一种长筒体锻件的锻造方法及长筒体锻件技术

本发明专利技术提供了一种长筒体锻件的锻造方法及长筒体锻件，涉及锻造成形技术领域，所述方法包括：镦粗、冲孔：将锻坯进行镦粗后冲孔，形成通孔；拔长、预扩孔：将无锥度芯棒插入所述通孔进行拔长，拔长后使用所述无锥度芯棒进行预扩孔，然后将所述无锥度芯棒取出，将所述锻坯重新加热；扩孔成形：通过所述无锥度芯棒进行最终扩孔成形，得到长筒体锻件。本发明专利技术通过将无锥度芯棒插入通孔中进行拔长，减小芯棒拔长后坯料两端的壁厚差，从而提高长筒体锻件的成形精确度；在采用无锥度芯棒拔长后直接使用无锥度芯棒进行预扩孔，从而便于将无锥度芯棒取出；另外，通过无锥度芯棒进行最终扩孔成形，减少扩孔辅具的投入，降低了成本。降低了成本。降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
一种长筒体锻件的锻造方法及长筒体锻件


[0001]本专利技术涉及锻造成形
，具体而言，涉及一种长筒体锻件的锻造方法及长筒体锻件。

技术介绍

[0002]筒体锻件是构成承压设备的关键零部件，随着承压设备设计寿命的延长以及安全等级的提高，环焊缝数量逐渐减少，相应的筒体部件长度逐渐增大。目前长筒体锻件锻造方式采用自由锻方式，即锻坯通过镦粗冲孔、芯棒拔长、马杠扩孔等工序。其中，芯棒均采用带有锥度的芯棒，方便通过芯棒对锻坯进行拔长后直接取出，但是由于芯棒锥度的存在，导致将芯棒拔长后坯料两端存在一定的壁厚差，从而造成最终成品锻件两端也存在壁厚差，使得筒体锻件的成形精确度较低。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的问题是如何提高筒体锻件的成形精确度。
[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种长筒体锻件的锻造方法及长筒体锻件。
[0005]第一方面，本专利技术提供了一种长筒体锻件的锻造方法，包括：
[0006]镦粗、冲孔：将锻坯进行镦粗后冲孔，形成通孔；
[0007]拔长、预扩孔：将无锥度芯棒插入所述通孔进行拔长，拔长后使用所述无锥度芯棒进行预扩孔，然后将所述无锥度芯棒取出，将所述锻坯重新加热；
[0008]扩孔成形：通过所述无锥度芯棒进行最终扩孔成形，得到长筒体锻件。
[0009]可选地，所述将无锥度芯棒插入所述通孔进行拔长包括：
[0010]通过操作机夹持所述无锥度芯棒的一端，利用上平砧、下V型砧进行拔长。
[0011]可选地，所述镦粗、所述冲孔、所述拔长、所述预扩孔、所述扩孔成形均在压机上进行，所述压机采用10000吨及10000吨以上的压机。
[0012]可选地，所述拔长后使用所述无锥度芯棒进行预扩孔包括：
[0013]将所述无锥度芯棒置于马架上，所述压机的活动横梁与扩孔锤头连接，控制所述扩孔锤头进行上下运动，同时通过操作机夹持所述无锥度芯棒的一端进行旋转。
[0014]可选地，所述通过所述无锥度芯棒进行最终扩孔成形，得到长筒体锻件包括：
[0015]将所述无锥度芯棒置于马架上，所述压机的活动横梁与扩孔锤头连接，控制所述扩孔锤头进行上下运动，同时通过操作机夹持所述无锥度芯棒的一端进行旋转，从而扩孔成形，得到长筒体锻件。
[0016]可选地，对所述锻坯进行镦粗的镦粗比为1.5
‑
2。
[0017]可选地，所述将锻坯进行镦粗后冲孔，形成通孔包括：
[0018]通过镦粗盖板将所述锻坯进行镦粗后，将所述锻坯置于漏盘上，采用空心冲子进行冲孔，形成通孔。
[0019]可选地，所述将锻坯进行镦粗后冲孔，形成通孔前，还包括：
[0020]对钢锭进行气割水冒口，得到锻坯。
[0021]可选地，所述长筒体锻件的长度大于或等于2米。
[0022]第二方面，本专利技术提供了一种长筒体锻件，根据第一方面所述的长筒体锻件的锻造方法锻造成形。
[0023]本专利技术的长筒体锻件的锻造方法及长筒体锻件的有益效果是：通过将无锥度芯棒插入通孔中进行拔长，减小芯棒拔长后坯料两端的壁厚差，从而提高长筒体锻件的成形精确度；在采用无锥度芯棒拔长后直接使用无锥度芯棒进行预扩孔，从而便于将无锥度芯棒取出；另外，通过无锥度芯棒进行最终扩孔成形，减少扩孔辅具的投入，降低了成本。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例的一种长筒体锻件的锻造方法的工艺流程示意图；
[0025]图2为本专利技术实施例的带锥度芯棒的示意图；
[0026]图3为本专利技术实施例的带锥度芯棒的拔长示意图；
