一种组合模具和法兰制造工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及风电法兰制造技术领域，尤其是涉及一种组合模具和法兰制造工艺。
【背景技术】
[0002]风电法兰是一种大型环形件，随着风力发电机组容量的不断增大，风力发电塔筒直径不断增大，风力发电塔筒所使用的风电法兰也在随之增大。目前常用风电法兰的纵截面为L型内台阶截面，风电法兰的成形产品尺寸大，吨位大。
[0003]目前，传统方法的制造风电法兰成形坯的工艺是对纵截面为矩形截面的单个风电法兰毛坯通过碾环机进行轧制和辗扩，以加工成单个的风电法兰成形坯。传统的制造工艺中，乳制和辗扩的尺寸精度低，得到的产品端面的平整度难于控制，产品的上下端面多出现凹陷的情形；产品材料浪费大，后续工序加工量大，费时费力；工艺能耗大，生产效率低下，成本高，质量难以得到保证。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种组合模具和法兰制造工艺，以解决现有技术中存在的传统制造工艺中产品质量低下的技术问题。
[0005]本发明提供了一种组合模具，包括:预成形模，用于采用半开半闭孔型对环形法兰毛坯的内壁进行径向预成形轧制；成形模，用于采用半开半闭孔型对环形法兰毛坯的内壁进行径向成形轧制；
[0006]所述预成形模包括:快换筒，所述快换筒从上至下依次套设有上挡板、上预模、预割刀、下预模和下挡板；
[0007]所述成形模包括:快换筒，所述快换筒从上至下依次套设有上挡板、上主模、主割刀、下主模和下挡板。
[0008]进一步地，所述预割刀的上端面的边缘设有向下倾斜的第一斜面，所述预割刀的下端面的边缘设有向上倾斜的第二斜面；
[0009]所述主割刀的上端面的边缘设有向下倾斜的第三斜面和第四斜面，所述第三斜面与所述第四斜面圆滑过度，所述主割刀的下端面的边缘设有向上倾斜的第五斜面和第六斜面，所述第五斜面与所述第六斜面圆滑过度。
[0010]进一步地，所述快换筒还固定有锁帽；所述锁帽设置在所述上挡板的上方。
[0011]进一步地，所述锁帽与所述快换筒通过螺纹连接。
[0012]进一步地，所述快换筒还固定有卡箍；所述卡箍位于所述上挡板的上端面，所述锁帽位于所述卡箍的上端面。
[0013]进一步地，所述锁帽上设置有快换挂钩。
[0014]进一步地，所述快换筒的外壁的下缘设置有凸台。
[0015]本发明还提供了一种法兰制造工艺，该工艺包括以下步骤:
[0016]将预成形模套装在辗环机的芯辊上，采用半开半闭孔型对环形法兰毛坯的内壁进行径向预成形轧制；
[0017]将成形模套装在所述芯辊上，采用半开半闭孔型对所述环形法兰毛坯的内壁进行径向成形轧制。
[0018]可选地，在所述将预成形模套装在辗环机的芯辊上，采用半开半闭孔型对环形法兰毛坯的内壁进行径向预成形轧制之前，该工艺还包括:
[0019]取钢坯料块，将所述钢坯料块制成轧制用的环形法兰毛坯，且使所述环形法兰毛坯的内径扩到预定值，使所述环形法兰毛坯的轴向高度轧制到预定高度。
[0020]可选地，在所述将成形模套装在所述芯辊上，采用半开半闭孔型对所述环形法兰毛坯的内壁进行径向成形轧制之后，该工艺进一步包括:
[0021]将所述环形法兰毛坯从侧面中间锯切，得到两个环形法兰成形坯。
[0022]与现有技术相比，本发明的有益效果为:
[0023]本发明提供的一种组合模具和法兰制造工艺，对环形法兰毛坯轧制时的孔型重新进行了设计，采用半开半闭孔型对环形法兰毛坯进行轧制。先用预成形模对环形法兰毛坯的内壁进行径向预成形轧制，当完成径向预成形轧制后，用成形模套对环形法兰毛坯的内壁进行径向成形轧制，最终经过锯切一次得到两个环形法兰成形坯。本发明通过使用组合模具，有效控制了轧制过程金属流动和运动变形，提高了轧制和辗扩的尺寸精度，便于控制产品端面的平整度，提高了产品端面的平整度；节约了产品材料和成本，制造省时省力；工艺能耗小，生广效率尚，提尚了广品质量。
【附图说明】
[0024]为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对【具体实施方式】或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本发明实施例一提供的组合模具中预成形模的结构示意图；
