專利名稱：一種大型風電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復合工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種風電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復合工藝，具體是一種大型風電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復合工藝，屬于法蘭餅坯壓制及對沖孔工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，在現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)風電法蘭的成形制坯基本上都是通過鍛錘，或者液壓機進行鐓粗壓制餅坯(如圖1所示)，然后通過人工或者機械手夾持沖子放到餅坯上，同時反復的進行找正對中，以免沖孔出現(xiàn)偏心；沖好一面后，再通過機械手或操作機把餅坯翻轉(zhuǎn) 180°，進行沖連皮(如圖2所示)，同時要找正中心，以免與預沖孔的中心不同心，導致孔沖偏，然后對沖好的餅坯進行平整端面，再用操作機夾持餅坯立起來進行滾圓整形。傳統(tǒng)風電法蘭的成形制坯的整個操作過程不僅浪費時間，勞動強度較大，而且大大浪費了能源，并且沖孔的質(zhì)量難以保證，同時沖脫的芯料較重，成本較高，造成了大量原材料的浪費。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種大型風電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復合工藝，降低了能源消耗和原材料的損耗，方便把圓柱形坯料放置于砧子中心，提高了材料利用率和成品率。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種大型風電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復合工藝，其工藝流程是1、進行deform有限元模擬，獲得最佳的坯料規(guī)格和鍛造溫度。2、對法蘭餅坯的重量進行計算，在符合高徑比< 2. 5的情況下，滿足鍛造比彡2， 計算出圓柱形坯料的規(guī)格，進行鋸床下料。3、下料后，根據(jù)加熱爐的實際容量進行配爐加熱，此步驟控制始鍛溫度為1150°C， 終鍛溫度為850°C，加熱保溫溫度為1200°C到1230°C范圍。4、對保溫完畢的圓柱形坯料，通過出料機從加熱爐內(nèi)取出，再通過操作機的自動對中功能把圓柱形坯料放置于下砧子的中心位置，并調(diào)節(jié)豎直對中。5、壓機開啟主活塞缸對坯料進行鐓粗變形，直到鐓粗后的餅坯厚度達到工藝要求。6、在主柱塞缸不退回的情況下保持對坯料的限制，同時開啟1250t對沖液壓缸， 使上沖子和下沖子對鐓粗完畢的餅坯進行對沖孔。7、操作下面的1250t液壓缸退回，帶動下沖子退回至原始位置，同時上沖子繼續(xù)向下進給，直到把剩余的連皮芯料沖掉，并由人工使用長鉤鉗從鐓粗下砧子出連皮口 10取
出O8、所有液壓缸全部退回至原始位置，法蘭餅坯的壓制及對沖孔復合工藝過程結(jié)束，坯料回爐等待溫度回升至始鍛溫度后上輾環(huán)機進行精輾成形。
