專利名稱：一種大型風(fēng)電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復(fù)合工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風(fēng)電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復(fù)合工藝，具體是一種大型風(fēng)電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復(fù)合工藝，屬于法蘭餅坯壓制及對沖孔工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)風(fēng)電法蘭的成形制坯基本上都是通過鍛錘，或者液壓機(jī)進(jìn)行鐓粗壓制餅坯(如圖1所示)，然后通過人工或者機(jī)械手夾持沖子放到餅坯上，同時反復(fù)的進(jìn)行找正對中，以免沖孔出現(xiàn)偏心；沖好一面后，再通過機(jī)械手或操作機(jī)把餅坯翻轉(zhuǎn) 180°，進(jìn)行沖連皮(如圖2所示)，同時要找正中心，以免與預(yù)沖孔的中心不同心，導(dǎo)致孔沖偏，然后對沖好的餅坯進(jìn)行平整端面，再用操作機(jī)夾持餅坯立起來進(jìn)行滾圓整形。傳統(tǒng)風(fēng)電法蘭的成形制坯的整個操作過程不僅浪費(fèi)時間，勞動強(qiáng)度較大，而且大大浪費(fèi)了能源，并且沖孔的質(zhì)量難以保證，同時沖脫的芯料較重，成本較高，造成了大量原材料的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種大型風(fēng)電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復(fù)合工藝，降低了能源消耗和原材料的損耗，方便把圓柱形坯料放置于砧子中心，提高了材料利用率和成品率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種大型風(fēng)電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復(fù)合工藝，其工藝流程是1、進(jìn)行deform有限元模擬，獲得最佳的坯料規(guī)格和鍛造溫度。2、對法蘭餅坯的重量進(jìn)行計算，在符合高徑比< 2. 5的情況下，滿足鍛造比彡2， 計算出圓柱形坯料的規(guī)格，進(jìn)行鋸床下料。3、下料后，根據(jù)加熱爐的實(shí)際容量進(jìn)行配爐加熱，此步驟控制始鍛溫度為1150°C， 終鍛溫度為850°C，加熱保溫溫度為1200°C到1230°C范圍。4、對保溫完畢的圓柱形坯料，通過出料機(jī)從加熱爐內(nèi)取出，再通過操作機(jī)的自動對中功能把圓柱形坯料放置于下砧子的中心位置，并調(diào)節(jié)豎直對中。5、壓機(jī)開啟主活塞缸對坯料進(jìn)行鐓粗變形，直到鐓粗后的餅坯厚度達(dá)到工藝要求。6、在主柱塞缸不退回的情況下保持對坯料的限制，同時開啟1250t對沖液壓缸， 使上沖子和下沖子對鐓粗完畢的餅坯進(jìn)行對沖孔。7、操作下面的1250t液壓缸退回，帶動下沖子退回至原始位置，同時上沖子繼續(xù)向下進(jìn)給，直到把剩余的連皮芯料沖掉，并由人工使用長鉤鉗從鐓粗下砧子出連皮口 10取
出O8、所有液壓缸全部退回至原始位置，法蘭餅坯的壓制及對沖孔復(fù)合工藝過程結(jié)束，坯料回爐等待溫度回升至始鍛溫度后上輾環(huán)機(jī)進(jìn)行精輾成形。
如圖8所示，本發(fā)明的前期基礎(chǔ)是在5000t液壓機(jī)的中間主柱塞缸的柱塞桿內(nèi)安裝1250t的內(nèi)柱塞，同時液壓機(jī)工作臺中心對準(zhǔn)主柱塞缸的中心的位置再安裝一副1250t 的柱塞，然后在上橫梁和下工作臺上分別安裝圓形的鐓粗砧子，砧子中間設(shè)有與1250t液壓缸配做的圓形孔，用來安裝上下沖孔的沖子。把加熱好的圓柱坯料放在下圓形砧子上，然后液壓機(jī)以5000t壓力進(jìn)行壓制餅坯，待達(dá)到要求高度尺寸后，主缸停止下壓，此時，啟動上下兩個1250t的液壓缸，推動所安裝的兩個對沖的沖子，進(jìn)行對沖孔，沖孔結(jié)束后，沖子退回到和砧子工作平面平齊的平面，主缸同時退回，整個餅坯的壓制及對沖孔復(fù)合工藝過程一火次內(nèi)完成。