中不易变向，提高了加工质量。
附图说明
图1为泥浆泵空气包外壳的结构示意图
图中，1-泥浆泵空气包外壳。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的保护范围不限于以下所述。
实施例：泥浆泵空气包外壳锻造工艺，它包括以下步骤：
A．将原料35CrMo合金结构钢在650℃~850℃温度下预热3小时，然后将原料升温至1000℃~1100℃并保温3小时，再将原料升温至1150℃~1250℃并保温两小时；
B．下料，截取圆柱型坯料，坯料尺寸为Φ400*600mm ；
C．用Φ160mm的冲头将借正后的坯料冲通，再用Φ200mm的冲头将坯料冲通，在坯料的底部孔中设置Φ220*100mm的垫块，以保证扩孔时底部孔Φ220mm，壁厚100mm，然后分别用Φ300mm和Φ365mm的扩孔冲头对坯料的顶部孔进行扩孔；
D．用弧形砧和Φ350mm的芯棒将坯料拔长至1000mm；
E．在坯料的底部孔中设置Φ200*100mm的垫块，保证底部厚度100mm，分别用Φ365mm、Φ420mm和Φ450mm的扩孔冲头继续对坯料的顶部进行扩孔；
F．用弧形砧和收口钳将坯料顶部收口至Φ350*150mm，收口完成后，用半圆剁刀将多余料头剁下；
G．对坯料的顶部收口段进行局部加热，加热完成后，将坯料放置于平砧上，在坯料的顶部套上整形胎膜，然后通过锻打将坯料校正，最后即得到如图1所示的泥浆泵空气包外壳1。
在冲孔和扩孔时，向孔中加入石墨或粉煤。
锻造的始锻温度为1150℃~1250℃，锻造的终锻温度为800℃~900℃。
下表是以35CrMo合金结构钢为原料的锻造件和铸造件的力学性能对比表：
  抗拉强度 屈服强度 延伸率 端面收缩率 冲击吸收功
锻造件 ≥735Mpa ≥540Mpa ≥15% ≥45% 47J
铸造件 ≥690Mpa ≥517Mpa ≥16% ≥35% 35J
从上表可以看出，锻造件的力学性能明显优于铸造件的力学性能，采用锻造方式制造的泥浆泵空气包外壳性能更加优良。

Claims (3)

1.泥浆泵空气包外壳锻造工艺，其特征在于：它包括以下步骤：
A．将原料在650℃~850℃温度下预热3小时，然后将原料升温至1000℃~1100℃并保温3小时，再将原料升温至1150℃~1250℃并保温两小时；
B．下料，截取圆柱型坯料；
C．用冲头将借正后的坯料冲通，在坯料的底部孔中设置垫块，然后用扩孔冲头对坯料的顶部孔进行扩孔；
D．用弧形砧和芯棒将坯料拔长；
E．在坯料的底部孔中设置垫块，用扩孔冲头继续对坯料的顶部进行扩孔；
F．用弧形砧和收口钳对坯料顶部进行收口，收口完成后，用半圆剁刀将多余料头剁下；
G．对坯料的顶部收口段进行局部加热，加热完成后，将坯料放置于平砧上，在坯料的顶部套上整形胎膜，然后通过锻打将坯料校正，最后即得到泥浆泵空气包外壳成品。
2.根据权利要求1所述的泥浆泵空气包外壳锻造工艺，其特征在于：在冲孔和扩孔时，向孔中加入石墨或粉煤。
3.根据权利要求1所述的泥浆泵空气包外壳锻造工艺，其特征在于：锻造的始锻温度为1150℃~1250℃，锻造的终锻温度为800℃~900℃。
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