CN104438994B - 一种1800吨径锻机锻造的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种1800吨径锻机锻造的方法。锻造圆坯的方法包括第一道次锻造至第N道次锻造，在第N道次锻造时，第N－1道次锻造圆坯料仍夹持在M1操作机上，由自动锻造切换到手动控制，把第N－1道次锻造圆坯料由M1机操作机空送到M2操作机方向，并手动开启异侧夹持，使用手动输入锻造锤头尺寸到成材的规格，手动控制，M1操作机后退，由M1操作机向操作机M2方向推送到M2操作机的夹持位置，而后选择自动锻造由M2操作机夹持进行第二拉拔，运行后一道次的锻造。锻造方坯的方法与锻造圆坯的方法的不同之处是在第N－1道次锻造与第N道次锻时都手动控制分别进行一次拉拔。本发明的锻造的方法锻造出的锻造坯的两端无锻造头部弯曲。

Description

一种1800吨径锻机锻造的方法

技术领域

本发明涉及一种1800吨径锻机锻造的方法，具体讲是一种GFM 1800吨径锻机锻造圆坯与锻造方坯的方法。

背景技术

申请人的GFM 1800t 径锻机是目前世界上最大的径向锻造机，其生产能力为年产10万吨锻材，其中包括：方钢、扁钢、圆钢、台阶轴、锻管。产品品种涉及碳钢、合结钢、模具钢、CrNi 不锈钢、石油用钢等多个品种，产品规格为∮560~∮80，原料重量为10吨，最长可以生产长度为22米的锻材。随着市场营销模式，由卖方市场转为买方市场的改变。用户从使用成本方面对产品的要求也越来越高。不仅要求内部质量要高，而且对外形尺寸的要求也大幅的提高。而径锻机在生产过程中是重复对顶与拉拔这两个动作。而在锻造热变形的过程中，不可能完全实现理想的均匀的塑性变形。这就造成在径锻机对顶锻造时，而产生弯曲。影响锻材的外形质量。为了保证达到用户的外形要求，无形之中增加了切掉弯曲部分所带来的资源浪费，导致成本增加。

发明内容

为了克服现有1800吨径锻机锻造方法的上述不足，本发明提供一种消除径锻机锻造头部弯曲，减少在锻造结束后热锯的切损量提高成材率的1800吨径锻机锻造方法。

本发明的技术构思是

在径锻机锻造过程中对顶与拉拔贯穿整个锻造过程。随着锻造过程的进行，原料的逐渐变形后，其塑性和韧性也得到了逐渐的改善和提高。但在锻造过程中会有其它一些因素的影响造成锻造变形不均匀，致使成材后的头部有弯曲的缺陷产生。所以在进行最后两道次或最后一道次锻造的时候，通过手动操作将对顶锻造变成拉拔锻造。通过采取此方法可消除锻造成材后头部弯曲的缺陷 （适用于方钢、扁钢、圆钢）。

本1800吨径锻机锻造的方法分为锻造圆坯方法与锻造方坯方法两种。

本1800吨径锻机锻造圆坯的方法，该径锻机具有锻造锤头与M1操作机及M2操作机，M1操作机与M2操作机分别设置在锻造锤头的两侧，锻造圆坯的方法包括第一道次锻造至第N道次锻造，N不小于5，在第N道次锻造之前，将方坯料锻造成圆坯料，

其特征是：

在第N道次锻造时，第N－1道次锻造圆坯料的一端仍夹持在M1操作机上，进1800吨径锻机进行第N道次锻造，由自动锻造切换到手动控制，把第N－1道次锻造圆坯料由M1机操作机空送，空送长度1850mm—2200mm到M2操作机方向，并手动开启异侧夹持，开启操作机的旋转按钮（异侧夹持与操作机的旋转，在“自动”切换到“手动”后会关闭，所以手动操作时必须再次打开。在自动状态下，只有钢料锻造结束后才会关闭。在下一只钢料开始锻造时又会自动开启）；第N－1道次锻造圆坯料绕轴旋转，调整FG2对中辊高度到1800吨径锻机轴线后，使用手动输入锻造锤头尺寸到成材的规格，在锻造锤头闭合到设定规格位置后，手动控制，M1操作机后退，由对顶锻造变成了拉拔锻造，直至料离开锤头锻造结束；

