[發(fā)明專利]大型電站用護(hù)環(huán)的冷變形強化制造方法

有效

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• 申請日: 2014-11-14
• 公開（公告）號: CN105642745A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐文正;任運來;張佳盼
• 申請（專利權(quán)）人: 上海重型機(jī)器廠有限公司
• 主分類號: B21D31/04
• 分類號: B21D31/04
• 代理公司: 上海浦一知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31211
• 代理人: 張驥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種護(hù)環(huán)的制造方法，具體涉及一種大型電站用護(hù)環(huán)的冷變形強化制造方法。

背景技術(shù)

如圖1所示的護(hù)環(huán)是熱套在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的兩端，卡緊線圈的端部，克服離心力的影響， 防止線圈在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時被甩出和變形的構(gòu)件。護(hù)環(huán)在高速旋轉(zhuǎn)中不但要承受巨大的離心力， 同時還要承受熱裝時的裝配應(yīng)力、交變應(yīng)力及彎曲應(yīng)力，是發(fā)電設(shè)備中的關(guān)鍵構(gòu)件之一。

1Mn18Cr18N護(hù)環(huán)鋼除導(dǎo)磁率滿足護(hù)環(huán)的性能要求外，其塑性指標(biāo)也能很好地符合要求， 更重要的是該鋼種極大地提高了其抗腐蝕性能。因此，護(hù)環(huán)生產(chǎn)廠家大都采用該材料生產(chǎn)大 容量機(jī)組的護(hù)環(huán)鍛件。

目前，護(hù)環(huán)鍛件的加工采用冷變形強化工藝，以使護(hù)環(huán)達(dá)到高機(jī)械性能指標(biāo)。冷變形強 化工藝包括楔擴(kuò)法、液壓脹形法等。但是，現(xiàn)有的冷變形強化工藝只能用于加工中小型機(jī)組 的護(hù)環(huán)，無法加工滿足性能要求的用于大型發(fā)電機(jī)組的大型護(hù)環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種大型電站用護(hù)環(huán)的冷變形強化制造方法，它可以 制造出符合技術(shù)要求的大型1Mn18Cr18N護(hù)環(huán)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明大型電站用護(hù)環(huán)的冷變形強化制造方法的技術(shù)解決方案為：

采用護(hù)環(huán)毛坯外補液脹形模具，利用液壓脹形法，制造外徑不小于1190mm的大型 1Mn18Cr18N護(hù)環(huán)；包括以下步驟：

第一步，對護(hù)環(huán)毛坯進(jìn)行機(jī)加工，在護(hù)環(huán)毛坯的兩端形成阻力環(huán)；并且在護(hù)環(huán)毛坯的內(nèi) 孔兩端形成錐面，錐面的角度為30°；

第二步，裝配護(hù)環(huán)毛坯與脹形模具；

將護(hù)環(huán)毛坯套設(shè)于減力柱的柱體上，使護(hù)環(huán)毛坯與減力柱的柱體同軸，則此時護(hù)環(huán)毛坯 與柱體之間形成環(huán)形空腔；

第三步，進(jìn)行外補液液壓脹形，使護(hù)環(huán)毛坯冷變形至規(guī)定的尺寸；

通過外補液進(jìn)液口向環(huán)形空腔內(nèi)注滿液體，并使液體產(chǎn)生高壓；高壓液體產(chǎn)生的變形力 使護(hù)環(huán)毛坯在冷態(tài)下產(chǎn)生永久性塑性變形。

所述護(hù)環(huán)毛坯外補液脹形模具包括減力柱、上錐模，上錐模套設(shè)于減力柱的柱體上，上 錐模能夠沿柱體上下運動；上錐模的底部工作面為錐面，上錐模工作面的錐面角度為30°； 減力柱的底座工作面為錐面，減力柱工作面的錐面角度為30°；減力柱的柱體外徑小于護(hù)環(huán) 毛坯的內(nèi)徑；減力柱的底座開設(shè)有外補液進(jìn)液口，減力柱的柱體內(nèi)開設(shè)有通道，柱體的通道 與底座的外補液進(jìn)液口相連通。

所述上錐模與柱體之間設(shè)置有至少一道密封圈。

所述第一步中的阻力環(huán)的高度為3.5～5.5mm。

所述第一步中的阻力環(huán)的內(nèi)徑大于護(hù)環(huán)毛坯的內(nèi)徑。

所述第三步在護(hù)環(huán)毛坯冷變形過程中，使上錐模沿減力柱的柱體向下運動，使上錐模的 錐面始終保持與護(hù)環(huán)毛坯的錐面相接觸。

本發(fā)明可以達(dá)到的技術(shù)效果是：

本發(fā)明通過對大型電站用1Mn18Cr18N護(hù)環(huán)采用外補液液壓脹形工藝，配以脹形模具以及 護(hù)環(huán)毛坯兩端的阻力環(huán)，能夠達(dá)到控制護(hù)環(huán)的冷變形尺寸、提高成品率和生產(chǎn)效率的目的。

本發(fā)明通過外補液液壓脹形工藝，使護(hù)環(huán)在冷擴(kuò)孔變形中得以強化，能夠保證護(hù)環(huán)獲得 最終交貨尺寸的同時，達(dá)到產(chǎn)品的性能要求。

本發(fā)明采用工作面為30°錐面的脹形模具以及高度為3.5～5.5mm的阻力環(huán)，能夠使所制 造的護(hù)環(huán)的外徑尺寸偏差不超過18mm，變形均勻性極佳。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

圖1是用于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的護(hù)環(huán)的示意圖；

圖2是本發(fā)明護(hù)環(huán)毛坯外補液脹形模具的示意圖；

圖3是經(jīng)過機(jī)加工的護(hù)環(huán)毛坯的示意圖；

圖4是圖3中E的局部放大示意圖。

圖中附圖標(biāo)記說明：

1為減力柱，2為上錐模，

11為底座，12為柱體，

13為外補液進(jìn)液口，14為通道，

21為密封圈，10為護(hù)環(huán)毛坯。

具體實施方式

本發(fā)明大型電站用護(hù)環(huán)的冷變形強化制造方法，采用如圖2所示的護(hù)環(huán)毛坯外補液脹形 模具，利用液壓脹形法，制造外徑不小于1190mm的大型1Mn18Cr18N護(hù)環(huán)；