一种超大规格环锻件的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种超大规格环锻件的制造方法，属于金属热加工技术领域。本发明专利技术通过在坯体的内圈和外圈之间设置分圈，并以分圈为界线，对坯体进行两次锻造，使第一阶段锻造所得锻件出现外低内高的台阶差，形成外圆环状带箍，有效阻止内圆金属向外侧流动，避免了坯体在锻造过程中壁厚方向的扭曲失稳，不需要修扭后再进行扩孔，缩短了制备周期；且能够精确控制环锻件的尺寸。本发明专利技术提供的制造方法能够制造外径在3000mm以上的超大规格环锻件。

【技术实现步骤摘要】
一种超大规格环锻件的制造方法
本专利技术涉及锻造
，尤其涉及一种超大规格环锻件的制造方法。
技术介绍
厚壁环锻件的形状特点：壁厚＞高度，此类形状传统扩孔锻造时，壁厚方向施加压力，造成壁厚方向扭曲失稳，需要增加高度方向平整，修扭后再进行扩孔，而且不断的重复扩孔+平整工序，锻造周期长，尺寸视现场成形情况进行现场判断，技术成熟度较低，无法精确控制过程尺寸。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种超大规格环锻件的制造方法。本专利技术提供的制造方法得到的环锻件避免了壁厚方向的扭曲失稳，不需要修扭，缩短了制备周期；且能够精确控制环锻件的尺寸。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种超大规格环锻件的制造方法，包括以下步骤：根据环锻件的尺寸，利用公式I、II和III，计算得到所需坯体的尺寸；(D外0×D外0-D内0×D内0)×H0＝(D外1×D外1-D内1×D内1)×H1公式I；D外0-D内0＝2H0公式II；(H0-H1)/H0＝n公式III；其中，D外0为坯体的外直径，mm；D内0为坯体内直径，mm；H0为坯体的高度，mm；D外1为环锻件的外直径，mm；D内1为环锻件的内直径，mm；H1为环锻件的高度，mm；n为高度下压量，n≥20％；按照计算得到的坯体的尺寸，将钢锭经初锻造，得到坯体；在所述坯体的外圈和内圈之间设置分圈后进行锻造，得到所述超大规格环锻件；所述超大规格环锻件的外径≥3000mm；所述坯体的分圈的分径通过公式IV计算得到：(D外0×D外0-D分×D分)×H0＝(D外1×D外1-D分×D分)×H1公式IV；其中，D分为坯体分圈的直径，mm；D外0为坯体的外直径，mm；D外1为环锻件的外直径，mm；所述锻造包括依次进行的第一阶段锻造和第二阶段锻造；所述第一阶段锻造的锻造对象为所述坯体的外圈与分圈形成的环状坯料；所述第二阶段锻造的锻造对象为所述坯体的内圈与分圈形成的环状坯料。优选地，n为25～35％。优选地，所述初锻造的温度为850～1240℃，所述初锻造的方式包括镦粗、拔长和冲孔中的一种或几种。优选地，所述第一阶段锻造和第二阶段锻造的初始温度独立地为1180～1240℃，所述第一阶段锻造和第二阶段锻造的终锻温度独立地为800～850℃。本专利技术提供了一种超大规格环锻件的制造方法，包括以下步骤：根据环锻件的尺寸，利用公式I、II和III，计算得到所需坯体的尺寸；(D外0×D外0-D内0×D内0)×H0＝(D外1×D外1-D内1×D内1)×H1公式I；D外0-D内0＝2H0公式II；(H0-H1)/H0＝n公式III；其中，D外0为坯体的外直径，mm；D内0为坯体内直径，mm；H0为坯体的高度，mm；D外1为环锻件的外直径，mm；D内1环锻件的内直径，mm；H1为环锻件的高度，mm；n为高度下压量，n≥20％；按照计算得到的坯体的尺寸，将钢锭经初锻造，得到坯体；在所述坯体的外圈和内圈之间设置分圈后进行锻造，得到所述超大规格环锻件；所述超大规格环锻件的外径≥3000mm；所述坯体的分圈的分径通过公式IV计算得到：(D外0×D外0-D分×D分)×H0＝(D外1×D外1-D分×D分)×H1公式IV；其中，D分为坯体分圈的直径，mm；D外0为坯体的外直径，mm；D外1为环锻件的外直径，mm；所述锻造包括依次进行的第一阶段锻造和第二阶段锻造；所述第一阶段锻造的锻造对象为所述坯体的外圈与分圈形成的环状坯料；所述第二阶段锻造的锻造对象为所述坯体的内圈与分圈形成的环状坯料。本专利技术通过在坯体的内圈和外圈之间设置分圈，并以分圈为界线，对坯体进行两次锻造，使第一阶段锻造所得锻件出现外低内高的台阶差，形成外圆环状带箍，有效阻止内圆金属向外侧流动，避免了坯体在锻造过程中壁厚方向的扭曲失稳，不需要修扭后再进行扩孔，缩短了制备周期；且能够精确控制环锻件的尺寸。