再次手动控制打开锻造锤头，由M1操作机向操作机M2方向推送到M2操作机的夹持位置1700mm—1900 mm处；

而后选择自动锻造由M2操作机夹持进行第二拉拔，按程序运行后一道次的锻造，锻造后的圆坯料无锻造头部弯曲。

本1800吨径锻机锻造方坯的方法，该径锻机具有锻造锤头与M1操作机及M2操作机，M1操作机与M2操作机分别设置在锻造锤头的两侧，锻造方坯的方法包括第一道次锻造至第N道次锻造，N不小于5；

其特征是：

第N－1道次锻造时，第N－2道次锻造方坯的一端仍夹持在1800吨径锻机M2操作机进行第N－1道次锻造，由自动锻造切换到手动控制，将第N－2道次锻造方坯由M2机操作机空送长度到1850mm—2200mm到M1操作机方向，并手动开启异侧夹持，调整FG2对中辊而后，在使用手动输入锻造锤头的规格，在锻造锤头闭合到设定规格位置后，手动控制，M2操作机后退进行拉拔锻造，直至锻造方坯料离开锻造锤头锻造结束；

将空送的锻造方坯锻造成截面更小的方坯，然后再次手动控制打开锤头，由M2操作机向M1操作机方向推送到M1操作机的夹持位置1700mm—1900 mm处，手动输入锻造锤头的规格，然后手动控制由M1操作机的夹持进行第二拉拔，直至完成第N－1道次锻造，并降低两端锻造头部弯曲程度；

第N道次锻造时，把第N－1道次锻造方坯的一端仍夹持在M1操作机上进1800吨径锻机进行第N道次锻造，手动控制，将第N－1道次锻造方坯由M1机操作机空送长度到1850mm—2200mm到M2操作机方向，并手动开启异侧夹持，调整FG2对中辊而后，在使用手动输入锻造锤头的规格，在锻造锤头闭合到设定规格位置后，手动控制，M1操作机后退进行拉拔锻造，直至方坯料离开锻造锤头锻造结束；

然后再次手动控制打开锻造锤头，由M1操作机向M2操作机方向推送到M2操作机的夹持位置1700mm—1900 mm处；手动输入锻造锤头的规格后，手动控制由M2操作机的夹持进行第二拉拔，直至完成第N道次锻造，第N道次锻造方坯的截面积达到成品尺寸，并且两端无锻造头部弯曲。

本发明的有益效果

本发明的1800吨径锻机锻造方法完全消除了锻造头部弯曲的现象，减少热锯切损单就热锯切损这方面就可以节约相当的数量的钢材，根据料的直径的不同，热锯切损也不同，一般提高成材率2.61%，增加了经济效益。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明本发明的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。

实施例一

本实施例锻造的原料是45钢，规格为490×490mm，长3310mm的锻造坯，锻造成直径Ф350mm公差为-2～+8的棒料。采用自动四道次加手动一道次锻造共五道次。

本实施例是下述依次的步骤：

1 把锻造坯夹持在GFM1800吨径锻机M1机操作机上，开始第一道次锻造（倒棱），开动锻造锤头，压下量为90mm，把原锻造坯料锻造成对角线为596mm的八边形的坯料。

过程是位于锻造锤头一侧的M1机操作机向径锻机的锻造锤头方向移动，前进以每分钟5米的速度，坯料接触锻造锤头，开始锻打，（此时属于对顶锻造）。M1机操作机继续移动坯料穿过径锻机的锻造锤头的另一面即B面，（此时坯料由原来的四边形，锻打成八边形）由径锻机的锻造锤头的B面伸出，长度达到1.7M后，由在径锻机的锻造锤头另一侧等待的M2机操作机夹持锻打并离开（此时属于拉拔锻造，后退以每分钟5米的速度）径锻机的锻造锤头，这时M1与M2操作机共同夹持坯料。M2机操作机继续后退直至M1操作机到达径锻机的锻造锤头A面，设为0位，M1操作机的夹爪自动打开，M2机操作机独立夹持坯料锻打，直到坯料离开锻造锤头完成此道次的锻造。

