CN116159959A - 一种法兰锻造平台及其锻造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种法兰锻造平台及其锻造方法，涉及法兰锻造技术领域。该基于法兰的锻造平台及其锻造方法，包括一种法兰锻造平台和一种法兰锻造方法，一种法兰锻造平台，包括底座和工作台，所述底座的上方固定连接有工作台，所述工作台的上方两侧固定连接有支架，所述工作台的上方中部固定连接有锻造台，所述支架的上方与锻造台相对应的位置处设置有锻压机，所述架体的两侧设置有夹持机构，一种法兰锻造方法包括下料、预热、拉长、镦粗、冲孔、校圆、再加热和模锻。本发明的锻造方法通过将自由锻与模锻相结合的方式，针对于大型工件，综合了自由锻与模锻的优势，减少了大型工件的后续加工工序，降低了加工工时，提高了加工效率。

Description

一种法兰锻造平台及其锻造方法

技术领域

本发明涉及法兰锻造技术领域，具体为一种法兰锻造平台及其锻造方法。

背景技术

法兰（Flange），又叫法兰凸缘盘或突缘。法兰是轴与轴之间相互连接的零件，用于管端之间的连接；也有用在设备进出口上的法兰，用于两个设备之间的连接，如减速机法兰。法兰都是成对使用的，低压管道可以使用丝接法兰，四公斤以上压力的使用焊接法兰。两片法兰盘之间加上密封垫，然后用螺栓紧固。不同压力的法兰厚度不同，它们使用的螺栓也不同。水泵和阀门，在和管道连接时，这些器材设备的局部，也制成相对应的法兰形状，也称为法兰连接。而锻造是一种利用锻压机械对金属坯料施加压力，使其产生塑性变形以获得具有一定机械性能、一定形状和尺寸锻件的加工方法，锻压（锻造与冲压）的两大组成部分之一。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。相关机械中负载高、工作条件严峻的重要零件，除形状较简单的可用轧制的板材、型材或焊接件外，多采用锻件。

由于法兰生产出来以后，不经过检测的铁板焊接法兰的材质不能保证，一般设备使用焊接法兰即可满足要求，但大型设备和特种设备的法兰一般都为锻造法兰，现有的法兰锻造方法，一般分为自由锻或模锻，大型工件多为自由锻，小型工件多为模锻，而大型工件由于自由锻公差较大，因此后续处理工序较多，增加了生产工时，加工效率较低，而模锻对压机压力和模具的承压能力要求更高，对于大型工件几乎无法一次性成型，具有进一步的改进空间。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种法兰锻造平台及其锻造方法，解决了大型工件由于自由锻公差较大，因此后续处理工序较多，增加了生产工时，加工效率较低的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种法兰锻造平台，包括底座和工作台，所述底座的上方固定连接有工作台，所述工作台的上方两侧固定连接有支架，所述工作台的上方中部固定连接有锻造台，所述支架的上方与锻造台相对应的位置处设置有锻压机，所述架体的两侧设置有夹持机构，所述工作台的上方一侧边缘处固定连接有激光测量仪。

优选的，所述夹持机构包括滑台、滑架、升降座、升降台和驱动液压缸，所述滑台和滑架远离锻造台的一端均与支架固定连接，所述支架通过滑台和滑架滑动连接有升降座，所述驱动液压缸的缸体穿过支架且与支架固定连接，所述驱动液压缸的输出端与升降座固定连接，所述升降座靠近锻造台的一侧上下滑动连接有升降台，所述升降座的内部设置有液压缸且液压缸的输出端与升降台固定连接，所述升降台的远离升降座的一端转动连接有液压夹持爪，所述升降台靠近液压夹持爪的一端侧面固定连接有驱动电机。

优选的，所述升降台的内部与驱动电机相对应的位置处设置有齿轮差速器，所述驱动电机通过齿轮差速器与液压夹持爪传动连接。

一种法兰锻造方法，包括下料、预热、拉长、镦粗、冲孔、校圆、再加热和模锻，具体步骤为：

S1.下料

根据设计尺寸，通过切割设备，在圆柱钢坯上切割出工件原坯，检测尺寸公差合格后，利用转运车将工件转移至加热炉；

S2.预热

工件转移至加热炉内后，通过加热炉将工件加热至1100-1200℃后，再通过转运车将工件转移至锻造平台；

S3.拉长

当工件转移至锻造平台时，使工件立起放置于锻造台上，再通过两侧的夹持机构对工件的两面进行夹持，启动锻压机开始锻压拉长工作，并通过夹持机构不断转动工件，变换工件锻压位置，保证锻压均匀；

