CN201304465Y - 大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型胎模 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型胎模，所述胎模为一个环形的凹槽形，胎模中间的环形凹槽腔为胎模模腔，胎模模腔的中间设置有一个胎模漏轴通孔。由于大型风电主轴轴端大法兰是在胎模中镦粗变形，轴端大法兰镦粗变形中受到胎模的限制，所以本实用新型比任何自由状态下对大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型都好，它完全克服了自由状态下的轴端大法兰圆度差、外径、高度及其重量波动大的种种弊病，可以得到形状规整、尺寸精确而且与轴身同心度好的大型风电主轴轴端大法兰。本实用新型在提高大型风电主轴质量，节省金属材料，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人劳动强度等多方面都有很好的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型锻造的胎模，它主要用于大型风电主轴轴端大法兰的镦粗成型锻造，属于锻造工具技术领域。
背景技术
用钢锭锻造大型风电主轴时，对轴端大法兰镦粗是个相当困难的锻造工序，虽然近期一些厂家采用镦粗装置改变了传统的镦粗锻造方法，但轴端大法兰仍在自由状态下进行镦粗锻造，这种方法仍存在如下缺点：
1.轴端大法兰由于是在自由状态下镦粗锻造，大法兰的形状完全靠锻工的经验控制，它的圆度很难达到设计要求，而且外径面多为圆弧形状。
2.轴端大法兰由于是在自由状态下镦粗、锻造，大法兰的外径尺寸常常波动很大，它的波动幅度达到150～200mm。
3.轴端大法兰由于是在自由状态下镦粗锻造，大法兰的高度尺寸也常常波动很大，有的波动幅度达到30～60mm。
4.轴端大法兰由于是在自由状态下镦粗锻造，轴端大法兰的形状、外径、高度的控制波动必然造成其重量的变化，其波动范围甚至超过1000kg。这个数量在实际检查尺寸平均值计算其重量时也得到了验证。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题就在于克服现有技术中没有大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型胎模、轴端大法兰在自由状态下进行镦粗锻造存在的种种缺陷，提供一种大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型胎模，由于大型风电主轴轴端大法兰是在胎模中镦粗变形，轴端大法兰镦粗变形中受到胎模的限制，所以本实用新型比任何自由状态下对大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型都好，它完全克服了自由状态下的轴端大法兰圆度差、外径、高度及其重量波动大的种种弊病，可以得到形状规整、尺寸精确而且与轴身同心度好的大型风电主轴轴端大法兰。本实用新型在提高大型风电主轴质量，节省金属材料，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人劳动强度等多方面都有很好的效果。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型一种大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型胎模，所述胎模为一个环形凹槽形，胎模中间的环形凹槽腔为胎模模腔，胎模模腔的中间设置有一个胎模漏轴通孔。
本实用新型所述胎模模腔底部设置有一个胎模模腔预留环形槽。
本实用新型所述胎模的外经口底部分别设置有一个胎模止口。
本实用新型所述胎模模腔内径自上而下逐渐缩小。
本实用新型所述胎模漏轴通孔内径至上而下逐渐缩小。
本实用新型所述胎模模腔内壁上端口和胎模漏轴通孔上端口分别设置有过渡圆弧。
本实用新型所述胎模模腔底部预留槽内两底端分别设置有过渡圆弧。
本实用新型一种大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型胎模，由于大型风电主轴轴端大法兰是在胎模中镦粗变形，轴端大法兰镦粗变形中受到胎模的限制，所以本实用新型比任何自由状态下对大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型都好，它完全克服了自由状态下的轴端大法兰圆度差、外径、高度及其重量波动大的种种弊病，可以得到形状规整、尺寸精确而且与轴身同心度好的大型风电主轴轴端大法兰。
本实用新型考虑到轴端大法兰外径充满要好，为此在胎模模腔的底部于轴端大法兰外径面与轴身中间处，沿外径面设计有一个模腔预留槽，以保证轴端大法兰外径面的底部充满良好。
本实用新型考虑到大型风电主轴轴端大法兰镦粗锻造成型后容易脱模，胎模模腔内径应选择斜度的，胎模模腔内径自上而下逐渐缩小，其斜度一般选择5°～7°。
本实用新型胎模模腔的深度原则上与轴端大法兰锻件的高度相等。这样好保证轴端大法兰镦粗成型形状完好。亦可选择略高于轴端大法兰锻件的高度。
本实用新型胎模模腔模面交接处，设计成过渡圆弧，圆角的半径选择应有利于金属在镦粗变形的流动，可根据圆角处高度和相对高度选取。对锻件凸圆角半径必须保证圆角处最小加工余量。一般选取单边余量的1～2倍。
本实用新型的使用方法和工作原理为：本实用新型所述胎模与大型风电主轴轴端大法兰镦粗锻造工装配套使用，胎模安装在该工装的垫圈组合之上，靠外圆止扣与其连接成一体。由于大型风电主轴轴端大法兰直径大，多在1000～1500mm之间。未来随着风电发电机功率增大，其直径还会再扩大。在镦粗时，必然采用局部镦粗的方法，这样就需在镦粗过程中，使它不断旋转，那么就必须把它们全部装置到一个能旋转的工作台上，这个旋转工作台则安装在油压机的移动工作台上。
