[發明專利]大法蘭短軸類件制造工藝

無效

• 申請號: 200710059574.6
• 申請日: 2007-09-12
• 公開（公告）號: CN101116891A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 孫書靜
• 申請（專利權）人: 天津市天重江天重工有限公司
• 主分類號: B21J5/02
• 分類號: B21J5/02;B21J13/02;B21K1/06;B23P15/00
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司
• 代理人: 王淦緒

技術領域

本發明涉及大型風力發電機組主軸的制造，特別涉及一種大法蘭短軸類件制造工藝。

背景技術

目前大型風力發電機組主軸的制造就其鍛造工藝而言，國內外風機軸制造商普遍采用傳統的自由鍛工藝。而本發明，主要工藝過程為：加熱→壓鉗口、倒棱、切水口→鐓粗、拔長壓實→下料→預制坯→鐓鍛出法蘭成形到鍛件尺寸→脫模。原始的自由鍛工藝是通過鐓粗按壓下程序，然后拔長成形各段尺寸，但是法蘭端部在成形過程中是無法達到鍛比，這樣內部缺陷無法鍛合，質量較差，無法達到技術要求。而且傳統的自由鍛工藝鍛造余量大，鍛件較重，相應地選擇鋼錠也較大，冷加工工時多，制造周期長。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種能夠使法蘭端部達到鍛比并且鍛造余量小的大法蘭短軸類件制造工藝。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種大法蘭短軸類件制造工藝，包括冶煉、鍛造、熱處理、檢測、機加工工序，所述鍛造工序為在大型水壓機上首先通過自由鍛鍛出預制坯，再把預制坯放在模具中立式鐓鍛出接近成品尺寸的模鍛件。

本發明還可以采用如下技術方案：

所述的預制坯下料重量為充滿模具型腔所需的下料重量加上火耗重量和熱膨脹重量。

所述模具為包括至少三塊依次嵌接的整體式外鑲塊；每塊外鑲塊內安裝兩塊分半組裝的內鑲塊，內鑲塊的外圓錐面與外鑲塊的內圓錐面適配相接，內鑲塊的兩端面分別與外鑲塊的兩端面相平，兩內鑲塊周向相接；所有內鑲塊的內腔形成模具的型腔。

所述模具的外鑲塊為三塊。

所述外鑲塊材質為ZG35，內鑲塊為ZG5CrMnMo。

本發明在鐓鍛成形前預制坯要進行氧化皮的清整。

本發明具有的優點和積極效果是：本發明由于采用在大型水壓機上首先通過自由鍛鍛出預制坯，再把預制坯放在模具中立式鐓鍛出接近成品尺寸的模鍛件的方法，是對大型水壓機只能實現大鍛件自由鍛的一個突破，能夠節省原材料，縮短冷加工工時；最大優點是能改善大法蘭短軸類件軸端部大法蘭的鍛透性。

附圖說明

圖1是本發明所采用模具的結構示意圖。

具體實施方式

為能進一步了解本發明的發明內容、特點及功效，茲例舉以下實施例，詳細說明如下：

本發明大法蘭短軸類件制造工藝，包括以下工序：冶煉→精煉→真空澆注→鍛造→鍛后第一熱處理→檢測(初探)→粗加工→超聲波探傷→性能熱處理→取樣做機械能檢驗、超聲波探傷→半精加工→消除應力→精加工成活。

本發明的鍛造的主要工藝過程如下：加熱→倒棱、切水口→鐓粗、拔長壓實→下料→預制坯→模鍛成形，首先在大型水壓機上通過自由鍛鍛出預制坯，再把預制坯放在模具中立式鐓鍛出接近成品尺寸的模鍛件；法蘭端部是經坯料鐓粗到成形尺寸，法蘭端部能滿足鍛比，改善了大法蘭短軸類件端部大法蘭的鍛透性，改善金屬的組織結構，使其內部組織中的鑄造組織和疏松得到很好的壓實，能把粗大的晶粒壓碎成細小的晶粒，并形成纖維組織，改善了法蘭內部缺陷，提高了法蘭內部質量。當纖維組織沿著法蘭輪廓合理分布時，可提高零件的塑性和沖擊韌性，從而使之強度提高可承受更大的沖擊力，滿足其技術指標。

本發明鍛造余量小，節省了冷加工工時，制造周期短。以2兆瓦風機主軸為例，采用自由鍛工藝時，鍛件重13.85t，選用鋼錠22t；采用模鍛工藝時，鍛件重11.91t，選用鋼錠19t。每根風機主軸節省鋼錠3t，鍛件重降低1.94t；2兆瓦風機主軸采用自由鍛工藝需要5火成型；而采用模鍛工藝需要4火就可成型；從而減少一火。與國內其它廠家相比，具有很大優勢。節省成本分析如下：節省鋼錠3t，4萬元；節省一火，0.9萬元；節省冷加工工時，0.8萬元；節省制造周期2天。模具消耗，以模具壽命按1000件計算，增加成本0.12萬元。單件節省成本5.58萬元。在大型水壓機上實施兆瓦級風機軸的模鍛，是對大型水壓機只能實現大鍛件自由鍛的一個突破。

本發明鍛造溫度的確定：

以2兆瓦風機主軸為例，風機軸材質：34CrNiMo6。鍛造溫度范圍控制在800～1200℃。

本發明對于預制坯下料準確度的控制：