CN109434390A - 一种大型锻件吊钩的加工工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种大型锻件吊钩的加工工艺方法，包括以下步骤：步骤1、选材下料；步骤2、锻造；步骤3、正火加高温回火；步骤4、制壳；步骤5、调质处理；步骤6、负载试验；步骤7、负载试验后进行全面检查和探伤。本工艺制作处的锻件吊钩能够满足吊钩的整体载重量及其内部质量。

Description

一种大型锻件吊钩的加工工艺方法
技术领域
本发明涉及航空熔模铸造领域，具体是一种大型锻件吊钩的加工工艺方法。
背景技术
吊钩，是一种最常见的起重机械吊具，借助滑轮组悬挂在起升机构的钢丝绳上。吊钩有单钩的和双钩的两种。单钩制造简单，可以承载起吊的重量一般小于80 吨。
大型高强度合金钢吊钩产品开发是用于海上工程船舶(如大型起重船、铺管船、挖泥船、大型船厂龙门吊及钻井平台等)中的大型起重吊钩，总高度达2840mm、钩体宽2030mm、净重7 .7t、机组起重吨位为4500t，用于制作吊钩锻件钩体宽度和厚度尺寸达到1600mmx1600mm的方，锻件毛坯重量达到27 .5t。因此从锻造毛坯到成品加工余量很大，单靠车铣加工很难快速去除加工余量，并且由于钩腔凹面深，采用传统的铣削加工会存在刀具干涉和刀杆悬伸长度不够，因为从钩尖至钩腔最大所需旋伸长度达800mm，加工时会因刀杆刚性差而影响加工精度和表面质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种对大型锻件进行加工的方法，从而能够满足吊钩的整体载重量及其内部质量。
本发明的技术方案是：
一种大型锻件吊钩的加工工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、选材下料
采用DG20Mn、Q345qD、Q420qD、35CrMo、34CrNiMo、34Cr2Ni2Mo或30Cr2Ni2Mo（34CrNiMo6）优质合金钢锭下料；
步骤2、锻造
控制钢锭锻制吊钩的总锻造比，将料放在加热炉中加热，加热至设定温度后，放在液压锤和大型设备上将钩体锻打成方块，钩体的杆部采用机械手翻转镦拔成圆型，保持工件终锻温度，锻后放入沙箱保温缓冷；
步骤3、正火加高温回火
采用正火+高温回火处理的方式进行热处理，正火处理中锻件加热至正火温度，均温后进行保温，后空冷；
高温回火：锻件加热至一定回火温度，均温后保温，后随炉冷却，出炉；
步骤4、制壳
将钩体锻件放在龙门铣上，按照吊钩三维图编制加工程序成型，杆部上大车床粗加工，单面留5毫米余量；
步骤5、调质处理
将锻件加热到淬火温度进行淬火，保温后水冷或油冷；
然后再将锻件加热到进行回火温度，保温后炉冷或空冷；
步骤6、负载试验
根据图纸技术要求及相关标准规范对吊钩进行负载试验，保载时间不小于5min；
步骤7、负载试验后进行全面检查和探伤。
对上述方案的进一步改进，步骤2中的总锻造比应不小于3。
对上述方案的进一步改进，步骤2中，加热锻造的设定温度控制在1200℃±20℃；终锻温度≥800℃。
对上述方案的进一步改进，步骤3中，正火温度控制在880-920℃，保温时间3-5小时后空冷；
回火温度控制在620-660℃，保温时间控制在6-15小时，出炉温度＜300℃。
对上述方案的进一步改进，步骤5中，将淬火温度控制在840-900℃，淬火保温时间控制在10-16小时；
回火温度控制在540-600℃，回火保温时间控制在18-24小时。
有益效果
1.整体锻造成方块+圆杆，方便快捷，不影响外观。
2.正火+高温回火提高锻件组织内部性能，减少粗加工的吃刀量。
3.铣加工成型，保证了产品精度，提高了产品外观质量。
4.调质处理后，保证了产品的机械性能。
5.负载试验后，确保了吊钩的整体载重量，再进行探伤检测，保证了产品的内部及外部质量。
附图说明
图1为本发明吊钩的主视图。
图2为图1的A-A向视图。
图3为图1的B-B向视图。
图4 为图1的C向视图。
图5 为图1处圆圈I的局部八倍放大示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1-5所示，一种大型锻件吊钩的加工工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、选材下料