附图说明图1为环锻件的剖面结构示意图；图2为坯体的结构示意图；图3为第一阶段锻造后得到锻件的结构示意图；图4为第二阶段锻造后得到的锻件的结构示意图；图5为实施例1所得超大规格环锻件的实物照片；图6为实施例2所得超大规格环锻件的实物照片。具体实施方式下面根据图1～图4对本专利技术提供的超大规格环锻件的制造方法进行详细描述。本专利技术提供了一种超大规格环锻件的制造方法，包括以下步骤：根据环锻件的尺寸，利用公式I、II和III，计算得到所需坯体的尺寸；(D外0×D外0-D内0×D内0)×H0＝(D外1×D外1-D内1×D内1)×H1公式I；D外0-D内0＝2H0公式II；(H0-H1)/H0＝n公式III；其中，D外0为坯体的外直径，mm；D内0为坯体内直径，mm；H0为坯体的高度，mm；D外1为环锻件的外直径，mm；D内1为环锻件的内直径，mm；H1为环锻件的高度，mm；n为高度下压量，n≥20％；按照计算得到的坯体的尺寸，将钢锭经初锻造，得到坯体；在所述坯体的外圈和内圈之间设置分圈后进行锻造，得到所述超大规格环锻件；所述超大规格环锻件的外径≥3000mm；所述坯体的分圈的分径通过公式IV计算得到：(D外0×D外0-D分×D分)×H0＝(D外1×D外1-D分×D分)×H1公式IV；其中，H分为坯体分圈的直径，mm；D外0为坯体的外直径，mm；D外1为环锻件的外直径，mm；D分为坯体分圈的直径，mm；所述锻造包括依次进行的第一阶段锻造和第二阶段锻造；所述第一阶段锻造的锻造对象为所述坯体的外圈与分圈形成的环状坯料；所述第二阶段锻造的锻造对象为所述坯体的内圈与分圈形成的环状坯料。本专利技术首先根据环锻件的尺寸，利用公式I、II和III，计算得到所需坯体的尺寸。(D外0×D外0-D内0×D内0)×H0＝(D外1×D外1-D内1×D内1)×H1公式I；D外0-D内0＝2H0公式II；(H0-H1)/H0＝n公式III；其中，D外0为坯体的外直径，mm；D内0为坯体内直径，mm；H0为坯体的高度，mm；D外1为环锻件的外直径，mm；D内1环锻件的内直径，mm；H1为环锻件的高度，mm；n为高度下压量，n≥20％。图1为环锻件的剖面结构示意图，即最终要得到的环锻件的剖面结构示意图，其中H1为环锻件的高度，D外1为环锻件的外直径，即环锻件的外圈直径；D内1环锻件的内直径，即环锻件内圈的直径；图2为坯体的结构示意图，即前期需要成形的坯体示意图，其中，D外0为坯体的外直径，即坯体的外圈直径，D内0为坯体内直径，即坯体的内圈直径，H0为坯体的高度。在本专利技术中，公式I的设计是基于坯体锻造后与所得超大规格环锻件的体积一致的原理。在本专利技术中，所述公式II本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超大规格环锻件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：/n根据环锻件的尺寸，利用公式I、II和III，计算得到所需坯体的尺寸；/n(D

【技术特征摘要】
1.一种超大规格环锻件的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据环锻件的尺寸，利用公式I、II和III，计算得到所需坯体的尺寸；
(D外0×D外0-D内0×D内0)×H0＝(D外1×D外1-D内1×D内1)×H1公式I；
D外0-D内0＝2H0公式II；
(H0-H1)/H0＝n公式III；
其中，D外0为坯体的外直径，mm；D内0为坯体内直径，mm；H0为坯体的高度，mm；D外1为环锻件的外直径，mm；D内1为环锻件的内直径，mm；H1为环锻件的高度，mm；n为高度下压量，n≥20％；
按照计算得到的坯体的尺寸，将钢锭经初锻造，得到坯体；
在所述坯体的外圈和内圈之间设置分圈后进行锻造，得到所述超大规格环锻件；所述超大规格环锻件的外径≥3000mm；
所述坯体的分圈的分径通过公式IV计算得到：
(D外0×D外0-D分×D分)×...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶志勇，聂徐庆，梁剑雄，董凯，任国柱，王长军，雷雪，刘振宝，王太江，杨志勇，张智峰，
申请(专利权)人：上海电气上重铸锻有限公司，钢铁研究总院，中国人民解放军六三八三七部队，中国人民解放军六三八三三部队，
类型：发明
国别省市：上海;31