把经过锻造成型的大型风电主轴锻件，由加热炉中吊出，把其垂直竖起，再用吊具把其垂直吊起放入大型风电主轴轴端大法兰镦粗锻造的胎模中，然后对其进行镦粗。在镦粗过程中，应不断镦粗、不断旋转工装，直至轴端大法兰全部镦粗锻造完成。待轴端大法兰形状尺寸全部达到工艺要求后，再由吊具把风电主轴连同胎模一齐吊起，分模后把其由垂直状态放置为水平状态，进入下步工序。
本实用新型保证了大型风电主轴轴端大法兰在胎模中镦粗锻造中大法兰变形均匀，即可保证大法兰形状规整，又可保证尺寸精确，还可保证轴端大法兰与轴身的同心度好。
综上所述，本实用新型在提高大型风电主轴质量，节省金属材料，提高劳动生产率，降低生产成本，降低工人劳动强度等方面都有很好的效果。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
如图1所示，本实用新型一种大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型胎模，所述胎模1为一个环形凹槽形，胎模中间的环形凹槽腔为胎模模腔2，胎模模腔的中间设置有一个胎模漏轴通孔3。
本实用新型所述胎模模腔外经的下部设置有一个胎模模腔预留槽4。
本实用新型所述胎模两外侧底端分别设置有一个胎模止口5。
本实用新型所述胎模模腔内径自上而下逐渐缩小。
本实用新型所述胎模漏轴通孔内径至上而下逐渐缩小。
本实用新型所述胎模模腔内壁上端口和胎模漏轴通孔上端口分别设置有过渡圆弧。
本实用新型所述胎模模腔预留槽内两底端分别设置有过渡圆弧。
本实用新型一种大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型胎模，由于大型风电主轴轴端大法兰是在胎模中镦粗变形，轴端大法兰镦粗变形中受到胎模的限制，所以本实用新型比任何自由状态下对大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型都好，它完全克服了自由状态下的轴端大法兰圆度差、外径、高度及其重量波动大的种种弊病，可以得到形状规整、尺寸精确而且与轴身同心度好的大型风电主轴轴端大法兰。
本实用新型考虑到轴端大法兰外径充满要好，为此在胎模模腔的底部于轴端大法兰外径面与轴身中间处，沿外径面设计有一个模腔预留槽，以保证轴端大法兰外径面的底部充满良好。
本实用新型考虑到大型风电主轴轴端大法兰镦粗锻造成型后容易脱模，胎模模腔内径应选择斜度的，胎模模腔内径自上而下逐渐缩小，其斜度一般选择5°～7°。
本实用新型胎模模腔的深度原则上与轴端大法兰锻件的高度相等。这样好保证轴端大法兰镦粗成型形状完好。亦可选择略高于轴端大法兰锻件的高度。
本实用新型胎模模腔模面交接处，设计成过渡圆弧，圆角的半径选择应有利于金属在镦粗变形的流动，可根据圆角处高度和相对高度选取。对锻件凸圆角半径必须保证圆角处最小加工余量。一般选取单边余量的1～2倍。
大型风电主轴轴端大法兰胎模镦粗锻造中钢料重量选择还应顾虑到，在其胎模镦粗锻造过程中有一部分钢料会被镦漏入大型风电主轴轴身，若不把这部分钢料算进去，会使轴端大法兰胎模镦粗锻造后充不满胎模，造成轴端大法兰锻造尺寸不合。
本实用新型的使用方法和工作原理为：本实用新型所述胎模与大型风电主轴轴端大法兰镦粗锻造工装配套使用，胎模安装在该工装的垫圈组合之上，靠外圆止扣与其连接成一体。由于大型风电主轴轴端大法兰直径大，多在1000～1500mm之间。未来随着风电发电机功率增大，其直径还会再扩大。在镦粗时，必然采用局部镦粗的方法，这样就需在镦粗过程中，使它不断旋转，那么就必须把它们全部装置到一个能旋转的工作台上，这个旋转工作台则安装在油压机的移动工作台上。
把经过锻造成型的大型风电主轴锻件，由加热炉中吊出，把其垂直竖起，再用吊具把其垂直吊起放入大型风电主轴轴端大法兰镦粗锻造的胎模中，然后对其进行镦粗。在镦粗过程中，应不断镦粗、不断旋转工装，直至轴端大法兰全部镦粗锻造完成。待轴端大法兰形状尺寸全部达到工艺要求后，再由吊具把风电主轴连同胎模一齐吊起，分模后把其由垂直状态放置为水平状态，进入下步工序。
本实用新型保证了大型风电主轴轴端大法兰在胎模中镦粗锻造中大法兰变形均匀，即可保证大法兰形状规整，又可保证尺寸精确，还可保证轴端大法兰与轴身的同心度好。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1、一种大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型胎模，其特征在于：所述胎模为一个环形凹槽形，胎模中间的环形凹槽腔为胎模模腔，胎模模腔的中间设置有一个胎模漏轴通孔。
2、如权利要求1所述的大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型胎模，其特征在于：所述胎模模腔的底部设置有一个胎模模腔预留槽。
3、如权利要求2所述的大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型胎模，其特征在于：所述胎模外经口底部设置有一个胎模止口。
4、如权利要求1所述的大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型胎模，其特征在于：所述胎模模腔内径上自而下逐渐缩小。
5、如权利要求1所述的大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型胎模，其特征在于：所述胎模漏轴通孔内径自上而下逐渐缩小。
6、如权利要求1所述的大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型胎模，其特征在于：所述胎模模腔内壁上端口和胎模漏轴通孔上端口分别设置有过渡圆弧。
7、如权利要求2所述的大型风电主轴轴端大法兰镦粗成型胎模，其特征在于：所述胎模模腔预留槽内两底端分别设置有过渡圆弧。
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