[發(fā)明專利]用于發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)毛坯的變形強(qiáng)化裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210336493.7
• 申請(qǐng)日: 2012-09-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102825131A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王黎;張海英;王以華;踞強(qiáng)華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海保捷汽車零部件鍛壓有限公司
• 主分類號(hào): B21D31/04
• 分類號(hào): B21D31/04
• 代理公司: 上海交達(dá)專利事務(wù)所 31201
• 代理人: 王毓理;王錫麟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種金屬塑性延展技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種用于發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)毛坯的變形強(qiáng)化裝置。

背景技術(shù)

近年來(lái)，我圍電力需求呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，發(fā)電機(jī)功率也越來(lái)越大，對(duì)發(fā)電機(jī)鍛件的質(zhì)量要求也越發(fā)苛刻。安裝在透平發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子上的護(hù)環(huán)用于平衡離心力的作用，防止轉(zhuǎn)子繞組正面的變形。在每一個(gè)透平發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子上安裝兩個(gè)護(hù)環(huán)和兩個(gè)定中心的環(huán)，用在透平發(fā)電機(jī)上的各種護(hù)環(huán)尺寸為：外徑內(nèi)徑高150～900mm，厚20～100mm，定心環(huán)尺寸更小些。

護(hù)環(huán)除了高的力學(xué)負(fù)荷，在工作狀態(tài)下還承受腐蝕作用。為了提高耐蝕壽命并滿足25年的使用要求，護(hù)環(huán)應(yīng)由無(wú)磁性?shī)W氏體鋼制造。圍內(nèi)外多使用高錳、高氮鋼Mn18Cr18N制造，護(hù)環(huán)鋼的其化學(xué)成分見(jiàn)表1。

表1護(hù)環(huán)鋼Mn18Cr18N化學(xué)成分

??C??Mn??Cr??Si??P??S??N??0.092??19.4??18.42??0.89??0.25??0.008??0.48

發(fā)電機(jī)護(hù)環(huán)制造技術(shù)特別復(fù)雜。從開(kāi)式熔煉鋼錠制造電極，用電渣重熔這些電極成新的鋼錠。隨后：用鋼錠拔長(zhǎng)下料→鐓粗沖孔→心軸拔長(zhǎng)→芯棒擴(kuò)孔→粗機(jī)械加工5→奧氏體化→二次機(jī)械加工5→變形強(qiáng)化→去除殘留應(yīng)力→最終機(jī)械加工5→測(cè)試零件。其中，變形強(qiáng)化階段，傳統(tǒng)工藝是使用90MN模鍛壓力機(jī)，在心軸上鍛輾方法實(shí)現(xiàn)。為了降低變形力并提高毛坯塑性，毛坯變形前加熱到500～550℃。用這樣方法制造的護(hù)環(huán)流動(dòng)極限σ0.2可達(dá)到950MPa。但是這樣的強(qiáng)化方法在整個(gè)毛坯體積中存在變形不均勻性，限制了獲得護(hù)環(huán)更高強(qiáng)度的可能性。

現(xiàn)在，對(duì)于功率800MW透平發(fā)電機(jī)的σ0.2必須大于1050MPa。為了強(qiáng)化這些毛坯，采用高壓液體作用下的護(hù)環(huán)變形強(qiáng)化法。如圖1所示，毛坯3裝于上錐體1和下錐體4之間，錐體由心軸2導(dǎo)向。為了心軸和錐體之間工作型腔的密封，采用特殊結(jié)構(gòu)的密封圈6。用高壓泵5向毛坯、錐體和心軸所構(gòu)成的空間注入高壓液體，例如水乳化液，這時(shí)毛坯開(kāi)始液體拉伸變形過(guò)程。在此時(shí)，上錐體在壓力機(jī)以規(guī)定速度向下力的作用下移動(dòng)。同時(shí)，高壓泵以恒定功率，即7.2L/min，300MPa壓力供給毛坯型腔高壓液體。正如中國(guó)專利文獻(xiàn)號(hào)CN101367104A，公開(kāi)日2009-02-18中記載的一種“汽輪發(fā)電機(jī)補(bǔ)液液壓脹形強(qiáng)化工藝”，該技術(shù)外設(shè)高壓泵產(chǎn)生的高壓液體通過(guò)高壓缸內(nèi)的通道，然后經(jīng)由模具部分中的減力柱內(nèi)的通道注入固定的上錐模與移動(dòng)的下錐模及護(hù)環(huán)形成的封閉空間，使護(hù)環(huán)在液體壓力的作用下發(fā)生塑性變形，從而達(dá)到強(qiáng)化護(hù)環(huán)的目的；通過(guò)調(diào)節(jié)低壓缸內(nèi)的液體低壓來(lái)調(diào)節(jié)護(hù)環(huán)與模具接觸部分的受力大小，起到密封及調(diào)整護(hù)環(huán)形狀尺寸的目的，用位移傳感器監(jiān)測(cè)護(hù)環(huán)脹形尺寸。