一种管道连接所用高颈法兰锻造成型的工艺的制作方法

    专利2022-07-07  110


    本发明属于法兰锻造技术领域,具体涉及一种管道连接所用高颈法兰锻造成型的工艺。



    背景技术:

    目前,管道连接高颈法兰成型,大多以预锻开坯扩孔的形式成型,最终锻后毛坯余量大且一致性不好,效率较低,对锻造用料来说做不到节约的目的,后续机加工更是增加了时间及刀具用量,这样的生产成本高、效率低又耗时,导致材料用量比较大,不仅增加了生产成本,且延长了后续加工时间。

    关于法兰锻造方法,以下的专利文献作过披露:

    cn110814264a披露了一种法兰锻造工艺,其特征在于:包括以下步骤:步骤s1:切割,将横截面为正方形的长条形坯料切割成多个方坯;步骤s2:加热,将方坯放置于加热炉中加热,使方坯的温度大于再结晶温度并且小于固相线的温度;步骤s3:制圆,将方坯放置于制圆模具(100)内,将方坯锻制成圆柱状的坯料;步骤s4:自由端,利用压力机对加热后的坯料进行镦粗,然后利用冲头对坯料进行冲孔;s5:碾环,将坯料安装于碾环机上进行碾环,扩大坯料的中心孔;步骤s6:退火,将坯料放置于电阻炉中进行退火;步骤s7,车削,利用车床对法兰进行车削。

    cn104439030a公开了一种大口径高颈法兰锻造加工方法,其特征是:该方法包括如下步骤:将坯料加热至变形温度,进行制坯和预成型;然后将制好的毛坯预成型件送至颈轴向数控辗环机工作台上,毛坯预成形件在驱动辊的旋转运动和芯辊的进给运动作用下,不断地咬入驱动辊上所套装模具与芯辊构成的封闭孔型,产生连续局部塑性变形,端面轧辊作旋转端面轧制运动和轴向进给运动在径-轴向运动中,环件的径向壁厚减小,轴向高度减小,内外直径扩大,截面发生连续局部塑性变形,当工件变形尺寸达到预定值时,芯辊和端面辊进给运动停止,高颈法兰毛坯轧制结束。

    以上两种关于法兰的锻造方法,其不足在于:余量控制较粗放,且成型模具非完全闭合模具,最终毛坯存在椭圆及余量不均匀现象,不能保证产品的一致性,总的耗时要长,无法实现自动化连续生产,不能解决劳动力的问题。



    技术实现要素:

    为了解决上述的技术问题,本发明提供了一种管道连接所用高颈法兰锻造成型的工艺;采用本发明的工艺能显著节约材料,且成型毛坯一致性高,报废率底,生产周期短,同时大大节约了机械加工的时间。

    具体的,采用中频炉对坯料进行加热,坯料经加热后首先采用1000t电动螺旋压力机预成型坯料,将圆柱形坯料镦粗为饼状,然后将镦粗后的坯料倒置放入成型模具内闭合成型;

    再采用2500t电动螺旋压力机成型模靠冲头将颈部带满,采用315t闭式单点冲床冲孔将连皮切落,落料。

    采用中频加热炉将坯料加热至1200-1250℃;优选的,采用中频加热炉将坯料加热至1230℃;

    1000t电动螺旋压力机及2500t电动螺旋压力机配套设置有顶出及喷雾冷却润滑装置,加热炉、1000t电动螺旋压力机、2500t电动螺旋压力机及315t闭式单点冲床这四台设备间毛坯的转序靠两台机器人夹持放置;

    下料时,原材料采用圆盘锯锯切;

    本发明中,采用圆盘锯锯切面光洁度高且平整,每一块料的一致性高,为后续成型做保证;

    加热过程中采用中频炉自动进出料,升温速率统一,温度均匀,连续出料,保证节拍一致;

    预成型的过程中,仅仅只是镦粗,成型简单,几乎无需定位;

    成型靠外圆定位,定位简单,颈部靠冲头带料成型,解决了以往的定位及成型难题。

    冲孔落料速度快且不会导致毛坯变形,因此,本发明中,冲孔时落料耗时为1-3s;优选的为2s。

    本发明的有益效果在于:

    通过上述的方法对法兰模煅成型,所达到的有益效果在于:

    (1)通过成品加余量后准确下料,而且锻出的产品尺寸统一可控;

    (2)采用模具控制,产品可稳定批量生产效率高;

    (3)所获得的产品毛坯无论从外形还是余量更接近成品,节约用料降低成本;

    (4)机加工耗时大大减少,且刀具消耗少,进一步节约成本。以往锻造生产一件相同规格产品最快需要3分钟,现在生产一件只需要38秒,锻造效率提高78.9%,同样,机加工加工一件产品由原来的一台设备工作一天生产80件提高为120件,加工效率提高50%,总的生产效率可以提高64.45%,大大降低了制作周期,具有非常可观的经济效益;并且所获得的锻坯具有质量高、稳定性好、成本低之优点。

    附图说明

    图1是本发明预镦粗工步示意图;

    图2是本发明成型工步示意图;

    图3是冲孔落料示意图;

    图4是锻后成品毛坯示意图;

    1-1000t上模,2-1000t毛坯,3-1000t下模,4-2500t上模,5-2500t毛坯,6-2500t下模,7-315t卸料板,8-315t冲头,9-315t下模,10-315t毛坯。