2 第一道次锻造八边形的坯料的一端仍夹持在GFM1800吨径锻机的M2操作机。第二道次锻造，压下量为87mm，把第一道次锻造八边形的坯料锻造成截面更小的八边形的坯料。把原锻的第一道次对角线为596mm的八边形的坯料锻造成截面更小的八边形的坯料，对角线为509mm完成倒棱道次。

过程是M2机操作机向径锻机的锻造锤头方向（B面）移动（以每分钟5米的速度），坯料接触锻造锤头，开始锻打（此时属于对顶锻造）。M2机操作机继续移动（此时坯料由原来的八边形，锻打成截面更小的八边形）坯料由径锻机的锻造锤头的另一面（A面）伸出，长度达到1.7M后，由在径锻机另一侧（A面）等待的M1机操作机夹持锻打并离开（此时属于拉拔锻造，后退以每分钟5米的速度）径锻机的锻造锤头，这时M1与M2操作机共同夹持坯料。M1机操作机继续后退直至M2操作机到达径锻机的锻造锤头B面，设为0位，M2操作机的夹爪自动打开，M1机操作机独立夹持坯料锻打，直到坯料离开锻造锤头完成此道次的锻造。

3 第二道次锻造棒的八边形的坯料的一端夹持在GFM1800吨径锻机M1机操作机上，第三道次锻造。开启操作机的旋转按钮，使坯料以360度往复旋转，压下量为80 mm，把第二道次锻造的八边形的坯料锻造成直径Ф440mm锻造棒。

过程是M1机操作机旋转向径锻机的锻造锤头方向（A面）移动（前进以每分钟4米的速度），坯料接触锤头，开始锻打（此时属于对顶锻造开始有弯曲产生）。M1机操作机继续移动坯料穿过径锻机的锻造锤头，（此时坯料由原来的八边形，锻打成圆形）由径锻机的锻造锤头另一面（B面）伸出，长度达到1.7M后，由在径锻机另一侧（B面）等待的M2机操作机夹持锻打并离开（此时属于拉拔锻造，后退以每分钟4米的速度）径锻机的锻造锤头，这时M1与M2操作机共同夹持坯料并旋转。M2机操作机继续后退直至M1操作机到达径锻机的锻造锤头的A面，即0位，M1机操作机的夹爪自动打开，M2机操作机独立夹持坯料锻打，直到坯料离开锻造锤头完成此道次的锻造。坯料锻成Ф440mm圆坯料。

4 把第三道次锻造的Ф440mm圆坯料的一端仍夹持在GFM1800吨径锻机M2操作机。第四道次锻造，压下量为77mm，把第三道次锻造圆坯料锻造成直径Ф363mm的第四道次锻造圆坯料。

过程是M2机操作机向径锻机的锻造锤头方向（B面）移动（前进以每分钟4米的速度），坯料接触锻造锤头的，开始锻打（此时属于对顶锻造开始有弯曲产生）。M2机操作机继续移动（此时坯料由原来的Ф440mm圆棒，锻打成Ф363mm圆棒）坯料由径锻机的锻造锤头的另一面（A面）伸出，长度达到1.7M后，由在径锻机的锻造锤头的另一侧（A面）等待的M1机操作机夹持锻打并离开（此时属于拉拔锻造，后退以每分钟4米的速度）径锻机的锻造锤头，这时M1与M2操作机共同夹持坯料。M1机操作机继续后退直至M2操作机到达径锻机的锻造锤头的B面，设为的0位，M2机操作机的夹爪自动打开，M1机操作机独立夹持坯料锻打，直到坯料离开锻造锤头完成此道次的锻造。坯料锻成Ф363mm的圆坯料。M1操作机夹持的部位产生500~600mm的锻造头部弯曲。

5 在第五道次中解决头部弯曲的方法是，将对顶锻造改变为拉拨锻造。

由于每道次都是先对顶后拉拔，所以先把第四道次锻造圆坯料Ф363mm的一端仍夹持在M1操作机上，进GFM1800吨径锻机进行第五道次锻造（成材道次）的对顶变成夹持拉拔，由自动锻造切换到手动控制，将第四道次锻造圆坯料Ф363mm，由M1机操作机空送长度到1850mm（从料的端部即将接触锤头开始到1850mm）到M2操作机方向，并手动开启异侧夹持，开启操作机的旋转按钮。第四道次锻造棒绕轴旋转，调整FG2对中辊高度到GFM1800吨径锻机轴线后，在使用手动输入锻造锤头尺寸到成材的规格R358，在锻造锤头闭合到设定规格（规格是Ф358mm的闭合圆）位置后，手动控制，M1操作机后退（这样就由原来的对顶锻造变成将空送长度1850mm的料进行拉拔锻造） 直至料离开锤头锻造结束。

