[發(fā)明專利]一種矯正C型鑄鋼件的裝置及其方法

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• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN107900148A
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 王志斌;陳玉琴;陳正榮;程永偉;黃婷婷
• 申請（專利權）人: 王志斌
• 主分類號: B21D3/10
• 分類號: B21D3/10;B21D37/16;C21D1/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及大形鑄鋼件矯正整形技術，特別涉及一種矯正C型鑄鋼件的裝置及其方法。

背景技術

大型厚壁回轉體類高強度鑄鋼件材質屬于中高碳低合金鋼，材質主要包括如下質量組分C：0.30~0.35，Si≤0.6，Mn：0.6~1.0，P≤0.025，S≤0.020，Ni≤0.4，Cr：1.4~1.7，Mo：0.15~0.35。鑄件直徑一般5—6m，分兩半造型，單半鑄鋼件呈C形，最大壁厚200mm，最小壁厚50mm，單半重量5t。要求最終的力學性能為：抗拉強度Rm≥770MPa， 屈服強度Rp0.2≥525MPa，延伸率≥10%，斷面收縮率≥35%，本體硬度223~300HB，室溫沖擊韌性AKV≥27J。從力學性能來看，屬于高強度類型，且綜合力學性能要求高。此類鑄件需要采用淬火方式處理，在冒口切割、質量熱處理后，鑄件經常存在張口或縮口變形的情況。張縮量基本為直徑方向0~30mm，超出鑄造加工留量，導致局部位置加工黑皮或加工不上的情況發(fā)生。因此必須對鑄件先矯正再加工。

針對這一問題的傳統(tǒng)做法是對變形鑄件尺寸劃線后，對鑄件缺量部位進行焊補，對鑄件多肉部位氣刨挖除，最后再加工到位。這種做法不僅增加了焊接量，還增加了氣刨、鏟磨、NDT檢測等生產成本，而且存在焊接后二次變形的風險。

現(xiàn)有技術的另一種做法是在造型過程中增加鑄件反變形補貼量，在一定程度上保證了加工沒有黑皮現(xiàn)象發(fā)生，但卻增加了鋼液的消耗，使鑄件形狀尺寸與圖紙要求相差較大，也增加了加工量，使鑄件成本提高。

現(xiàn)有技術中也有采用設置單層十字拉筋的方法來防止鑄件變形的，但實際生產表明，僅僅設置單層十字拉筋對防止鑄件變形效果不顯著。

發(fā)明內容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中鑄鋼件變形矯正技術存在的不足，提供一種矯正C型鑄鋼件的裝置，用于大型厚壁回轉體鑄鋼件的矯正，以簡化鑄鋼件矯正整形工藝，降低鑄件成本，并提高矯正整形效率和安全可靠性。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種矯正C型鑄鋼件的裝置，包括待矯正的C型鑄鋼件，所述C型鑄鋼件水平設置在厚度大于20mm的鋼板上，所述C型鑄鋼件的C形開口方向與鋼板的邊長外緣對齊，并且C型鑄鋼件的C形開口一端內側與鋼板表面焊接固定，另一端為自由端，所述C形開口之間的鋼板上設有螺旋千斤頂，所述千斤頂的頂頭頂靠C型鑄鋼件自由端的內側，所述千斤頂另一端外側的鋼板上固定有用于抵靠千斤頂的擋塊，所述C型鑄鋼件內側的弧頂處設有用于加熱鑄鋼件的弧形預熱管。

本發(fā)明的矯正C型鑄鋼件的裝置，通過預熱管加熱和千斤頂的頂壓作用使工件產生熱變形實現(xiàn)鑄造變形量的矯正，簡化了鑄鋼件的矯正整形工藝，降低鑄件成本，并提高矯正整形效率和安全可靠性。

作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述預熱管的弧長為C型鑄鋼件內弧長的0.3—0.4倍。

為便于預熱管的加熱，所述預熱管為火焰加熱的預熱管，并且預熱管的管壁上設有若干噴火孔，所述預熱管經可調的閥門與可燃氣源連通。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種矯正C型鑄鋼件的方法，包括如下過程：

1）工藝準備：根據待整形C型鑄鋼件尺寸準備一厚度大于20mm并且平面尺寸大于所述C型鑄鋼件平面投影尺寸的平整厚鋼板，再通過C型鑄鋼件關鍵尺寸，確定鑄鋼件是張口還是縮口，根據加工工藝圖，確定張口量或縮口量，并在鋼板上劃線，標識出鑄鋼件在鋼板上的固定位置和矯正后的位置；

2）將所述C型鑄鋼件水平放到鋼板上，使鑄鋼件的C形開口端與鋼板的邊長外緣對齊，并將鑄鋼件C形開口的一端內圈焊接固定在鋼板上，鑄鋼件的另一端保持自由狀態(tài)，在鋼板上沿鑄鋼件的開口方向水平放置一臺50~100t螺旋千斤頂，使千斤頂的頂頭頂在鑄鋼件自由端內側，在千斤頂的另一端外側的鋼板表面焊接固定一擋塊抵住千斤頂，在鑄鋼件自由端外側矯正后位置的劃線標記處焊接固定一基準桿，以確定鑄鋼件的矯正終點位置；

3）在鑄鋼件內側弧頂固定一0.3—0.4倍內弧長的用于加熱鑄鋼件的預熱管，所述預熱管經閥門與可燃氣源連接，并且預熱管的管壁設有噴火孔；