采用DG20Mn、Q345qD、Q420qD、35CrMo、34CrNiMo、34Cr2Ni2Mo或30Cr2Ni2Mo（34CrNiMo6）优质合金钢锭下料；
步骤2、锻造
控制钢锭锻制吊钩的总锻造比，将料放在加热炉中加热，加热至设定温度后，放在液压锤和大型设备上将钩体锻打成方块，钩体的杆部采用机械手翻转镦拔成圆型，保持工件终锻温度，锻后放入沙箱保温缓冷；
步骤3、正火加高温回火
采用正火+高温回火处理的方式进行热处理，正火处理中锻件加热至正火温度，均温后进行保温，后空冷；
高温回火：锻件加热至一定回火温度，均温后保温，后随炉冷却，出炉；
步骤4、制壳
将钩体锻件放在龙门铣上，按照吊钩三维图编制加工程序成型，杆部上大车床粗加工，单面留5毫米余量；
步骤5、调质处理
将锻件加热到淬火温度进行淬火，保温后水冷或油冷；
然后再将锻件加热到进行回火温度，保温后炉冷或空冷；
步骤6、负载试验
根据图纸技术要求及相关标准规范对吊钩进行负载试验，保载时间不小于5min；
步骤7、负载试验后进行全面检查和探伤。不允许存在残余变形、裂纹或其他缺陷，对能转动的部件，应检查其是否能自由转动。
对上述方案的进一步改进，步骤2中的总锻造比应不小于3。
对上述方案的进一步改进，步骤2中，加热锻造的设定温度控制在1200℃±20℃；终锻温度≥800℃。
对上述方案的进一步改进，步骤3中，正火温度控制在880-920℃，保温时间3-5小时后空冷；
回火温度控制在620-660℃，保温时间控制在6-15小时，出炉温度＜300℃。
对上述方案的进一步改进，步骤5中，将淬火温度控制在840-900℃，淬火保温时间控制在10-16小时；
回火温度控制在540-600℃，回火保温时间控制在18-24小时。
最后应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种大型锻件吊钩的加工工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、选材下料
采用DG20Mn、Q345qD、Q420qD、35CrMo、34CrNiMo、34Cr2Ni2Mo或30Cr2Ni2Mo（34CrNiMo6）优质合金钢锭下料；
步骤2、锻造
控制钢锭锻制吊钩的总锻造比，将料放在加热炉中加热，加热至设定温度后，放在液压锤和大型设备上将钩体锻打成方块，钩体的杆部采用机械手翻转镦拔成圆型，保持工件终锻温度，锻后放入沙箱保温缓冷；
步骤3、正火加高温回火
采用正火+高温回火处理的方式进行热处理，正火处理中锻件加热至正火温度，均温后进行保温，后空冷；
高温回火：锻件加热至一定回火温度，均温后保温，后随炉冷却，出炉；
步骤4、制壳
将钩体锻件放在龙门铣上，按照吊钩三维图编制加工程序成型，杆部上大车床粗加工，单面留5毫米余量；
步骤5、调质处理
将锻件加热到淬火温度进行淬火，保温后水冷或油冷；
然后再将锻件加热到进行回火温度，保温后炉冷或空冷；
步骤6、负载试验
根据图纸技术要求及相关标准规范对吊钩进行负载试验，保载时间不小于5min；
步骤7、负载试验后进行全面检查和探伤。
2.根据权利要求1所述的一种大型锻件吊钩的加工工艺方法，其特征在于：步骤2中的总锻造比应不小于3。
3.根据权利要求1所述的一种大型锻件吊钩的加工工艺方法，其特征在于：
步骤2中，加热锻造的设定温度控制在1200℃±20℃；终锻温度≥800℃。
4.根据权利要求1所述的一种大型锻件吊钩的加工工艺方法，其特征在于：
步骤3中，正火温度控制在880-920℃，保温时间3-5小时后空冷；
回火温度控制在620-660℃，保温时间控制在6-15小时，出炉温度＜300℃。
5.根据权利要求1所述的一种大型锻件吊钩的加工工艺方法，其特征在于：
步骤5中，将淬火温度控制在840-900℃，淬火保温时间控制在10-16小时；
回火温度控制在540-600℃，回火保温时间控制在18-24小时。
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