CN115815500B - 一种工型短轴锻件的自由锻造方法 - Google Patents

Abstract

本专利涉及锻件锻造方法技术领域，具体是一种工型短轴锻件的自由锻造方法，包括以下步骤：S1：锻件材料准备：加热温度1250±10℃，保温时间6小时后开始锻造；S2：墩粗、拔长：将S1中加热好的坯料高度墩粗后再压四方拔长、滚圆，在目标产品端部厚度处压肩分料；S3：分料：沿着坯料正中间均分成两件坯料；S4：压模墩粗：将坯料小头尺寸朝上放置到墩粗台上，模具一放在坯料的小头尺寸上，模具二放在坯料底部，且模具二套在模具一外面，随后将坯料高度墩粗后取出坯料，通过对产品锻造工艺的优化，节约了成本，同时产品的机械加工余量大大较少，缩短了加工周期，解决了现有机械切削加工的方法会浪费大量的原材料，同时增加了加工工时的问题。

Description

一种工型短轴锻件的自由锻造方法

技术领域

本发明涉及锻件锻造方法技术领域，具体是一种工型短轴锻件的自由锻造方法。

背景技术

在汽轮机与发电机的连接端中有一种过渡短轴的锻件，其结构为工字型，材料主要为34CrNi3Mo或者30Cr2Ni4MoV，该锻件在使用过程中起到连接汽轮机转子与发电机转子的作用。由于过渡短轴带动的设备大，因此该锻件受到扭力很大，一般采用自由锻造的方法来生产该类型锻件。

在锻造的生产过程中，由于工字型中间的凹凼尺寸长度较短，而油压机的锤头大，很难将中间的凹凼尺寸完全锻造出来，因此导致产品在后续的生产时，只能采用机械切削加工的方法来消除多余的余量，因此会浪费大量的原材料，同时增加了加工工时，另外由于大量的切削加工，还会将锻件的金属流线切断，影响产品最终的使用性能。

发明内容

本发明意在提供一种工型短轴锻件的自由锻造方法，以解决现有机械切削加工的方法会浪费大量的原材料，同时增加了加工工时的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案如下：一种工型短轴锻件的自由锻造方法，包括以下步骤：

S1：锻件材料准备：原材料选用6.6T(VD)钢锭，加热温度1250±10℃，保温时间6小时后开始锻造；

S2：墩粗、拔长：将S1中加热好的坯料高度墩粗后再压四方拔长、滚圆至坯料长度为二倍目标产品高度，在目标产品端部厚度处压肩分料，将分料后的中间尺寸拔长至尺寸直径等于目标产品中部直径；

S3：分料：将S2做好的坯料炉冷至室温后，将坯料端部的冒口钳把料锯掉，再沿着坯料正中间均分成两件坯料；

S4：压模墩粗：将S3中分好的坯料加热至1200℃并保温3小时后，将坯料小头尺寸朝上放置到墩粗台上，模具一放在坯料的小头尺寸上，将小头尺寸抱紧，模具二放在坯料底部，且模具二套在模具一外面，随后将坯料高度墩粗至目标产品高度后取出坯料，滚圆整形至产品工艺尺寸。

进一步，还包括S5：尺寸检测：在锻件热态下进行尺寸检测，尺寸合格后锻造结束。

进一步，所述步骤S4中的模具一包括两个对称的半圆筒，所述模具二为内径不小于模具一外径的圆筒。

进一步，所述步骤S2包括步骤S2-1和步骤S2-2；

步骤S2-1：首次墩粗、拔长：将S1中加热好的坯料高度墩粗后再压四方拔长、滚圆，此步骤一火完成，锻件回炉加热并保温；

步骤S2-2：二次墩粗、拔长：将步骤S2-1回炉加热好的坯料再次高度墩粗后再压四方拔长、滚圆至坯料长度为二倍目标产品高度，在目标产品端部厚度处压肩分料，将分料后的中间尺寸拔长至尺寸直径等于目标产品中部直径，此步骤1-2火内完成，二火保温时间在1.5-2小时。

本方案的有益效果：(1)通过对产品锻造工艺的优化，每件产品可以节约1780kg的重量，比重约35％-40％，节约了成本，同时产品的机械加工余量大大较少，缩短了加工周期。

