CN114183610A - 套管四通锻件结构及加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了套管锻件技术领域的套管四通锻件结构及加工工艺，包括有管体，所述管体的中部左侧壁具有开口并在开口处密封设置有与管体连通的第一管头，管体的中部右侧壁具有开口并在开口处密封设置有与管体连通的第二管头，第一管头和第二管头与管体连接处的上下两端均设置有与管体固定连接的加强筋板，管体上下两端、第一管头以及第二管头的端口处均设置有连接法兰。本发明通过将管体、第一管头以及第二管头一体锻造成型或焊接连接，可使套管四通锻件结构的整体稳定性更好，使其具有良好的机械性能，并能承受更高的负荷，使套管四通锻件结构能够在负载高、工作条件严峻的环境中正常稳定的使用。

Description

套管四通锻件结构及加工工艺
技术领域
本发明涉及套管锻件技术领域，具体是套管四通锻件结构及加工工艺。
背景技术
套管四通为管件、管道连接件，主要运用在大型管道等的接头之间的连接，其端部具有与管道相连的法兰，法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。套管四通锻件结构主要由锻件毛坯经精车加工而成，所以套管四通锻件结构的质量在一定程度上决定了加工后的套管四通的质量，套管四通锻件结构通过锻造能消除金属在冶炼过程中产生的铸态疏松等缺陷，优化微观组织结构，同时由于保存了完整的金属流线，锻件的机械性能一般优于同样材料的铸件。
现有的套管四通结构多是通过铸造、焊接等工艺加工制成，整体机械性能不足，负载能力较差，难以满足严峻环境中的使用需求，而且现有的套管四通结构与其他管件的连接稳定性和连接密封性不足，实用性不足。
因此，本领域技术人员提供了套管四通锻件结构及加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供套管四通锻件结构及加工工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
套管四通锻件结构，包括有管体，所述管体的中部左侧壁具有开口并在开口处密封设置有与管体连通的第一管头，管体的中部右侧壁具有开口并在开口处密封设置有与管体连通的第二管头，第一管头和第二管头与管体连接处的上下两端均设置有与管体固定连接的加强筋板，管体上下两端、第一管头以及第二管头的端口处均设置有连接法兰，连接法兰内壁上设置有连接螺纹，连接法兰远离端口的一侧设置有法兰连接孔。
作为本发明再进一步的方案：所述第一管头以及第二管头均与管体一体锻造成型；或者第一管头以及第二管头均与管体焊接连接，结构稳固，抗压性能好。
作为本发明再进一步的方案：所述加强筋板与管体、第一管头以及第二管头一体锻造成型；或者加强筋板与管体、第一管头以及第二管头均为焊接连接，加强筋板可使套管四通锻件结构的整体结构稳定性和强度进一步提升。
作为本发明再进一步的方案：所述连接法兰成型于管体上下两端、第一管头以及第二管头的端口处，连接螺纹成型于连接法兰内，连接法兰可使套管四通锻件结构能够便捷的与其他管件连接组合。
作为本发明再进一步的方案：所述法兰连接孔呈环形阵列式分布在连接法兰上，法兰连接孔成型于连接法兰上，法兰连接孔与管件上的法兰孔对其后，可通过螺栓连接牢固。
作为本发明再进一步的方案：所述管体内顶端胶接有第一密封圈，述管体内底端胶接有第二密封圈，第一密封圈和第二密封圈可使套管四通锻件与其他管件之间具有良好的连接密封性。
作为本发明再进一步的方案：所述第一管头内壁上胶接有第三密封圈，第二管头内壁上胶接有第四密封圈，第三密封圈和第四密封圈可使套管四通锻件与其他管件之间具有良好的连接密封性。
套管四通锻件结构的加工工艺，包括如下步骤：
S1、锻造前的准备：套管四通锻件在锻造前先对其原材料进行检测，再根据套管四通锻件的产品要求将钢锭、钢坯原材料切割成合适大小和重量的单位材料，将切割好的原材料按产品工艺进行加热，然后由操作机将加热后的原材料放入锻造设备；