S4.镦粗

当锻压拉长达到规格后，变换工件的夹持位置，将工件放平，利用锻压机对工件轴向锻打，使工件高度再度减低、横截面增大，进行镦粗工作；

S5.冲孔

当工件镦粗达到规格后，将冲孔件放置在工件中心处，通过锻压机进行中心冲孔；

S6.校圆

当冲孔完成后，移出冲孔件，通过转运车将工件转运至校圆设备上，进行校圆工作；

S7.再加热

当工件校圆完成后，通过转运车将工件再次转运至加热炉，加热炉将工件加热至1200-1350℃后，将工件移出加热炉；

S8.模锻

当工件移出加热炉后，在模具内模腔喷洒脱模剂，并通过转运车将工件转运至模具上，与模具嵌合后，通过热模锻压力机对工件进行一次热压成型，脱模冷却即可。

优选的，所述加热炉为电磁感应加热的中频电炉，加热速度快，加热均匀。

（三）有益效果

本发明提供了一种法兰锻造平台及其锻造方法。具备以下有益效果：

1、本发明的锻造平台设置的两个夹持机构，具有上下、左右和转动三个自由度，大大降低了工件锻造的姿态控制难度，减少了人工直接参与程度，提升了加工的安全性。

2、本发明的锻造方法通过将自由锻与模锻相结合的方式，针对于大型工件，综合了自由锻与模锻的优势，减少了大型工件的后续加工工序，降低了加工工时，提高了加工效率，加强了本发明的实用性。

附图说明

图1为本发明的锻造平台结构示意图；

图2为本发明的锻造流程图。

其中，1、底座；2、工作台；3、支架；4、锻压机；5、锻造台；6、夹持机构；7、激光测量仪；601、滑台；602、滑架；603、升降座；604、升降台；605、驱动液压缸；606、驱动电机；607、液压夹持爪。

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。

实施例一：

如图1-2所示，本发明实施例提供一种法兰锻造平台，包括底座1和工作台2，底座1的上方固定连接有工作台2，工作台2的上方两侧固定连接有支架3，工作台2的上方中部固定连接有锻造台5，支架3的上方与锻造台5相对应的位置处设置有锻压机4，架体的两侧设置有夹持机构6，夹持机构6包括滑台601、滑架602、升降座603、升降台604和驱动液压缸605，滑台601和滑架602远离锻造台5的一端均与支架3固定连接，支架3通过滑台601和滑架602滑动连接有升降座603，驱动液压缸605的缸体穿过支架3且与支架3固定连接，驱动液压缸605的输出端与升降座603固定连接，升降座603靠近锻造台5的一侧上下滑动连接有升降台604，升降座603的内部设置有液压缸且液压缸的输出端与升降台604固定连接，升降台604的远离升降座603的一端端部设置有液压夹持爪607，液压夹持爪607的基台与升降台604端部转动连接，升降台604靠近液压夹持爪607的一端侧面固定连接有驱动电机606，升降台604的内部与驱动电机606相对应的位置处设置有齿轮差速器，驱动电机606通过齿轮差速器与液压夹持爪607的基台传动连接，工作台2的上方一侧边缘处固定连接有激光测量仪7，本发明的锻造平台设置的两个夹持机构6，具有上下、左右和转动三个自由度，大大降低了工件锻造的姿态控制难度，减少了人工直接参与程度，提升了加工的安全性。

一种法兰锻造方法，包括下料、预热、拉长、镦粗、冲孔、校圆、再加热和模锻，具体步骤为：

S1.下料

根据设计尺寸，通过切割设备，在圆柱钢坯上切割出工件原坯，检测尺寸公差合格后，利用转运车将工件转移至加热炉；

S2.预热

工件转移至加热炉内后，通过加热炉将工件加热至1100-1200℃后，再通过转运车将工件转移至锻造平台；

S3.拉长

当工件转移至锻造平台时，使工件立起放置于锻造台上，再通过两侧的夹持机构对工件的两面进行夹持，启动锻压机开始锻压拉长工作，并通过夹持机构不断转动工件，变换工件锻压位置，保证锻压均匀；