    具体实施方式

    为了能使本领域技术人员更好的理解本发明,现结合具体实施方式对本发明进行更进一步的阐述。

    实施例1

    一种管道连接所用高颈法兰锻造成型的工艺,包括以下的步骤:包括下料、加热、预成型、成型、冲孔;

    其中,下料时,原材料采用圆盘锯锯切;其优点是,采用圆盘锯锯切面光洁度高且平整,每一块料的一致性高,为后续成型做保证;

    然后采用中频炉对坯料进行加热,坯料经加热至1230℃后首先采用1000t电动螺旋压力机预成型坯料,将圆柱形坯料镦粗为饼状,然后将镦粗后的坯料倒置放入成型模具内闭合成型;

    再采用2500t电动螺旋压力机成型模靠冲头将颈部带满,采用315t闭式单点冲床冲孔将连皮切落,落料。

    1000t电动螺旋压力机及2500t电动螺旋压力机配套设置有顶出及喷雾冷却润滑装置,加热炉、1000t电动螺旋压力机、2500t电动螺旋压力机及315t闭式单点冲床这四台设备间毛坯的转序靠两台机器人夹持放置。

    毛坯锻造完成,便于机械手装夹转序及定位,整个生产过程只需要38s,由原来的生产一件需要90s直接提高效率2.3倍左右,锻造效率提高78.9%。同样,机加工加工一件产品由原来的一台设备工作一天生产80件提高为120件,加工效率提高50%,总的生产效率可以提高64.45%,大大降低了制作周期,具有非常可观的经济效益;并且所获得的锻坯具有质量高、稳定性好、成本低之优点。

    本发明中所提供的管道连接所用高颈法兰锻造成型的工艺,其工作原理是:坯料经加热后首先1000t压力机预成型镦粗为饼状,然后机械手将镦粗后的坯料上下面翻转放入2500t压力机成型模具内,上模随滑块下落,进入下模闭合后将预锻坯料进一步变形,使坯料充满整个模腔成型,开模,下顶杆将毛坯顶出,机械手夹持毛坯转序至315t压力机下模,最后冲头下落,冲孔落料,冲孔时落料耗时为2s,冲孔落料速度快且不会导致毛坯变形。

    从以上的步骤可以看出,本发明采用了中频炉自动进出料,升温速率统一,温度均匀,连续出料,保证节拍一致;预成型的过程中,仅仅只是镦粗,成型简单,几乎无需定位;成型靠外圆定位,定位简单,颈部靠冲头带料成型,解决了以往的定位及成型难题。


    技术特征:

    1.一种管道连接所用高颈法兰锻造成型的工艺,包括以下的步骤:包括下料、加热、预成型、成型、冲孔;

    其中,采用中频炉对坯料进行加热,坯料经加热后首先采用1000t电动螺旋压力机预成型坯料,将圆柱形坯料镦粗为饼状,然后将镦粗后的坯料倒置放入成型模具内闭合成型;

    再采用2500t电动螺旋压力机成型模靠冲头将颈部带满,采用315t闭式单点冲床冲孔将连皮切落,落料。

    2.如权利要求1所述的一种管道连接所用高颈法兰锻造成型的工艺,其特征在于,采用中频加热炉将坯料加热至1200-1250℃。

    3.如权利要求1所述的一种管道连接所用高颈法兰锻造成型的工艺,其特征在于,采用中频加热炉将坯料加热至1230℃。

    4.如权利要求1所述的一种管道连接所用高颈法兰锻造成型的工艺,其特征在于,1000t电动螺旋压力机及2500t电动螺旋压力机配套设置有顶出及喷雾冷却润滑装置,加热炉、1000t电动螺旋压力机、2500t电动螺旋压力机及315t闭式单点冲床这四台设备间毛坯的转序靠两台机器人夹持放置。

    5.如权利要求1所述的一种管道连接所用高颈法兰锻造成型的工艺,其特征在于,下料时,原材料采用圆盘锯锯切。

    6.如权利要求1所述的一种管道连接所用高颈法兰锻造成型的工艺,其特征在于,冲孔时落料耗时为1-3s。

    7.如权利要求1所述的一种管道连接所用高颈法兰锻造成型的工艺,其特征在于,冲孔时落料耗时为2s。

    技术总结
    本发明属于法兰锻造技术领域,具体涉及一种管道连接所用高颈法兰锻造成型的工艺。本发明的工艺,包括以下的步骤:包括下料、加热、预成型、成型、冲孔;采用中频炉对坯料进行加热,坯料经加热后首先预成型镦粗为饼状,然后将镦粗后的坯料倒置放入成型模具内闭合成型;在预成型过程中,采用1000T电动螺旋压力机预成型将圆柱形坯料镦粗;再采用2500T电动螺旋压力机成型模靠冲头将颈部带满,315T闭式单点冲孔将连皮切落,落料。本发明的有益效果在于,通过成品加余量后准确下料,而且锻出的产品尺寸统一可控;实现稳定批量生产,提高生产效率。此外,还达到了节约成本、减少耗时的效果,提高了经济效益。

    技术研发人员:董云龙;刘允良;潘文东;牛余兵;张维全;翟庆度;臧超;刘嘉震;王政通;牛秀丽
    受保护的技术使用者:伊莱特能源装备股份有限公司
    技术研发日:2020.10.26
    技术公布日:2021.03.12

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