本发明涉及石油管道连接件设计锻造技术领域，具体是涉及一种cunife合金颈焊法兰的制造方法。
背景技术：
在造船及石油运输中，需要用到管连接，常用的管连接方法为法兰连接，由于其使用环境具有高腐蚀性，因此要求法兰具有高的耐蚀性及耐磨性；在管道分流过程中，需要用到颈焊法兰。cu-ni-fe合金具有高耐蚀性及耐磨性，适用于制造造船及石油运输颈焊法兰。
现如今常见的颈焊法兰制造方法有两种：1)铸造，该种方法切削量小，材料利用率高，但是机械性能差，材料气密性差，使用安全隐患大；2)自由锻环，该锻造方法中，锻件以法兰突缘直径为环件直径，整体高度为环件高度，该种方法大量浪费原材料，需要大量的车削加工，生产成本比较高，且材料心部变形量小，表面变形量大，性能一致性差。
技术实现要素：
本发明为解决现有cunife合金颈焊法兰制造方法的不足，提供一种cunife合金颈焊法兰的制造方法。
本发明的技术方案是:一种cunife合金颈焊法兰的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1:制模：根据cunife合金颈焊法兰的外形尺寸，制造一套模具，所述模具采用45钢制造，分为外模和冲芯两部分；
s2:加热：将cunife合金铸锭加热至锻造温度，根据铸锭直径，保持一定的时间后，快速出炉锻造；
s3:制坯：将步骤s2加热好的cunife合金铸锭在空气锤上锻造成可以放进外模中的毛坯；
s4:模具预热：将步骤s1制造的模具在加热装置中进行预热；
s5:模压：将步骤s3制好的毛坯放至外模中进行模压，直至cunife合金填满模腔；
s6:冲孔：将冲芯放到步骤s5模压后的cunife合金上，进行冲孔；
s7:冷却:模锻后将cunife合金材料退出模腔，进行冷却。
进一步的，所述步骤s2中铸锭直径和保温时间的数值成正相关，铸锭直径和保持时间比例为1:(0.6-0.8)，数值单位分别为mm和min，可以准确的控制加热时间，保证后续工序的加工质量。
进一步的，所述步骤s7中控制冷却降温的速度为2-5℃/min，控制温度的降温速度，防止cunife合金降温速度过快或过慢影响制造的cunife合金颈焊法兰的质量。
进一步的，所述cunife合金颈焊法兰截面形状为上小下大的圆台形和长方形组合形状，cunife合金颈焊法兰的中间开有通孔。
进一步的，所述步骤s4的加热装置主要包括装置主体、装置前盖、转动连接杆、转动电机和加热板，所述转动连接杆位于所述装置主体的内部中心，上端与装置主体内部上顶面连接，下端通过所述转动电机与装置主体内部下底面连接，所述加热板环绕于装置主体内壁，所述装置前盖包括进料口、出料口、传送带、对位传感器和保温罩盖，所述出料口和进料口从上到下依次位于所述装置前盖的中心线上，出料口和进料口的正下方均设有一个对位传感器，所述对位传感器的外侧设有传送带，所述出料口的传送带上罩有保温罩盖；所述转动连接杆设有螺旋轨道a和螺旋轨道b，所述螺旋轨道a和螺旋轨道b分别位于左右两侧，螺旋轨道a和螺旋轨道b上均设有一个物料抓取装置，该加热装置自动化程度高，通过上下行进，两个工位的同时进行，提高了工作效率，且节省了设备的占用空间，且通过保温罩盖确保了在前往下一个环节时模具不会温度下降影响后续工序。
进一步的，所述cunife合金按重量百分比其组成为:23％的cu、16％的ni，其余为fe，该配比组合下的cunife合金耐蚀性相对更高，可以有效防止在船舶等应用中的使用寿命，相比传统合金使用寿命提高3年。
作为另外一种选择，所述cunife合金按重量百分比其组成为:12％的cu、25％的ni，其余为fe，该配比组合下的cunife合金耐磨性相对更高，可以有效防止在石油运输等应用中的使用寿命，相比传统合金使用寿命提高2.5年。
所述加热装置的工作方法为:物料通过传动带进入到进料口，通过对位传感器对位后，物料抓取装置将模具带入装置主体内，通过转动电机带动转动连接杆转动，同时物料抓取装置通过螺旋轨道a或螺旋轨道b向上移动，期间进行加热，再通过出料口将加热后模具送如传送带向下一环节传送，期间保温罩盖可对加热后的模具进行保温，两个物料抓取装置以转动连接杆转动半周为一次复位，反复循环。