S4.镦粗

当锻压拉长达到规格后，变换工件的夹持位置，将工件放平，利用锻压机对工件轴向锻打，使工件高度再度减低、横截面增大，进行镦粗工作；

S5.冲孔

当工件镦粗达到规格后，将冲孔件放置在工件中心处，通过锻压机进行中心冲孔；

S6.校圆

当冲孔完成后，移出冲孔件，通过转运车将工件转运至校圆设备上，进行校圆工作；

S7.再加热

当工件校圆完成后，通过转运车将工件再次转运至加热炉，加热炉将工件加热至1200-1350℃后，将工件移出加热炉，加热炉为电磁感应加热的中频电炉，加热速度快，加热均匀；

S8.模锻

当工件移出加热炉后，在模具内模腔喷洒石墨乳，并通过转运车将工件转运至模具上，与模具嵌合后，通过热模锻压力机对工件进行一次热压成型，脱模冷却即可，本发明的锻造方法通过将自由锻与模锻相结合的方式，针对于大型工件，综合了自由锻与模锻的优势，减少了大型工件的后续加工工序，降低了加工工时，提高了加工效率，加强了本发明的实用性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种法兰锻造平台，包括底座（1）和工作台（2），其特征在于：所述底座（1）的上方固定连接有工作台（2），所述工作台（2）的上方两侧固定连接有支架（3），所述工作台（2）的上方中部固定连接有锻造台（5），所述支架（3）的上方与锻造台（5）相对应的位置处设置有锻压机（4），所述架体的两侧设置有夹持机构（6），所述工作台（2）的上方一侧边缘处固定连接有激光测量仪（7）。

2.根据权利要求1所述的一种法兰锻造平台，其特征在于：所述夹持机构（6）包括滑台（601）、滑架（602）、升降座（603）、升降台（604）和驱动液压缸（605），所述滑台（601）和滑架（602）远离锻造台（5）的一端均与支架（3）固定连接，所述支架（3）通过滑台（601）和滑架（602）滑动连接有升降座（603），所述驱动液压缸（605）的缸体穿过支架（3）且与支架（3）固定连接，所述驱动液压缸（605）的输出端与升降座（603）固定连接，所述升降座（603）靠近锻造台（5）的一侧上下滑动连接有升降台（604），所述升降座（603）的内部设置有液压缸且液压缸的输出端与升降台（604）固定连接，所述升降台（604）的远离升降座（603）的一端端部转动连接有液压夹持爪（607），所述升降台（604）靠近液压夹持爪（607）的一端侧面固定连接有驱动电机（606）。

3.根据权利要求2所述的一种法兰锻造平台，其特征在于：所述升降台（604）的内部与驱动电机（606）相对应的位置处设置有齿轮差速器，所述驱动电机（606）通过齿轮差速器与液压夹持爪（607）传动连接。

4.一种法兰锻造方法，包括下料、预热、拉长、镦粗、冲孔、校圆、再加热和模锻，其特征在于：具体步骤为：

S1.下料

根据设计尺寸，通过切割设备，在圆柱钢坯上切割出工件原坯，检测尺寸公差合格后，利用转运车将工件转移至加热炉；

S2.预热

工件转移至加热炉内后，通过加热炉将工件加热至1100-1200℃后，再通过转运车将工件转移至锻造平台；

S3.拉长

当工件转移至锻造平台时，使工件立起放置于锻造台上，再通过两侧的夹持机构对工件的两面进行夹持，启动锻压机开始锻压拉长工作，并通过夹持机构不断转动工件，变换工件锻压位置，保证锻压均匀；

S4.镦粗

当锻压拉长达到规格后，变换工件的夹持位置，将工件放平，利用锻压机对工件轴向锻打，使工件高度再度减低、横截面增大，进行镦粗工作；

S5.冲孔

当工件镦粗达到规格后，将冲孔件放置在工件中心处，通过锻压机进行中心冲孔；

S6.校圆

当冲孔完成后，移出冲孔件，通过转运车将工件转运至校圆设备上，进行校圆工作；

S7.再加热

当工件校圆完成后，通过转运车将工件再次转运至加热炉，加热炉将工件加热至1200-1350℃后，将工件移出加热炉；

S8.模锻

当工件移出加热炉后，在模具内模腔喷洒脱模剂，并通过转运车将工件转运至模具上，与模具嵌合后，通过热模锻压力机对工件进行一次热压成型，脱模冷却即可。

5.根据权利要求4所述的一种法兰锻造方法，其特征在于：所述加热炉为电磁感应加热的中频电炉。

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