一种大型筒体类零件热处理椭圆变形的冷态下的校正方法与流程

本发明涉及一种校正方法，尤其是涉及一种大型筒体类零件热处理椭圆变形的冷态下的校正方法。

背景技术：

大型筒体类零件是核电项目上的关键零件，此类零件高度可达4m，壁厚不足100mm，热处理通常采用台车炉加热，在热处理过程中，由于零件壁厚小，加上内部组织的不均匀性及温度的不均匀性所产生的热应力及组织应力极易导致零件发生椭圆变形，且零件高度较大，各高度范围椭圆变形方向不一致，给后期的机械加工带来了极大的困难，为了能够加工出图纸要求的产品，就不得不将制作毛坯过程的厚度余量放大，使其大于变形量，造成材料的严重浪费，更为关键的是，零件的热处理椭圆变形会导致后续内外圆各部加工量不同，进而影响零件外圆工作面的硬度的均匀性，最终影响产品的使用性能。而一旦热处理过程的椭圆变形大于所留余量，又将造成产品无法机械加工而报废。为了解决上述问题，本发明提供一种大型筒体类零件热处理椭圆变形的冷态下的校正方法。

技术实现要素：

本发明的目的是为解决现有的大型筒体类零件椭圆变形的问题，提供一种大型筒体类零件热处理椭圆变形的冷态下的校正方法。

本发明为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：

一种大型筒体类零件热处理椭圆变形的冷态下的校正方法，包括如下步骤：

步骤一、取热处理冷却后的椭圆变形的大型筒体类零件放置在支撑平台上并通过支垫限制筒体在该支撑平台上的自由滚动，沿椭圆变形的大型筒体类零件的轴向将其等分为若干区域，并在相邻区域交界处画线做标识，通常采用空地代替支撑平台，而且调整一般保持椭圆短轴方向与支撑平台垂直；

步骤二、取内径千分尺测量出步骤一中划分的各个区域内径尺寸，各区域的长轴长度a，短轴长度b；

步骤三、自椭圆变形的大型筒体类零件的轴向一端起，在第一个区域内的短轴位置，安装千斤顶和短撑杆，通过千斤顶和短撑杆配合进行撑大，使撑大后的尺寸为（a+b）/2+（0～20），用一长度为（a+b）/2+（0～20）的长撑杆替代千斤顶和短撑杆进行支撑，卸下千斤顶和短撑杆，即为在内圆第一个区域的短轴位置，用千斤顶连一短撑杆进行撑大，边撑边测量，当内径撑至（a+b）/2+（0～20）时，用另一此长度为（a+b）/2+（0～20）的撑杆支撑千斤顶紧邻位置，并且与千斤顶平行方，随后卸下千斤顶，重复以上步骤，在各个区域内均安装长撑杆，安装完毕后，校正完成；

步骤四、将步骤三中校正过的大型筒体类零件连同长撑杆一起进台车炉加热，高温回火后出炉；

步骤五、将步骤四中冷却至室温的大型筒体类零件放置在支撑平台上，并用支垫限制筒体在该支撑平台上的自由滚动，通过在各个撑杆紧邻位置用千斤顶连一短撑杆撑大，然后取下所有长撑杆从而得到符合设计要求的大型筒体类零件。

所述的步骤二中各个区域内径尺寸的测量位置呈等间距分布。

所述的步骤三中撑大后的尺寸为（a+b）/2+（5～10），长撑杆的长度为（a+b）/2+（5～10）。

所述的步骤三中千斤顶上端与短撑杆同心。

所述的步骤四中加热温度为580-620℃，保温时间为14-16小时。

本发明的有益效果是：在零件冷态下进行校正，省去了校正前的预热工序，充分利用千斤顶等现有工具，节约了人力物力。零件与撑杆一同装炉进行高温回火，使零件室温下的弹性变形转变为塑性变形，防止回弹，此方法操作简单，节省能源，切实有效。

附图说明

图1是本发明方法中校正前划分区域示意图。

图2是用千斤顶校正示意图。

图3是千斤顶校正后顶长撑杆示意图。

图4是卸下千斤顶后示意图。

图5是校正完成待装炉示意图。

具体实施方式

图中所示，具体实施方式如下：

筒体材质为18mnd5，设计外径为2320mm，内径2204mm，高度3810mm，调质前外圆直径为2336m，内圆直径为2181mm，高度4037.5mm。采用调质工艺热处理，淬火后（水冷）筒体高度各个区域均发生椭圆变形，最严重处内圆短轴为2155mm，长轴为2206mm，长轴与短轴相差超过50mm，导致半精车已无加工量，为避免活件报废，需对其进行椭圆校正。

首先将筒体横躺在空地上，下方做好支垫，在内圆用卷尺测量按高度等分成若干个区域，每个区域长约900mm，用内径千分尺测量出内圆每个区域的椭圆变形量，即测量出各内圆每个区域的长轴长度a，短轴长度b，在长短轴两端分别做好标识。在内圆一端第一个区域的短轴位置，用千斤顶上端连一短撑杆进行撑大，撑大同时多次测量，当内径撑至（a+b）/2+（5～10）时，用长度为（a+b）/2+（5～10）的长撑杆支撑在其紧邻位置，长支撑杆与千斤顶平行并且对长支撑杆进行的两端进行支垫紧固，保证筒体翻转或起吊时，长支撑杆不发生松动，随后卸下千斤顶，在下个区域按此方法以此类推操作，校正后每个区域均连接一长撑杆。将校正过的筒体连同撑杆一起进台车炉加热，620℃保温16h后出炉。随后将冷却至室温的大型筒体类零件横躺放置空地，下方做好支垫，在各个撑杆紧邻位置，以撑杆平行方向用千斤顶连一短撑杆撑大，将所有撑杆依次卸下，尺寸满足加工要求，校正成功。

本发明所列举的技术方案和实施方式并非是限制，与本发明所列举的技术方案和实施方式等同或者效果相同方案都在本发明所保护的范围内。

技术特征：

技术总结
一种大型筒体类零件热处理椭圆变形的冷态下的校正方法，在零件冷态下进行校正，省去了校正前的预热工序，充分利用千斤顶等现有工具，节约了人力物力。零件与撑杆一同装炉进行高温回火，使零件室温下的弹性变形转变为塑性变形，防止回弹，此方法操作简单，节省能源，切实有效。

技术研发人员：郭建;于慎君;雷晓娟;张沛
受保护的技术使用者：中信重工机械股份有限公司
技术研发日：2017.05.12
技术公布日：2017.09.22