本發(fā)明的有益效果是1、為風(fēng)電法蘭的數(shù)控輾環(huán)機(jī)上精輾成形提供了優(yōu)質(zhì)的環(huán)坯，保證精輾成形的風(fēng)電法蘭環(huán)件成品率提高20%以上；2、大大縮短了傳統(tǒng)的鐓粗沖孔工藝所需要的操作時間，傳統(tǒng)的操作方法平均需要 25-35分鐘的操作時間，本發(fā)明只需4-6分鐘，效率提高了 80%以上；3、操作時間的大幅度減少，避免了二火次的再加熱，，大大節(jié)約了能源消耗和原材料的損耗，提高了材料利用率，大幅度提高了上產(chǎn)效率，提高了產(chǎn)品的性能，保證風(fēng)電裝備的安全可靠性。4、勞動強(qiáng)度小，節(jié)約了人力，操作過程簡單易控，方便的把圓柱形坯料放置于砧子中心。


圖1是傳統(tǒng)鐓粗制餅坯的工藝示意2是傳統(tǒng)夾持沖子雙面沖孔過程示意3是法蘭餅坯的主體結(jié)構(gòu)示意4、圖5、圖6和圖7是本發(fā)明的工藝流程示意8是5000t液壓機(jī)及鐓粗對沖孔總裝示意中11、上砧子，12、上砧子，21、圓柱形坯料，22、鐓粗后的餅坯，23、鐓粗并反轉(zhuǎn) 180°后的餅坯，3、沖子，31、上沖子，32、下沖子，4、芯料，5、法蘭餅坯，61、壓機(jī)上橫梁，62、 壓機(jī)下橫梁，71、壓機(jī)主工作柱塞缸，72、下柱塞缸，81、1250t上柱塞+沖子，82、1250t下柱塞+沖子，9、壓機(jī)活動橫梁，10、下砧子出連皮口。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。如圖4、圖5、圖6和圖7所示，一種大型風(fēng)電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復(fù)合工藝， 其工藝流程是1、進(jìn)行deform有限元模擬，獲得最佳的坯料規(guī)格和鍛造溫度。2、對法蘭餅坯5的重量進(jìn)行計算，在符合高徑比< 2. 5的情況下，滿足鍛造比彡2， 計算出圓柱形坯料21的規(guī)格，進(jìn)行鋸床下料。3、下料后，根據(jù)加熱爐的實(shí)際容量進(jìn)行配爐加熱，此步驟控制始鍛溫度為1150°C， 終鍛溫度為850°C，加熱保溫溫度為1200°C到1230°C范圍。
4、對保溫完畢的圓柱形坯料21，通過出料機(jī)從加熱爐內(nèi)取出，再通過操作機(jī)的自動對中功能把圓柱形坯料21放置于下砧子12的中心位置，并調(diào)節(jié)豎直對中。5、壓機(jī)開啟主活塞缸對坯料進(jìn)行鐓粗變形，直到鐓粗后的餅坯22厚度達(dá)到工藝要求。6、在主柱塞缸不退回的情況下保持對坯料的限制，同時開啟1250t對沖液壓缸， 使上沖子31和下沖子32對鐓粗完畢的餅坯進(jìn)行對沖孔。7、操作下面的1250t液壓缸退回，帶動下沖子32退回至原始位置，同時上沖子31 繼續(xù)向下進(jìn)給，直到把剩余的連皮芯料4沖掉，并由人工使用長鉤鉗從鐓粗下砧子出連皮口 10取出。8、所有液壓缸全部退回至原始位置，法蘭餅坯5的壓制及對沖孔復(fù)合工藝過程結(jié)束，坯料回爐等待溫度回升至始鍛溫度后上輾環(huán)機(jī)進(jìn)行精輾成形。如圖8所示，在5000t液壓機(jī)的中間主柱塞缸的柱塞桿內(nèi)安裝1250t的內(nèi)柱塞，同時液壓機(jī)工作臺中心對準(zhǔn)主柱塞缸的中心的位置再安裝一副1250t的柱塞，然后在上橫梁和下工作臺上分別安裝圓形的鐓粗砧子，砧子中間設(shè)有與1250t液壓缸配做的圓形孔，用來安裝上下沖孔的沖子。把加熱好的圓柱坯料放在下圓形砧子上，然后液壓機(jī)以5000t壓力進(jìn)行壓制餅坯，待達(dá)到要求高度尺寸后，主缸停止下壓，此時，啟動上下兩個1250t的液壓缸，推動所安裝的兩個對沖的沖子，進(jìn)行對沖孔，沖孔結(jié)束后，沖子退回到和砧子工作平面平齊的平面，主缸同時退回，整個餅坯的壓制及對沖孔復(fù)合工藝過程一火次內(nèi)完成。