S2、套管四通的锻造：锻造设备对放入的加热后的原材料进行墩粗、拔长、冲压工艺加工，使管体、第一管头以及第二管头逐渐成型，在锻造时需实时监测锻件毛坯尺寸，并通过红外测温仪控制锻造温度，在锻造初检时要保证锻件没有裂纹缺陷，保证毛坯余量在产品加工要求范围内；
S3、连接法兰的锻造：在管体、第一管头以及第二管头锻造成型后，在此基础上在管体上下两端、第一管头以及第二管头的端头处锻造连接法兰，在管体、第一管头以及第二管头锻造成型后，锻件锻造后要进行保温正火，细化锻件晶粒、均匀锻件组织、消除锻件内应力，锻件加工基本成型后，需保证其留有精加工余量，将锻件加热到850-1250℃，保温6-7h，然后冷却到600-650℃后进行回火处理，以改善锻件内部组织和性能，消除内应力，防止锻件在机械加工时变形，调整硬度使锻件利于切削加工，或者在管体、第一管头以及第二管头锻造成型后，将连接法兰焊接到管体、第一管头以及第二管头的端头上；
S4、加强筋板的设置：加强筋板与管体、第一管头以及第二管头同步锻造，或在管体、第一管头以及第二管头锻造完成后，将加强筋板焊接到管体、第一管头以及第二管头的侧壁上；
S5、连接螺纹的开设：将加工后的套管四通锻件放置于车床的夹具上进行固定，然后使车床利用丝锥对连接螺纹进行开设；
S6、连接法兰的安装：管件通过连接螺纹接入套管四通锻件的连接法兰内后，管件上的法兰会与套管四通锻件的连接法兰上的法兰连接孔的孔位对齐，再使用螺栓进行连接，同时第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈或第四密封圈可保证管件与套管四通锻件之间的密封性。
作为本发明再进一步的方案：步骤S5、连接螺纹的开设：将粗加工热处理后的套管四通锻件，使用数控机床进行精密加工，使产品尺寸精度和光洁度符合锻件图纸要求，套管四通锻件加工完成后需进行超声波探伤、磁粉探伤、硬度和渗碳检测，保证其符合产品要求，使产品通过屈服、抗拉、冲击、金相机械性能试验，将加工后的套管四通锻件放置于车床的夹具上进行固定，然后使车床利用丝锥对连接螺纹进行开设。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过将管体、第一管头以及第二管头一体锻造成型或焊接连接，可使套管四通锻件结构的整体稳定性更好，使其具有良好的机械性能，并能承受更高的负荷，使套管四通锻件结构能够在负载高、工作条件严峻的环境中正常稳定的使用。
2、本发明中，通过设置加强筋板，可使套管四通锻件结构的整体结构稳定性和强度进一步提升，连接螺纹配合法兰连接孔可使管件与套管四通锻件结构连接的更加稳定，第一密封圈、第二密封圈、第三密封圈或第四密封圈可保证管件与套管四通锻件之间的密封性，十分实用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的正视剖视图。
图3为本发明图2中A处的局部放大图。
图4为本发明中连接法兰的俯视图。
图中：1-管体；2-第一管头；3-第二管头；4-加强筋板；5-连接法兰；6-连接螺纹；7-法兰连接孔；8-第一密封圈；9-第二密封圈；10-第三密封圈；11-第四密封圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1～4，本发明实施例中，套管四通锻件结构，包括有管体1，管体1的中部左侧壁具有开口并在开口处密封设置有与管体1连通的第一管头2，管体1的中部右侧壁具有开口并在开口处密封设置有与管体1连通的第二管头3，第一管头2和第二管头3与管体1连接处的上下两端均设置有与管体1固定连接的加强筋板4，管体1上下两端、第一管头2以及第二管头3的端口处均设置有连接法兰5，连接法兰5内壁上设置有连接螺纹6，连接法兰5远离端口的一侧设置有法兰连接孔7。
实施例一：
其中，第一管头2以及第二管头3均与管体1一体锻造成型，结构稳固，抗压性能好。
其中，加强筋板4与管体1、第一管头2以及第二管头3一体锻造成型，加强筋板4可使套管四通锻件结构的整体结构稳定性和强度进一步提升。