[0026]图2为本发明实施例一提供的组合模具中成形模的结构示意图；
[0027]图3为本发明实施例一提供的组合模具中快换筒的结构示意图；
[0028]图4为本发明实施例二提供的法兰制造工艺的流程图；
[0029]图5为本发明实施例二提供的法兰制造工艺中碾环机未套装组合模具的结构示意图；
[0030]图6为本发明实施例二提供的法兰制造工艺中预成形模套装在碾环机的芯轴的结构示意图；
[0031]图7为本发明实施例二提供的法兰制造工艺中径向预成形轧制的结构示意图；
[0032]图8为本发明实施例二提供的法兰制造工艺中径向成形轧制的结构示意图。
[0033]附图标记:
[0034]100-预成形模；101-成形模；102-快换筒；
[0035]103-上挡板；104-上预模；105_预割刀；
[0036]106-下预模；107_下挡板；108_上主模；
[0037]109-主割刀；110-下主模；111-第一斜面；
[0038]112-第二斜面；113-第三斜面；114_第四斜面；
[0039]115-第五斜面；116-第六斜面；117-锁帽；
[0040]118-快换挂钩；119-卡箍；120-凸台;
[0041]200-环形法兰毛坯；201-驱动辊；202-芯辊；
[0042]203-定心辊；204_上锥辊；205_下锥辊。
【具体实施方式】
[0043]下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0044]在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0045]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0046]实施例一
[0047]图1为本发明实施例一提供的组合模具中预成形模的结构示意图，图2为本发明实施例一提供的组合模具中成形模的结构示意图，图3为本发明实施例一提供的组合模具中快换筒的结构示意图，参见图1至图3所示，本发明实施例一提供了一种组合模具，包括:预成形模100，用于采用半开半闭孔型对环形法兰毛坯的内壁进行径向预成形轧制；成形模101，用于采用半开半闭孔型对环形法兰毛坯的内壁进行径向成形轧制。预成形模包括:快换筒102，快换筒102从上至下依次套设有上挡板103、上预模104、预割刀105、下预模106和下挡板107 ;成形模101包括:快换筒102，快换筒102从上至下依次套设有上挡板103、上主模108、主割刀109、下主模110和下挡板107。本实施例一提供的组合模具对环形法兰毛坯轧制时的孔型重新进行了设计，采用半开半闭孔型对环形法兰毛坯进行轧制。先用预成形模对环形法兰毛坯的内壁进行径向预成形轧制，当完成径向预成形轧制后，用成形模套对环形法兰毛坯的内壁进行径向成形轧制，最终经过锯切一次得到两个环形法兰成形坯。通过使用本实施例一提供的组合模具，有效控制了轧制过程金属流动和运动变形，提高了轧制和辗扩的尺寸精度，便于控制产品端面的平整度，提高了产品端面的平整度；节约了广品材料和成本，制造省时省力；工艺能耗小，生广效率尚，提尚了广品质量。
[0048]本实施例一中，预割刀105的上端面的边缘设有向下倾斜的第一斜面111，预割刀105的下端面的边缘设有向上倾斜的第二斜面112 ;主割刀109包括第一割部和第二割部，第一割部包括第三斜面113和第五斜面115，第二割部包括第四斜面114和第六斜面116 ；主割刀109的上端面的边缘依次设置向下倾斜的第三斜面113和第四斜面114，第三斜面113与第四斜面114圆滑过度，主割刀109的下端面的边缘依次设置向上倾斜的第五斜面115和第六斜面116，第五斜面115与第六斜面116圆滑过度。
[0049]本实施例一中，第一斜面111与第二斜面112相对称的设置在预割刀105的上端面和下端面的边缘；第一斜面111的斜面长根据具体设计来确定。第三斜面113与第五斜面115相对称的设置在主割刀109的上端面和下端面的边缘，第四斜面114与第六斜面116相对称的设置在主割刀109的上端面和下端面的边缘；第三斜面113和第四斜面114的斜面的长度根据具体设计来确定。
[0050]本实施例一中，快换筒102还固定有锁帽117 ;锁帽11