如圖8所示，本發(fā)明的前期基礎(chǔ)是在5000t液壓機的中間主柱塞缸的柱塞桿內(nèi)安裝1250t的內(nèi)柱塞，同時液壓機工作臺中心對準主柱塞缸的中心的位置再安裝一副1250t 的柱塞，然后在上橫梁和下工作臺上分別安裝圓形的鐓粗砧子，砧子中間設(shè)有與1250t液壓缸配做的圓形孔，用來安裝上下沖孔的沖子。把加熱好的圓柱坯料放在下圓形砧子上，然后液壓機以5000t壓力進行壓制餅坯，待達到要求高度尺寸后，主缸停止下壓，此時，啟動上下兩個1250t的液壓缸，推動所安裝的兩個對沖的沖子，進行對沖孔，沖孔結(jié)束后，沖子退回到和砧子工作平面平齊的平面，主缸同時退回，整個餅坯的壓制及對沖孔復合工藝過程一火次內(nèi)完成。本發(fā)明的有益效果是1、為風電法蘭的數(shù)控輾環(huán)機上精輾成形提供了優(yōu)質(zhì)的環(huán)坯，保證精輾成形的風電法蘭環(huán)件成品率提高20%以上；2、大大縮短了傳統(tǒng)的鐓粗沖孔工藝所需要的操作時間，傳統(tǒng)的操作方法平均需要 25-35分鐘的操作時間，本發(fā)明只需4-6分鐘，效率提高了 80%以上；3、操作時間的大幅度減少，避免了二火次的再加熱，，大大節(jié)約了能源消耗和原材料的損耗，提高了材料利用率，大幅度提高了上產(chǎn)效率，提高了產(chǎn)品的性能，保證風電裝備的安全可靠性。4、勞動強度小，節(jié)約了人力，操作過程簡單易控，方便的把圓柱形坯料放置于砧子中心。


圖1是傳統(tǒng)鐓粗制餅坯的工藝示意2是傳統(tǒng)夾持沖子雙面沖孔過程示意3是法蘭餅坯的主體結(jié)構(gòu)示意4、圖5、圖6和圖7是本發(fā)明的工藝流程示意8是5000t液壓機及鐓粗對沖孔總裝示意中11、上砧子，12、上砧子，21、圓柱形坯料，22、鐓粗后的餅坯，23、鐓粗并反轉(zhuǎn) 180°后的餅坯，3、沖子，31、上沖子，32、下沖子，4、芯料，5、法蘭餅坯，61、壓機上橫梁，62、 壓機下橫梁，71、壓機主工作柱塞缸，72、下柱塞缸，81、1250t上柱塞+沖子，82、1250t下柱塞+沖子，9、壓機活動橫梁，10、下砧子出連皮口。
具體實施例方式下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。如圖4、圖5、圖6和圖7所示，一種大型風電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復合工藝， 其工藝流程是1、進行deform有限元模擬，獲得最佳的坯料規(guī)格和鍛造溫度。2、對法蘭餅坯5的重量進行計算，在符合高徑比< 2. 5的情況下，滿足鍛造比彡2， 計算出圓柱形坯料21的規(guī)格，進行鋸床下料。3、下料后，根據(jù)加熱爐的實際容量進行配爐加熱，此步驟控制始鍛溫度為1150°C， 終鍛溫度為850°C，加熱保溫溫度為1200°C到1230°C范圍。
4、對保溫完畢的圓柱形坯料21，通過出料機從加熱爐內(nèi)取出，再通過操作機的自動對中功能把圓柱形坯料21放置于下砧子12的中心位置，并調(diào)節(jié)豎直對中。5、壓機開啟主活塞缸對坯料進行鐓粗變形，直到鐓粗后的餅坯22厚度達到工藝要求。6、在主柱塞缸不退回的情況下保持對坯料的限制，同時開啟1250t對沖液壓缸， 使上沖子31和下沖子32對鐓粗完畢的餅坯進行對沖孔。7、操作下面的1250t液壓缸退回，帶動下沖子32退回至原始位置，同時上沖子31 繼續(xù)向下進給，直到把剩余的連皮芯料4沖掉，并由人工使用長鉤鉗從鐓粗下砧子出連皮口 10取出。8、所有液壓缸全部退回至原始位置，法蘭餅坯5的壓制及對沖孔復合工藝過程結(jié)束，坯料回爐等待溫度回升至始鍛溫度后上輾環(huán)機進行精輾成形。如圖8所示，在5000t液壓機的中間主柱塞缸的柱塞桿內(nèi)安裝1250t的內(nèi)柱塞，同時液壓機工作臺中心對準主柱塞缸的中心的位置再安裝一副1250t的柱塞，然后在上橫梁和下工作臺上分別安裝圓形的鐓粗砧子，砧子中間設(shè)有與1250t液壓缸配做的圓形孔，用來安裝上下沖孔的沖子。把加熱好的圓柱坯料放在下圓形砧子上，然后液壓機以5000t壓力進行壓制餅坯，待達到要求高度尺寸后，主缸停止下壓，此時，啟動上下兩個1250t的液壓缸，推動所安裝的兩個對沖的沖子，進行對沖孔，沖孔結(jié)束后，沖子退回到和砧子工作平面平齊的平面，主缸同時退回，整個餅坯的壓制及對沖孔復合工藝過程一火次內(nèi)完成。