其中，连接法兰5成型于管体1上下两端、第一管头2以及第二管头3的端口处，连接螺纹6成型于连接法兰5内，连接法兰5可使套管四通锻件结构能够便捷的与其他管件连接组合。
其中，法兰连接孔7呈环形阵列式分布在连接法兰5上，法兰连接孔7成型于连接法兰5上，法兰连接孔7与管件上的法兰孔对其后，可通过螺栓连接牢固。
其中，管体1内顶端胶接有第一密封圈8，述管体1内底端胶接有第二密封圈9，第一密封圈8和第二密封圈9可使套管四通锻件与其他管件之间具有良好的连接密封性。
其中，第一管头2内壁上胶接有第三密封圈10，第二管头3内壁上胶接有第四密封圈11，第三密封圈10和第四密封圈11可使套管四通锻件与其他管件之间具有良好的连接密封性。
实施例二：
其中，第一管头2以及第二管头3均与管体1焊接连接，加强筋板4与管体1、第一管头2以及第二管头3均为焊接连接，结构稳固，抗压性能好。
套管四通锻件结构的加工工艺，包括如下步骤：
S1、锻造前的准备：套管四通锻件在锻造前先对其原材料进行检测，再根据套管四通锻件的产品要求将钢锭、钢坯原材料切割成合适大小和重量的单位材料，将切割好的原材料按产品工艺进行加热，然后由操作机将加热后的原材料放入锻造设备；
S2、套管四通的锻造：锻造设备对放入的加热后的原材料进行墩粗、拔长、冲压工艺加工，使管体1、第一管头2以及第二管头3逐渐成型，在锻造时需实时监测锻件毛坯尺寸，并通过红外测温仪控制锻造温度，在锻造初检时要保证锻件没有裂纹缺陷，保证毛坯余量在产品加工要求范围内；
S3、连接法兰的锻造：在管体1、第一管头2以及第二管头3锻造成型后，在此基础上在管体1上下两端、第一管头2以及第二管头3的端头处锻造连接法兰5，在管体1、第一管头2以及第二管头3锻造成型后，锻件锻造后要进行保温正火，细化锻件晶粒、均匀锻件组织、消除锻件内应力，锻件加工基本成型后，需保证其留有精加工余量，将锻件加热到1100℃，保温6.5h，然后冷却到620℃后进行回火处理，以改善锻件内部组织和性能，消除内应力，防止锻件在机械加工时变形，调整硬度使锻件利于切削加工，或者在管体1、第一管头2以及第二管头3锻造成型后，将连接法兰5焊接到管体1、第一管头2以及第二管头3的端头上；
S4、加强筋板的设置：加强筋板4与管体1、第一管头2以及第二管头3同步锻造，或在管体1、第一管头2以及第二管头3锻造完成后，将加强筋板4焊接到管体1、第一管头2以及第二管头3的侧壁上；
S5、连接螺纹的开设：将加工后的套管四通锻件放置于车床的夹具上进行固定，然后使车床利用丝锥对连接螺纹进行开设；
S6、连接法兰的安装：管件通过连接螺纹6接入套管四通锻件的连接法兰5内后，管件上的法兰会与套管四通锻件的连接法兰5上的法兰连接孔7的孔位对齐，再使用螺栓进行连接，同时第一密封圈8、第二密封圈9、第三密封圈10或第四密封圈11可保证管件与套管四通锻件之间的密封性。
其中，步骤S5、连接螺纹的开设：将粗加工热处理后的套管四通锻件，使用数控机床进行精密加工，使产品尺寸精度和光洁度符合锻件图纸要求，套管四通锻件加工完成后需进行超声波探伤、磁粉探伤、硬度和渗碳检测，保证其符合产品要求，使产品通过屈服、抗拉、冲击、金相机械性能试验，将加工后的套管四通锻件放置于车床的夹具上进行固定，然后使车床利用丝锥对连接螺纹进行开设。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.套管四通锻件结构，包括有管体(1)，其特征在于：所述管体(1)的中部左侧壁具有开口并在开口处密封设置有与管体(1)连通的第一管头(2)，管体(1)的中部右侧壁具有开口并在开口处密封设置有与管体(1)连通的第二管头(3)，第一管头(2)和第二管头(3)与管体(1)连接处的上下两端均设置有与管体(1)固定连接的加强筋板(4)，管体(1)上下两端、第一管头(2)以及第二管头(3)的端口处均设置有连接法兰(5)，连接法兰(5)内壁上设置有连接螺纹(6)，连接法兰(5)远离端口的一侧设置有法兰连接孔(7)。