本发明的有益效果是:
(1)本发明锻造方法具有节省原材料，切削量小，生产成本低。
(2)本发明锻造方法特别适用于制造cunife合金的颈焊法兰，制造的产品性能高，耐用性好。
(3)本发明的加热装置自动化程度高，通过上下行进，两个工位的同时进行，提高了工作效率，且节省了设备的占用空间，且通过保温罩盖确保了在前往下一个环节时模具不会温度下降影响后续工序。
附图说明
图1是cunife合金颈焊法兰截面形状。
图2是锻造模具外模示意图。
图3是锻造模具冲芯示意图。
图4是加热装置主体结构示意图。
图5是加热装置前盖结构示意图。
其中，1-装置主体、2-装置前盖、21-进料口、22-出料口、3-转动连接杆、31-螺旋轨道a、32-螺旋轨道b、33-物料抓取装置、4-转动电机、5-加热板、6-传动带、7-对位传感器、8-保温罩盖。
具体实施方式
实施例1
一种cunife合金颈焊法兰的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1:制模：cunife合金颈焊法兰截面形状为上小下大的圆台形和长方形组合形状，cunife合金颈焊法兰的中间开有通孔，根据cunife合金颈焊法兰的外形尺寸，制造一套模具，模具采用45钢制造，分为外模和冲芯两部分；
s2:加热：将cunife合金铸锭加热至锻造温度，铸锭直径和保持时间比例为1:0.6，数值单位分别为mm和min，可以准确的控制加热时间，保证后续工序的加工质量，快速出炉锻造；
s3:制坯：将步骤s2加热好的cunife合金铸锭在空气锤上锻造成可以放进外模中的毛坯；
s4:模具预热：将步骤s1制造的模具在加热装置中进行预热；
s5:模压：将步骤s3制好的毛坯放至外模中进行模压，直至cunife合金填满模腔；
s6:冲孔：将冲芯放到步骤s5模压后的cunife合金上，进行冲孔；
s7:冷却:模锻后将cunife合金材料退出模腔，进行冷却，控制冷却降温的速度为2℃/min，控制温度的降温速度，防止cunife合金降温速度过快或过慢影响制造的cunife合金颈焊法兰的质量。
cunife合金按重量百分比其组成为:23％的cu、16％的ni，其余为fe，该配比组合下的cunife合金耐蚀性相对更高，可以有效防止在船舶等应用中的使用寿命，相比传统合金使用寿命提高3年。
步骤s4的加热装置主要包括装置主体1、装置前盖2、转动连接杆3、转动电机4和加热板5，转动连接杆3位于装置主体1的内部中心，上端与装置主体1内部上顶面连接，下端通过转动电机4与装置主体1内部下底面连接，加热板5环绕于装置主体1内壁，装置前盖2包括进料口21、出料口22、传送带6、对位传感器7和保温罩盖8，出料口22和进料口21从上到下依次位于装置前盖2的中心线上，出料口22和进料口21的正下方均设有一个对位传感器7，对位传感器7的外侧设有传送带6，出料口22的传送带6上罩有保温罩盖8；转动连接杆3设有螺旋轨道a31和螺旋轨道b32，螺旋轨道a31和螺旋轨道b32分别位于左右两侧，螺旋轨道a31和螺旋轨道b32上均设有一个物料抓取装置33，该加热装置自动化程度高，通过上下行进，两个工位的同时进行，提高了工作效率，且节省了设备的占用空间，且通过保温罩盖确保了在前往下一个环节时模具不会温度下降影响后续工序。
加热装置的工作方法为:物料通过传动带6进入到进料口21，通过对位传感器7对位后，物料抓取装置33将模具带入装置主体1内，通过转动电机4带动转动连接杆3转动，同时物料抓取装置33通过螺旋轨道a31或螺旋轨道b32向上移动，期间进行加热，再通过出料口22将加热后模具送如传送带6向下一环节传送，期间保温罩盖8可对加热后的模具进行保温，两个物料抓取装置33以转动连接杆3转动半周为一次复位，反复循环。
实施例2
一种cunife合金颈焊法兰的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1:制模：cunife合金颈焊法兰截面形状为上小下大的圆台形和长方形组合形状，cunife合金颈焊法兰的中间开有通孔，根据cunife合金颈焊法兰的外形尺寸，制造一套模具，模具采用45钢制造，分为外模和冲芯两部分；