再次手动控制打开锻造锤头，由M1操作机向M2操作机方向推送到M2的夹持位置（1700mm处）。

而后选择自动由M2的夹持进行第二拉拔，按程序运行最后一道次直至完成成品道次的锻造。达到尺寸Ф358mm，无锻造头部弯曲

说明：因设备以M1操作机为上料，M2操作机为下料，所以锻造程序以三道次，五道次，七道次，九道次为主，每一道次都是对顶与拉拔同时存在。实施例的第五道是由M1操作机向M2操作机送料锻造的Ф358mm所以成材后锻造棒的一端M2操作机夹持的部位有500~600mm的锻造头部弯曲。由于是成品道次，锻造后形成的500~600mm锻材头部弯曲会被切除以保证产品的外观质量；从而带来一些工序的加工成本的增加和资源的浪费。

实施例二

本实施例锻造的是截面400×400mm²的锻造坯，锻造成截面200×200mm²的方坯，公差为0~+10。采用自动三道次锻造加手动两道次锻造共五道次。

本实施例是下述依次的步骤：

1 把锻造坯的一端夹持在GFM1800吨径锻机的M1机操作机，第一道次锻造，开动锻造锤头，压下量为60 mm，把原锻造坯料锻造成截面340×340mm²的第一道次锻造方坯.

过程是M1操作机与M2操作机同时旋转45度（非人为或设备原因，旋转45度后不会再旋转，直到此支方坯锻造完成），使坯料平面与锻造锤头平行。M1操作机向径锻机的锻造锤头方向（A面）移动（前进以每分钟4米的速度），坯料接触锻造锤头，开始锻打（此时属于对顶锻造开始有弯曲产生）。M1机操作机继续移动坯料穿过径锻机的锻造锤头（此时坯料的截面减小）由锻造锤头的另一面（B面）伸出，长度达到1.7M后，由在径锻机另一侧（B面）等待的M2机操作机夹持锻打并离开（此时属于拉拔锻造，后退以每分钟4米的速度）径锻机的锻造锤头，这时M1与M2操作机共同夹持坯料。M2机操作机继续后退直至M1操作机到达径锻机的锻造锤头的A面，设为0位，M1机操作机的夹爪自动打开，M2机操作机独立夹持坯料锻打，直到坯料离开锻造锤头完成此道次的锻造。把原锻造坯料锻造成截面340×340mm²的第一道次锻造方坯；

2 第一道次锻造方坯的一端仍夹持在GFM1800吨径锻机M2操作机，第二道次锻造，压下量为40 mm，把第一道次锻造方坯锻造成截面300×300mm²的第二道次锻造方坯。

过程是M2机操作机向径锻机的锻造锤头方向（B面）移动（前进以每分钟4米的速度），坯料接触锻造锤头，开始锻打（此时属于对顶锻造开始有弯曲产生，）。M2机操作机继续移动（此时坯料的截面减小）坯料由径锻机的锻造锤头另一面（A面）伸出，长度达到1.7M后，由在径锻机的锻造锤头另一侧（A面）等待的M1机操作机夹持锻打并离开（此时属于拉拔锻造，后退以每分钟4米的速度）径锻机的锻造锤头，这时M1与M2操作机共同夹持坯料。M1机操作机继续后退直至M2操作机到达径锻机的锻造锤头B面，设为0位，M2操作机的夹爪自动打开，M1机操作机独立夹持坯料锻打，直到坯料离开锻造锤头完成此道次的锻造。

3 第二道次锻造方坯的一端仍夹持在GFM1800吨径锻机的M1机操作机，第三道次锻造，压下量为50mm，把第二道次锻造方坯锻造成截面250×250mm²的第三道次锻造方坯。

