27]如圖3所示,坯料沖孔后外圓處仍存在少量鼓肚3,通過滾外圓工序對外圓進行規(guī)整,消除外圓處的鼓肚3。
[0028]第二步:第二火:坯料入爐加熱至1180~1220°C保溫6~10h ;坯料出爐后,如圖4所示,采用芯棒拔長后為空心坯料;由于主管道帶兩個管咀,坯料在軸向分料成五段,其中I1、IV段用于成形管咀。
[0029]第三步:第三火至第五火:坯料入爐加熱至1020~1060°C保溫4~6h ;坯料出爐后,坯料中孔插入芯棒分段拔長,如圖5所示,得到帶兩個法蘭的空心坯料。
[0030]兩個法蘭I1、IV處外圓直徑大,用于擠壓成形兩個管咀。而1、111、V處直徑小,變形量大,不能在一火次內完成拔長。因此,該工序共分為三個火次完成拔長過程。
[0031]第四步:第六火:空心坯料入爐加熱至1020~1060°C保溫4~6h ;坯料出爐后,采用差溫鍛造的方式預鍛管咀7。
[0032]如圖6所示,冷卻裝置對坯料法蘭內壁噴水冷卻,差溫鍛造過程為:首先,在坯料內側通水15至20分鐘,冷卻兩個法蘭的內孔位置;而后,坯料內部插入芯棒預鍛外圓管咀;預鍛管咀7變形過程:采用差溫工藝冷卻法蘭內孔,先后在兩個法蘭處,利用上、下錘頭在0°和180°位置對法蘭外圓進行徑向擠壓,使法蘭90°和270°位置向外凸起,完成兩個管咀的預鍛成形。
[0033]第五步:第七火:將坯料入爐加熱至1020~1060°C保溫4~6h ;坯料出爐后,采用差溫工藝冷卻法蘭內孔,而后利用專用模具分別對修整后的兩個法蘭處的預鍛管咀進行擠壓終鍛,使管咀處的長度和變形量進一步增加,完成超長全流線整體管咀的鍛造。
[0034]第六步:采用機加工方式對彎管咀的坯料進行修正,修正后的管坯利用彎曲模具壓彎成形。
[0035]普通鐓粗時坯料中部會出現鼓肚現象如圖2所示,鼓肚3越大(即鐓粗后坯料端部和中部的直徑差越大),越不利于后續(xù)坯料的拔長。坯料與冷態(tài)模具直接接觸是鼓肚產生的原因之一,這是由于坯料與冷態(tài)模具間存在接觸傳熱,使得坯料端面產生溫降,金屬流動性越差,溫度越低鐓粗時的鼓肚越明顯。與坯料與冷態(tài)模具直接接觸相比,坯料與模具之間放置高溫墊板I后,坯料端面溫降的程度大大減小,金屬的流動性增加,從而可以降低坯料鐓粗時的鼓肚程度。
[0036]所述冷卻裝置為:鋼管4的一端端頭密封,在鋼管4與法蘭對應的管壁上預先打有數個噴水孔6,鋼管伸入到坯料內部后,鋼管內部通高壓水,高壓水通過多個孔向外噴射,冷卻法蘭內壁。為了防止鋼管偏離坯料軸線、噴冷不均,達到限位的作用,在鋼管上焊接兩個支撐柱5。
[0037]所述管咀預鍛7成形后的坯料形狀如圖7中虛線所示,預鍛管咀7增加了管咀根部的變形量,有利于該處的晶粒細化和性能提尚。
[0038]終鍛管咀變形過程:采用差溫工藝冷卻法蘭內孔,而后利用上、下錘頭對圖7虛線所示的90°位置扇形凸起坯料進行擠壓,完成管咀的最終成形。單個管咀成形后的管咀8形狀如圖7中實線所示。
【主權項】
1.一種帶超長非對稱管咀的主管道空心鍛件仿形鍛造方法,其特征是:該方法是通過以下步驟實現: 第一步:鋼錠優(yōu)先選擇電渣錠,第一火:鋼錠經過扒皮、清傷后,入爐加熱至1180~1220°C保溫6~10h ;坯料出爐后,依次進行鐓粗、沖孔、滾外圓;鐓粗前在坯料(2)上、下端面分別放置高溫墊板(1),高溫墊板(I)的溫度在1100~1220°C之間;坯料沖孔后外圓處仍存在少量鼓肚(3 ),通過滾外圓工序對外圓進行規(guī)整,消除外圓處的鼓肚(3 ); 第二步:第二火:坯料入爐加熱至1180~1220°C保溫6~10h ;坯料出爐后,采用芯棒拔長后為空心坯料;由于主管道帶兩個管咀,坯料在軸向分料成五段,其中I1、IV段用于成形管咀; 第三步:第三火至第五火:坯料入爐加熱至1020~1060°C保溫4~6h ;坯料出爐后,坯料中孔插入芯棒分段拔長,得到帶兩個法蘭的空心坯料; 兩個法蘭I1、IV處外圓直徑大,用于擠壓成形兩個管咀;而1、111、V處直徑小,變形量大,不能在一火次內完成拔長;因此,該工序共分為三個火次完成拔長過程; 第四步:第六火:空心坯料入爐加熱至1020~1060°C保溫4~6h ;坯料出爐后,采用差溫鍛造的方式預鍛管咀(7); 冷卻裝置對坯料法蘭內壁噴水冷卻,差溫鍛造過程為:首先,在坯料內側通水15至20分鐘,冷卻兩個法蘭的內孔位置;而后,坯料內部插入芯棒預鍛外圓管咀;預鍛管咀(7)變形過程:采用差溫工藝冷卻法蘭內孔,先后在兩個法蘭處,利用上、下錘頭在0°和180°位置對法蘭外圓進行徑向擠壓,使法蘭90°和270°位置向外凸起,完成兩個管咀的預鍛成形; 第五步:第七火:將坯料入爐加熱至1020~1060°C保溫4~6h ;坯料出爐后,采用差溫工藝冷卻法蘭內孔,而后利用專用模具分別對修整后的兩個法蘭處的預鍛管咀進行擠壓終鍛,使管咀處的長度和變形量進一步增加,完成超長全流線整體管咀的鍛造; 第六步:采用機加工方式對彎管咀的坯料進行修正,修正后的管坯利用彎曲模具壓彎成形。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶超長非對稱管咀的主管道空心鍛件仿形鍛造方法,鋼錠優(yōu)先選擇電渣錠,第一火:鋼錠經過扒皮、清傷后,入爐加熱至1180~1220℃保溫6~10h;坯料出爐后,依次進行鐓粗、沖孔、滾外圓;第二火:坯料入爐加熱至1180~1220℃保溫6~10h;采用芯棒拔長后為空心坯料;第三火至第五火:坯料入爐加熱至1020~1060℃保溫4~6h;坯料出爐后,坯料中孔插入芯棒分段拔長,得到帶兩個法蘭的空心坯料;第六火:空心坯料入爐加熱至1020~1060℃保溫4~6h;坯料出爐后,采用差溫鍛造的方式預鍛管咀;第七火:將坯料入爐加熱至1020~1060℃保溫4~6h;坯料出爐后,采用差溫工藝冷卻法蘭內孔擠壓終鍛;對坯料進行修正,修正后的管坯利用彎曲模具壓彎成形。
【IPC分類】B21J5/00, B21J1/06, B21K1/14, B21J5/08
【公開號】CN105033132
【申請?zhí)枴緾N201510597252
【發(fā)明人】王寶忠, 劉穎, 郭毅, 趙玲玲
【申請人】中國第一重型機械股份公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年9月19日