2.根据权利要求1所述的套管四通锻件结构，其特征在于：所述第一管头(2)以及第二管头(3)均与管体(1)一体锻造成型；或者第一管头(2)以及第二管头(3)均与管体(1)焊接连接。
3.根据权利要求1或2所述的套管四通锻件结构，其特征在于：所述加强筋板(4)与管体(1)、第一管头(2)以及第二管头(3)一体锻造成型；或者加强筋板(4)与管体(1)、第一管头(2)以及第二管头(3)均为焊接连接。
4.根据权利要求1所述的套管四通锻件结构，其特征在于：所述连接法兰(5)成型于管体(1)上下两端、第一管头(2)以及第二管头(3)的端口处，连接螺纹(6)成型于连接法兰(5)内。
5.根据权利要求1所述的套管四通锻件结构，其特征在于：所述法兰连接孔(7)呈环形阵列式分布在连接法兰(5)上，法兰连接孔(7)成型于连接法兰(5)上。
6.根据权利要求1所述的套管四通锻件结构，其特征在于：所述管体(1)内顶端胶接有第一密封圈(8)，述管体(1)内底端胶接有第二密封圈(9)。
7.根据权利要求1所述的套管四通锻件结构，其特征在于：所述第一管头(2)内壁上胶接有第三密封圈(10)，第二管头(3)内壁上胶接有第四密封圈(11)。
8.套管四通锻件结构的加工工艺，应用于权利要求1至7中任意一项所述的套管四通锻件结构中，其特征在于：包括如下步骤：
S1、锻造前的准备：套管四通锻件在锻造前先对其原材料进行检测，再根据套管四通锻件的产品要求将钢锭、钢坯原材料切割成合适大小和重量的单位材料，将切割好的原材料按产品工艺进行加热，然后由操作机将加热后的原材料放入锻造设备；
S2、套管四通的锻造：锻造设备对放入的加热后的原材料进行墩粗、拔长、冲压工艺加工，使管体(1)、第一管头(2)以及第二管头(3)逐渐成型，在锻造时需实时监测锻件毛坯尺寸，并通过红外测温仪控制锻造温度，在锻造初检时要保证锻件没有裂纹缺陷，保证毛坯余量在产品加工要求范围内；
S3、连接法兰的锻造：在管体(1)、第一管头(2)以及第二管头(3)锻造成型后，在此基础上在管体(1)上下两端、第一管头(2)以及第二管头(3)的端头处锻造连接法兰(5)，在管体(1)、第一管头(2)以及第二管头(3)锻造成型后，锻件锻造后要进行保温正火，细化锻件晶粒、均匀锻件组织、消除锻件内应力，锻件加工基本成型后，需保证其留有精加工余量，将锻件加热到850-1250℃，保温6-7h，然后冷却到600-650℃后进行回火处理，以改善锻件内部组织和性能，消除内应力，防止锻件在机械加工时变形，调整硬度使锻件利于切削加工，或者在管体(1)、第一管头(2)以及第二管头(3)锻造成型后，将连接法兰(5)焊接到管体(1)、第一管头(2)以及第二管头(3)的端头上；
S4、加强筋板的设置：加强筋板(4)与管体(1)、第一管头(2)以及第二管头(3)同步锻造，或在管体(1)、第一管头(2)以及第二管头(3)锻造完成后，将加强筋板(4)焊接到管体(1)、第一管头(2)以及第二管头(3)的侧壁上；
S5、连接螺纹的开设：将加工后的套管四通锻件放置于车床的夹具上进行固定，然后使车床利用丝锥对连接螺纹进行开设；
S6、连接法兰的安装：管件通过连接螺纹(6)接入套管四通锻件的连接法兰(5)内后，管件上的法兰会与套管四通锻件的连接法兰(5)上的法兰连接孔(7)的孔位对齐，再使用螺栓进行连接，同时第一密封圈(8)、第二密封圈(9)、第三密封圈(10)或第四密封圈(11)可保证管件与套管四通锻件之间的密封性。
9.根据权利要求8所述的套管四通锻件结构的加工工艺，其特征在于：步骤S5、连接螺纹的开设：将粗加工热处理后的套管四通锻件，使用数控机床进行精密加工，使产品尺寸精度和光洁度符合锻件图纸要求，套管四通锻件加工完成后需进行超声波探伤、磁粉探伤、硬度和渗碳检测，保证其符合产品要求，使产品通过屈服、抗拉、冲击、金相机械性能试验，将加工后的套管四通锻件放置于车床的夹具上进行固定，然后使车床利用丝锥对连接螺纹进行开设。
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