过程是M1机操作机向径锻机的锻造锤头方向（A面）移动（前进以每分钟3米的速度），坯料接触锻造锤头，开始锻打（此时属于对顶锻造开始有弯曲产生）。M1机操作机继续移动（此时坯料的截面减小）坯料由径锻机的锻造锤头的B面伸出，长度达到1.7M后，由在径锻机的锻造锤头另一面（B面）等待的M2机操作机夹持锻打并离开（此时属于拉拔锻造，后退以每分钟3米的速度）径锻机的锻造锤头，这时M1与M2操作机共同夹持坯料。M2机操作机继续后退直至M1操作机到达径锻机的锻造锤头的A面，设为0位，M1操作机的夹爪自动打开，M2机操作机独立夹持坯料锻打，直到坯料离开锻造锤头完成此道次的锻造。M2操作机夹持的部位产生500~600mm的锻造头部弯曲。

4 第三道次锻造方坯的一端仍夹持在GFM1800吨径锻机M2操作机，第四道次锻造，压下量为38mm，把第三道次锻造方坯锻造成截面212×212mm²的第四道次锻造方坯；

本道次解决头部弯曲，由于每道次都是先对顶后拉拔，所以先把第三道次锻造250×250mm²方坯的一端仍夹持在M2操作机上进GFM1800吨径锻机进行第四道次锻造，由自动锻造切换到手动控制，将第三道次锻造方坯由M2机操作机空送长度到1850mm（从料的端部即将接触锤头开始到1850mm）到M1操作机方向，并手动开启异侧夹持，调整FG2对中辊而后，在使用手动输入锻造锤头的规格（S212），在锻造锤头闭合到设定规格位置后，手动控制，M2操作机后退（这样就由原来的对顶锻造变成了拉拔锻造）直至料离开锻造锤头锻造结束。将空送的长度1850mm锻造成截面212×212mm²的第四道次锻造方坯.而后再次手动控制打开锤头，由M2操作机向M1操作机方向推送到M1操作机的夹持位置（1700mm处）。手动输入锻造锤头的规格（S212），而后手动控制由M1操作机的夹持进行第二拉拔，直至完成第四道次的锻造。达到尺寸212×212mm²，并降低两端锻造头部弯曲程度。

5 把第四道次锻造212×212mm²方坯的一端仍夹持在M1操作机上进GFM1800吨径锻机进行第五道次锻造。手动控制，将第四道次锻造方坯由M1机操作机空送长度到1850mm到M2操作机方向，并手动开启异侧夹持，调整FG2对中辊而后，在使用手动输入锻造锤头的规格（S210），在锻造锤头闭合到设定规格位置后，手动控制，M1操作机后退（这样就由原来的对顶锻造变成了拉拔锻造）直至料离开锻造锤头锻造结束。将空送的长度1850mm锻造成截面210×210mm²的第五道次锻造方坯.而后再次手动控制打开锻造锤头，由M1操作机向M2操作机方向推送到M2操作机的夹持位置（1700mm处）。手动输入锻造锤头的规格（S210），后手动控制由M2操作机的夹持进行第二拉拔，,直至完成第五道次的锻造。达到成品尺寸210×210mm²，并且两端无锻造头部弯曲。

由于方坯的成型方式与圆钢不同所以最后成材道次压下量较小，在最后一道次整形效果不明显，所以在第四道次第五道次就开始手动控制锻造已达到两端无锻造头部弯曲的要求。

名词解释

对顶锻造 —相对于径锻机锤头的锻造，可以理解为向锤头里推；拉拔锻造—离开径锻机锤头的锻造；可以理解为从锤头里向外拉；

M1操作机—径锻机的操作机臂，负载料的旋转，移动与上料；M2操作机 —径锻机的操作机臂，负载料的旋转，移动与下料；

异侧夹持—相对而言M1操作机的异侧是M2操作机；M2操作机的异侧是M1操作机

FG2对中辊 —起支撑与找正中心轴线的作用；

锻造锤头闭合—离开锻造轴线叫打开（直径增大），接近锻造轴线叫闭合（直径减小）。

不能超过1.7M的位置—相对于另一侧操作机夹钳打开在0位的夹持距离；

最后一道次—成材道次。产品的最终完成道次。

说明：

M1机操作机与M2机操作机分别位于径锻机的锻造锤头的左右两侧，锻造锤头与M1机操作机相对应的一面设为A面，锻造锤头与M2机操作机相对应的一面设为B面。

锻造锤头非人为或设备原因，不会停止，直到当班生产结束。

开启操作机的旋转后，非人为或设备原因，旋转不会停止，直到成品锻造完成。

Claims (2)