本發(fā)明的工藝實施要點是1、設(shè)計兩個對沖孔的沖子，并考慮其后續(xù)壽命長短的問題；2、設(shè)計兩副砧子，保證能順利的實現(xiàn)鐓粗制餅坯的同時進行對沖孔過程，以及后續(xù)的芯料清理等細節(jié)結(jié)構(gòu)；3、對原材料始鍛溫度、終鍛溫度以及不同鋼種性能的把握，確保制餅坯沖孔過程中坯料具有良好的塑性；4、對液壓機各部件的運行過程及精度的把握，確保本工藝的正常進行；5、對整個過程進行deform有限元模擬，對不可預見性的問題，在模擬過程中得到解決及完善；6、本發(fā)明實施過程中個環(huán)節(jié)及工具設(shè)備的檢測，及時處理出現(xiàn)的問題，對本發(fā)明進行優(yōu)化完善。
權(quán)利要求
1.一種大型風電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復合工藝，其特征在于工藝流程是(1)、進行deform有限元模擬，獲得最佳的坯料規(guī)格和鍛造溫度；(2)、對法蘭餅坯( 的重量進行計算，在符合高徑比<2. 5的情況下，滿足鍛造比> 2， 計算出圓柱形坯料的規(guī)格，進行鋸床下料；(3)、下料后，根據(jù)加熱爐的實際容量進行配爐加熱；、對保溫完畢的圓柱形坯料(21)，通過出料機從加熱爐內(nèi)取出，再通過操作機的自動對中功能把圓柱形坯料放置于下砧子(12)的中心位置，并調(diào)節(jié)豎直對中；(5)、壓機開啟主活塞缸對坯料進行鐓粗變形，直到鐓粗后的餅坯0 厚度達到工藝要求；(6)、在主柱塞缸不退回的情況下保持對坯料的限制，同時開啟1250t對沖液壓缸，使上沖子(31)和下沖子(3 對鐓粗完畢的餅坯進行對沖孔；(7)、操作下面的1250t液壓缸退回，帶動下沖子(3 退回至原始位置，同時上沖子 (31)繼續(xù)向下進給，直到把剩余的連皮芯料(4)沖掉；(8)、所有液壓缸全部退回至原始位置，法蘭餅坯(5)的壓制及對沖孔復合工藝過程結(jié)束，坯料回爐等待溫度回升至始鍛溫度后上輾環(huán)機進行精輾成形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型風電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復合工藝，其特征在于所述的工藝流程(3)的控制始鍛溫度為1150°C，終鍛溫度為850°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的一種大型風電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復合工藝，其特征在于所述的工藝流程(3)的加熱保溫溫度的范圍為1200°C到1230°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型風電法蘭餅坯壓制及對沖孔的復合工藝，屬于風電法蘭餅坯壓制及對沖孔工藝技術(shù)領(lǐng)域，其主要工藝流程是通過操作機的自動對中功能把圓柱形坯料放置于下沖孔砧子的中心位置，調(diào)整圓柱形坯料豎直對中于液壓機的壓力中心；壓機開啟主活塞缸對坯料進行鐓粗變形；在主柱塞缸不退回的情況下保持對坯料的限制，同時開啟位于主柱塞缸內(nèi)部的1250t對沖液壓缸，使上下兩個沖子對鐓粗完畢的餅坯進行對沖孔；操作下面的1250t液壓缸退回，帶動下沖子退回至原始位置，同時上沖子繼續(xù)向下進給，把剩余的連皮芯料沖掉；有益效果是操作過程簡單易控，節(jié)約了人力、能源消耗和原材料的損耗，方便把圓柱形坯料放置于砧子中心，提高了材料利用率和成品率。
文檔編號B21J5/10GK102248103SQ20111008838
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月11日
發(fā)明者何濤, 周巧玲, 支天柱, 王峰, 王浩, 馬歡歡 申請人:徐州九鼎鍛造科技有限公司