(2)从产品性能方面考虑，减少了机械切削加工，保留了锻件的金属流线，产品的使用性能有了很大的提升。

附图说明

图1为本发明实施例的目标产品的结构示意图；

图2为本发明实施例的成型过程示意图；

图3为本发明实施例中的模具一的结构示意图；

图4为本发明实施例中的模具二的结构示意图。

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。

说明书附图中的附图标记包括：模具一1、模具二2。

实施例

工型短轴锻件的尺寸如图1所示，锻件单件重量2605kg，锻件投料重量2815kg，锻件材料34CrNi3Mo，一种工型短轴锻件的自由锻造方法，结合图2所示，包括以下步骤：

S1：锻件材料准备：原材料选用6.6T(VD)钢锭，加热温度1250±10℃，保温时间6小时后开始锻造；

S2-1：首次墩粗、拔长：将S1中加热好的钢锭在2500T油压机上倒棱、冒口钳把、搓水口，高度墩粗700mm后再压四方拔长，滚圆至长度1450mm，此步骤一火完成，锻件回炉加热至1200℃并保温3小时，；

S2-2：二次墩粗、拔长：将步骤S2-1回炉加热好的坯料再次高度墩粗700mm后再压四方拔长、滚圆至尺寸Φ910*1120mm，在距离端面215mm处压肩分料，将分料后的中间尺寸拔长至尺寸Φ450mm，此步骤1-2火内完成，二火保温时间在1.5-2小时；

S3：分料：将S2-2做好的坯料炉冷至室温后，将坯料端部的冒口钳把料锯掉，再沿着坯料正中间均分成两件坯料；

S4：压模墩粗：将S3中分好的坯料加热至1200℃并保温3小时后，将坯料小头尺寸朝上放置到墩粗台上，结合图3所示，模具一1包括两个对称的内径为450mm、外径为900mm的半圆筒，结合图4所示，模具二2为内径为910mm、外径为1100mm的圆筒；模具一1放在坯料的小头尺寸上，将小头尺寸抱紧，模具二2放在坯料底部，且模具二2套在模具一1外面，随后将坯料顶部高度墩粗至220mm后取出坯料，滚圆整形至产品工艺尺寸。

S5：尺寸检测：在锻件热态下进行尺寸检测，尺寸合格后锻造结束。

本实施例的有益效果：(1)通过对产品锻造工艺的优化，每件产品可以节约1780kg的重量，比重约35％-40％，节约了成本，同时产品的机械加工余量大大较少，缩短了加工周期。

(2)从产品性能方面考虑，减少了机械切削加工，保留了锻件的金属流线，产品的使用性能有了很大的提升。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (4)

1.一种工型短轴锻件的自由锻造方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：锻件材料准备：原材料选用6.6吨VD钢锭，加热温度1250±10℃，保温时间6小时后开始锻造；

S2：墩粗、拔长：将S1中加热好的坯料高度墩粗后再压四方拔长、滚圆至坯料长度为二倍目标产品高度，在目标产品端部厚度处压肩分料，将分料后的中间尺寸拔长至尺寸直径等于目标产品中部直径；

S3：分料：将S2做好的坯料炉冷至室温后，将坯料端部的冒口钳把料锯掉，再沿着坯料正中间均分成两件坯料；

S4：压模墩粗：将S3中分好的坯料加热至1200℃并保温3小时后，将坯料小头尺寸朝上放置到墩粗台上，模具一放在坯料的小头尺寸上，将小头尺寸抱紧，模具二放在坯料底部，且模具二套在模具一外面，随后将坯料高度墩粗至目标产品高度后取出坯料，滚圆整形至产品工艺尺寸。

2.根据权利要求1所述的一种工型短轴锻件的自由锻造方法，其特征在于：还包括S5：尺寸检测：在锻件热态下进行尺寸检测，尺寸合格后锻造结束。

3.根据权利要求2所述的一种工型短轴锻件的自由锻造方法，其特征在于：所述步骤S4中的模具一包括两个对称的半圆筒，所述模具二为内径不小于模具一外径的圆筒。

4.根据权利要求2所述的一种工型短轴锻件的自由锻造方法，其特征在于：所述步骤S2包括步骤S2-1和步骤S2-2；

步骤S2-1：首次墩粗、拔长：将S1中加热好的坯料高度墩粗后再压四方拔长、滚圆，此步骤一火完成，锻件回炉加热并保温；

步骤S2-2：二次墩粗、拔长：将步骤S2-1回炉加热好的坯料再次高度墩粗后再压四方拔长、滚圆至坯料长度为二倍目标产品高度，在目标产品端部厚度处压肩分料，将分料后的中间尺寸拔长至尺寸直径等于目标产品中部直径，此步骤1-2火内完成，二火保温时间在1.5-2小时。