1.一种1800吨径锻机锻造圆坯的方法，该径锻机具有锻造锤头与M1操作机及M2操作机，M1操作机与M2操作机分别设置在锻造锤头的两侧，锻造圆坯的方法包括第一道次锻造至第N道次锻造，在第N道次锻造之前，将方坯料锻造成圆坯料，

其特征是：

在第N道次锻造时，第N－1道次锻造圆坯料的一端仍夹持在M1操作机上，进1800吨径锻机进行第N道次锻造，由自动锻造切换到手动控制，把第N－1道次锻造圆坯料由M1操作机空送，空送长度1850mm—2200mm到M2操作机方向，并手动开启异侧夹持，开启操作机的旋转按钮；第N－1道次锻造圆坯料绕轴旋转，调整FG2对中辊高度到1800吨径锻机轴线后，使用手动输入锻造锤头尺寸到成材的规格，在锻造锤头闭合到设定规格位置后，手动控制，M1操作机后退，由对顶锻造变成了拉拔锻造，直至料离开锻造锤头锻造结束；

再次手动控制打开锻造锤头，由M1操作机向操作机M2方向推送到M2操作机的夹持位置1700mm—1900 mm处；

而后选择自动锻造由M2操作机夹持进行第二拉拔，按程序运行后一道次的锻造，锻造后的圆坯料无锻造头部弯曲；

所述的对顶锻造是相对于径锻机锻造锤头的锻造，为向锻造锤头里推；

拉拔锻造是离开径锻机锻造锤头的锻造，从锻造锤头里向外拉；

异侧夹持是相对而言M1操作机的异侧是M2操作机；M2操作机的异侧是M1操作机。

2.一种1800吨径锻机锻造方坯的方法，该径锻机具有锻造锤头与M1操作机及M2操作机，M1操作机与M2操作机分别设置在锻造锤头的两侧，锻造方坯的方法包括第一道次锻造至第N道次锻造；

其特征是：

第N－1道次锻造时，第N－2道次锻造方坯的一端仍夹持在1800吨径锻机M2操作机进行第N－1道次锻造，由自动锻造切换到手动控制，将第N－2道次锻造方坯由M2机操作机空送长度1850mm—2200mm到M1操作机方向，并手动开启异侧夹持，异侧夹持是相对而言M1操作机的异侧是M2操作机，M2操作机的异侧是M1操作机；调整FG2对中辊而后，在使用手动输入锻造锤头的规格，在锻造锤头闭合到设定规格位置后，手动控制，M2操作机后退进行拉拔锻造，拉拔锻造是离开径锻机锻造锤头的锻造，从锻造锤头里向外拉；直至锻造方坯料离开锻造锤头锻造结束；

将空送的锻造方坯锻造成截面更小的方坯，然后再次手动控制打开锻造锤头，由M2操作机向M1操作机方向推送到M1操作机的夹持位置1700mm—1900 mm处，手动输入锻造锤头的规格，然后手动控制由M1操作机的夹持进行第二拉拔，直至完成第N－1道次锻造，并降低两端锻造头部弯曲程度；

第N道次锻造时，把第N－1道次锻造方坯的一端仍夹持在M1操作机上进1800吨径锻机进行第N道次锻造，手动控制，将第N－1道次锻造方坯由M1机操作机空送长度1850mm—2200mm到M2操作机方向，并手动开启异侧夹持，调整FG2对中辊后，在使用手动输入锻造锤头的规格，在锻造锤头闭合到设定规格位置后，手动控制，M1操作机后退进行拉拔锻造，直至方坯料离开锻造锤头锻造结束；

然后再次手动控制打开锻造锤头，由M1操作机向M2操作机方向推送到M2操作机的夹持位置1700mm—1900 mm处；手动输入锻造锤头的规格后，手动控制由M2操作机的夹持进行第二拉拔，直至完成第N道次锻造，第N道次锻造方坯的截面积达到成品尺寸，并且两端无锻造头部弯曲。