[0027]图4为本专利技术实施例的无锥度芯棒的示意图；
[0028]图5为本专利技术实施例的无锥度芯棒的拔长示意图；
[0029]图6为本专利技术实施例的气割水冒口的示意图；
[0030]图7为本专利技术实施例的对锻坯进行镦粗的示意图；
[0031]图8为本专利技术实施例的对锻坯进行冲孔的示意图；
[0032]图9为本专利技术实施例的将无锥度芯棒插入通孔进行拔长的示意图；
[0033]图10为本专利技术实施例的使用无锥度芯棒进行预扩孔的示意图；
[0034]图11为本专利技术实施例的使用无锥度芯棒进行扩孔的示意图；
[0035]图12为本专利技术实施例的锻造成形的长筒体锻件。
[0036]附图标记说明：
[0037]1‑
气割位置；2
‑
镦粗盖板；3
‑
上砧；4
‑
空心冲子；5
‑
冲脱；6
‑
漏盘；7
‑
上平砧；8
‑
无锥度芯棒；9
‑
下V型砧；10
‑
操作机夹持端；11
‑
扩孔锤头；12
‑
马架。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做详细的说明。
[0039]如图1所示，本专利技术实施例提供的一种长筒体锻件的锻造方法，包含以下步骤：
[0040]101、镦粗、冲孔：将锻坯进行镦粗后冲孔，形成通孔。
[0041]具体地，自由锻是利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形，不受任何限制而获得所需形状、尺寸以及一定机械性能的锻件的一种加工方法，采用自由锻的方式锻造长筒体锻件，即锻坯采用镦粗冲孔、芯棒拔长、扩孔等工序。锻坯，指的是锻造后未经过深加工的毛坯产品。镦粗是使坯料高度减小而横截面增大的锻造工序。冲孔是指在坯料上冲出透孔或不透孔的锻造工序。在对锻坯进行镦粗，使得锻坯的高度减小，而横截面增加后，对锻坯进行冲孔，形成通孔，通孔是指从顶层到底层全部打通的孔。
[0042]102、拔长、预扩孔：将无锥度芯棒8插入所述通孔进行拔长，拔长后使用所述无锥度芯棒8进行预扩孔，然后将所述无锥度芯棒8取出，将所述锻坯重新加热。
[0043]具体地，拔长也称延伸，它是使坯料横截面积减小、长度增加的锻造工序。现有的芯棒拔长采用带锥度的芯棒，如图2和图3所示，由于芯棒锥度的存在，拔长后坯料两端存在一定的壁厚差，即图3中的T2
‑
T1，导致成品锻件两端也存在一定的壁厚差，因此这里不使用带有锥度的芯棒，而是采用无锥度芯棒8，如图4和图5所示，将无锥度芯棒8插入通孔中进行拔长,由于T
‑
T＝0,所以不存在壁厚差。在通过无锥度芯棒8对锻坯进行拔长后，直接使用该无锥度芯棒8进行预扩孔，将内孔扩大，在锻坯内孔与芯棒间隙达到第一长度后结束，从而可以将无锥度芯棒8取出，然后将锻坯返炉加热。其中，第一长度可根据实际情况由实施者进行设定，本实施例不对此进行限制。通过使用无锥度芯棒8插入通孔中进行拔长，减小芯棒拔长后坯料两端的壁厚差，从而提高筒体锻件的成形精确度；采用无锥度芯棒8拔长后直接使用无锥度芯棒8进行预扩孔，从而方便将无锥度芯棒8取出。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种长筒体锻件的锻造方法，其特征在于，包括：镦粗、冲孔：将锻坯进行镦粗后冲孔，形成通孔；拔长、预扩孔：将无锥度芯棒(8)插入所述通孔进行拔长，拔长后使用所述无锥度芯棒(8)进行预扩孔，然后将所述无锥度芯棒(8)取出，将所述锻坯重新加热；扩孔成形：通过所述无锥度芯棒(8)进行最终扩孔成形，得到长筒体锻件。2.根据权利要求1所述的长筒体锻件的锻造方法，其特征在于，所述将无锥度芯棒(8)插入所述通孔进行拔长包括：通过操作机夹持所述无锥度芯棒(8)的一端，利用上平砧(7)、下V型砧(9)进行拔长。3.根据权利要求1所述的长筒体锻件的锻造方法，其特征在于，所述镦粗、所述冲孔、所述拔长、所述预扩孔、所述扩孔成形均在压机上进行，所述压机采用10000吨及10000吨以上的压机。4.根据权利要求3所述的长筒体锻件的锻造方法，其特征在于，所述拔长后使用所述无锥度芯棒(8)进行预扩孔包括：将所述无锥度芯棒(8)置于马架(12)上，所述压机的活动横梁与扩孔锤头(11)连接，控制所述扩孔锤头(11)进行上下运动，同时通过操作机夹持所述无锥度芯棒(8)的一端进行旋转。5.根据权利要求3所述的长筒体锻...

【专利技术属性】
技术研发人员：任利国，傅万堂，刘敬杰，赵德利，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：