本發(fā)明的工藝實(shí)施要點(diǎn)是1、設(shè)計兩個對沖孔的沖子，并考慮其后續(xù)壽命長短的問題；2、設(shè)計兩副砧子，保證能順利的實(shí)現(xiàn)鐓粗制餅坯的同時進(jìn)行對沖孔過程，以及后續(xù)的芯料清理等細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)；3、對原材料始鍛溫度、終鍛溫度以及不同鋼種性能的把握，確保制餅坯沖孔過程中坯料具有良好的塑性；4、對液壓機(jī)各部件的運(yùn)行過程及精度的把握，確保本工藝的正常進(jìn)行；5、對整個過程進(jìn)行deform有限元模擬，對不可預(yù)見性的問題，在模擬過程中得到解決及完善；6、本發(fā)明實(shí)施過程中個環(huán)節(jié)及工具設(shè)備的檢測，及時處理出現(xiàn)的問題，對本發(fā)明進(jìn)行優(yōu)化完善。
權(quán)利要求
1.一種大型風(fēng)電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復(fù)合工藝，其特征在于工藝流程是(1)、進(jìn)行deform有限元模擬，獲得最佳的坯料規(guī)格和鍛造溫度；(2)、對法蘭餅坯( 的重量進(jìn)行計算，在符合高徑比<2. 5的情況下，滿足鍛造比> 2， 計算出圓柱形坯料的規(guī)格，進(jìn)行鋸床下料；(3)、下料后，根據(jù)加熱爐的實(shí)際容量進(jìn)行配爐加熱；、對保溫完畢的圓柱形坯料(21)，通過出料機(jī)從加熱爐內(nèi)取出，再通過操作機(jī)的自動對中功能把圓柱形坯料放置于下砧子(12)的中心位置，并調(diào)節(jié)豎直對中；(5)、壓機(jī)開啟主活塞缸對坯料進(jìn)行鐓粗變形，直到鐓粗后的餅坯0 厚度達(dá)到工藝要求；(6)、在主柱塞缸不退回的情況下保持對坯料的限制，同時開啟1250t對沖液壓缸，使上沖子(31)和下沖子(3 對鐓粗完畢的餅坯進(jìn)行對沖孔；(7)、操作下面的1250t液壓缸退回，帶動下沖子(3 退回至原始位置，同時上沖子 (31)繼續(xù)向下進(jìn)給，直到把剩余的連皮芯料(4)沖掉；(8)、所有液壓缸全部退回至原始位置，法蘭餅坯(5)的壓制及對沖孔復(fù)合工藝過程結(jié)束，坯料回爐等待溫度回升至始鍛溫度后上輾環(huán)機(jī)進(jìn)行精輾成形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型風(fēng)電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復(fù)合工藝，其特征在于所述的工藝流程(3)的控制始鍛溫度為1150°C，終鍛溫度為850°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種大型風(fēng)電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復(fù)合工藝，其特征在于所述的工藝流程(3)的加熱保溫溫度的范圍為1200°C到1230°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型風(fēng)電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復(fù)合工藝，屬于風(fēng)電法蘭餅坯壓制及對沖孔工藝技術(shù)領(lǐng)域，其主要工藝流程是通過操作機(jī)的自動對中功能把圓柱形坯料放置于下沖孔砧子的中心位置，調(diào)整圓柱形坯料豎直對中于液壓機(jī)的壓力中心；壓機(jī)開啟主活塞缸對坯料進(jìn)行鐓粗變形；在主柱塞缸不退回的情況下保持對坯料的限制，同時開啟位于主柱塞缸內(nèi)部的1250t對沖液壓缸，使上下兩個沖子對鐓粗完畢的餅坯進(jìn)行對沖孔；操作下面的1250t液壓缸退回，帶動下沖子退回至原始位置，同時上沖子繼續(xù)向下進(jìn)給，把剩余的連皮芯料沖掉；有益效果是操作過程簡單易控，節(jié)約了人力、能源消耗和原材料的損耗，方便把圓柱形坯料放置于砧子中心，提高了材料利用率和成品率。
文檔編號B21J5/10GK102248103SQ20111008838
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月11日
發(fā)明者何濤, 周巧玲, 支天柱, 王峰, 王浩, 馬歡歡 申請人:徐州九鼎鍛造科技有限公司