一种大型风电主轴锻件的热锻成型及调质热处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种大型风电主轴锻件的热锻成型及调质热处理工艺，包括热锻成型工艺和热锻成型后的调质热处理工艺，热锻成型工艺采用空心模锻和自由锻相结合的复合仿型锻造方法，复合仿型锻造方法包括第一火整体镦粗作业、第二火整体镦粗兼拔长作业、第三火冲孔作业、第四火轴身成型作业和第五火法兰镦粗作业；所述第三火冲孔作业中，使用异形芯棒进行冲孔；所述第四火轴身成型作业中，将滚圆芯棒定位于坯料内孔进行轴身各段外圆的滚圆成型作业；所述第五火法兰镦粗作业中，采用专用漏盘旋压镦粗方法对法兰进行镦粗；调质热处理工艺包括S1、加热，S2、出炉，S3、淬火，S4、回火。本发明专利技术提高了风电主轴锻件的质量，缩短了风电主轴锻件的制造周期。轴锻件的制造周期。轴锻件的制造周期。

【技术实现步骤摘要】
一种大型风电主轴锻件的热锻成型及调质热处理工艺


[0001]本专利技术涉及锻件制造
，具体涉及一种大型风电主轴锻件的热锻成型及调质热处理工艺。

技术介绍

[0002]随着风电行业在我国飞速发展和成熟，风力发电主轴单机的兆瓦级发电功率正逐步想更大方向发展。但目前9MW以上的大规格主轴多为铸件，虽然其有重量轻，成本低的优点，但同时锻件产品机械性能低、铸造缺陷多、装机后倒塔率高的劣势也很大程度限制了其在6
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10MW规格范围内的发展。锻件性能远远优异于铸件，随着锻造技术的不断提高，锻压设备的不断升级，国内对于接近铸件形状的锻件需求整逐步变得急切，产品单机规格从目前的6
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10MW范围看，质量要求越来越高，锻件制造成本也急需要向铸件递进，尤其是近年出现的6MW以上主轴，该类主轴法兰直径大，内孔台阶多且为不规则曲线轮廓，设计结构形状均极接近铸件产品特征。这就要求锻造技术解决近轮廓仿形成型的工艺难题，且同时容易也要解决锻造过程中易出现折叠、裂纹、偏心、凹坑等问题，是对风电主轴的设计制造和锻造生产方法提出了更高要求。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大型风电主轴锻件的热锻成型及调质热处理工艺，其特征在于，包括热锻成型工艺和热锻成型后的调质热处理工艺，所述热锻成型工艺采用空心模锻和自由锻相结合的复合仿型锻造方法，所述复合仿型锻造方法包括在坯料保温出炉后先后进行的第一火整体镦粗作业、第二火整体镦粗兼拔长作业、第三火冲孔作业、第四火轴身成型作业和第五火法兰镦粗作业；其中，所述第一火整体镦粗作业中，采用自由锻将坯料制成扁方坯料形状，然后回炉保温；所述第二火整体镦粗兼拔长作业中，采用自由锻将坯料制成回转体坯料形状；所述第三火冲孔作业中，使用异形芯棒进行冲孔；所述第四火轴身成型作业中，将滚圆芯棒定位于坯料内孔进行轴身各段外圆的滚圆成型作业；所述第五火法兰镦粗作业中，采用专用漏盘旋压镦粗方法对法兰进行镦粗，所述专用漏盘旋压镦粗方法包括在油压机移动工作台的回转空心转台上设置专用凹模作为下模具，坯料放置在凹模旋转中心，上模具为固定在油压机上的异形局部冲模，上模具在向下逐渐施压的过程中其下模具还同步进行旋转，从而形成法兰的旋压镦粗，上模具与下模具闭合时法兰的旋压镦粗完成；其中，所述异形芯棒和异形局部冲模均为根据有限元计算设计所得到的形状与尺寸而制得。2.根据权利要求1所述的一种大型风电主轴锻件的热锻成型及调质热处理工艺，其特征在于，所述第一火整体镦粗作业中，设置保温温度为1250℃，保温8～12h。3.根据权利要求1所述的一种大型风电主轴锻件的热锻成型及调质热处理工艺，其特征在于，所述第四火轴身成型作业中，控制锻造温度和锻造比，使得锻造温度在1250℃～850℃范围内，锻造比≥5；锻造时在坯料内孔穿入滚圆芯棒，采用V型砧对轴身小端进行预拔，再对轴身各段进行逐一拔长。4.根据权利要求1所述的一种大型风电主轴锻件的热锻成型及调质热处理工艺，其特征在于，所述第五火法兰镦粗作业中，旋压镦粗时注意控制锻造温度，当温度低于850℃时立刻回炉保温，重复此过程，逐步旋压镦粗成型。5.根据权利要求1所述的一种大型风电主轴锻件的热锻成型及调质热处理工艺，其特征在于，所述调质热处理工艺包括以下步骤：S1、加热：将锻造成型后的风电主轴按阶梯加热方式逐渐升至650℃
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10℃，保温时间2～6h，升温速率≤80℃/h，继续加热至840～860℃后，保温6～8h；S2、出炉：风电主轴加热完成后吊装出炉；S3、淬火：风电主轴出炉吊装过程中控制冷却时间4～6min至表面温度在800
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815℃范围时，将风电主轴浸入槽液温度在23～25℃的PAG介质槽内进行淬火处理；注意吊装时应将风电主轴竖...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁震，陈优优，赵欣，孙德阔，王飞波，
申请(专利权)人：振宏重工江苏股份有限公司，
类型：发明
国别省市：