s2:加热：将cunife合金铸锭加热至锻造温度，铸锭直径和保持时间比例为1:0.7，数值单位分别为mm和min，可以准确的控制加热时间，保证后续工序的加工质量，快速出炉锻造；
s3:制坯：将步骤s2加热好的cunife合金铸锭在空气锤上锻造成可以放进外模中的毛坯；
s4:模具预热：将步骤s1制造的模具在加热装置中进行预热；
s5:模压：将步骤s3制好的毛坯放至外模中进行模压，直至cunife合金填满模腔；
s6:冲孔：将冲芯放到步骤s5模压后的cunife合金上，进行冲孔；
s7:冷却:模锻后将cunife合金材料退出模腔，进行冷却，控制冷却降温的速度为4℃/min，控制温度的降温速度，防止cunife合金降温速度过快或过慢影响制造的cunife合金颈焊法兰的质量。
cunife合金按重量百分比其组成为:23％的cu、16％的ni，其余为fe，该配比组合下的cunife合金耐蚀性相对更高，可以有效防止在船舶等应用中的使用寿命，相比传统合金使用寿命提高3年。
步骤s4的加热装置主要包括装置主体1、装置前盖2、转动连接杆3、转动电机4和加热板5，转动连接杆3位于装置主体1的内部中心，上端与装置主体1内部上顶面连接，下端通过转动电机4与装置主体1内部下底面连接，加热板5环绕于装置主体1内壁，装置前盖2包括进料口21、出料口22、传送带6、对位传感器7和保温罩盖8，出料口22和进料口21从上到下依次位于装置前盖2的中心线上，出料口22和进料口21的正下方均设有一个对位传感器7，对位传感器7的外侧设有传送带6，出料口22的传送带6上罩有保温罩盖8；转动连接杆3设有螺旋轨道a31和螺旋轨道b32，螺旋轨道a31和螺旋轨道b32分别位于左右两侧，螺旋轨道a31和螺旋轨道b32上均设有一个物料抓取装置33，该加热装置自动化程度高，通过上下行进，两个工位的同时进行，提高了工作效率，且节省了设备的占用空间，且通过保温罩盖确保了在前往下一个环节时模具不会温度下降影响后续工序。
加热装置的工作方法为:物料通过传动带6进入到进料口21，通过对位传感器7对位后，物料抓取装置33将模具带入装置主体1内，通过转动电机4带动转动连接杆3转动，同时物料抓取装置33通过螺旋轨道a31或螺旋轨道b32向上移动，期间进行加热，再通过出料口22将加热后模具送如传送带6向下一环节传送，期间保温罩盖8可对加热后的模具进行保温，两个物料抓取装置33以转动连接杆3转动半周为一次复位，反复循环。
实施例3
一种cunife合金颈焊法兰的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1:制模：cunife合金颈焊法兰截面形状为上小下大的圆台形和长方形组合形状，cunife合金颈焊法兰的中间开有通孔，根据cunife合金颈焊法兰的外形尺寸，制造一套模具，模具采用45钢制造，分为外模和冲芯两部分；
s2:加热：将cunife合金铸锭加热至锻造温度，铸锭直径和保持时间比例为1:0.8，数值单位分别为mm和min，可以准确的控制加热时间，保证后续工序的加工质量，快速出炉锻造；
s3:制坯：将步骤s2加热好的cunife合金铸锭在空气锤上锻造成可以放进外模中的毛坯；
s4:模具预热：将步骤s1制造的模具在加热装置中进行预热；
s5:模压：将步骤s3制好的毛坯放至外模中进行模压，直至cunife合金填满模腔；
s6:冲孔：将冲芯放到步骤s5模压后的cunife合金上，进行冲孔；
s7:冷却:模锻后将cunife合金材料退出模腔，进行冷却，控制冷却降温的速度为5℃/min，控制温度的降温速度，防止cunife合金降温速度过快或过慢影响制造的cunife合金颈焊法兰的质量。
cunife合金按重量百分比其组成为:23％的cu、16％的ni，其余为fe，该配比组合下的cunife合金耐蚀性相对更高，可以有效防止在船舶等应用中的使用寿命，相比传统合金使用寿命提高3年。
步骤s4的加热装置主要包括装置主体1、装置前盖2、转动连接杆3、转动电机4和加热板5，转动连接杆3位于装置主体1的内部中心，上端与装置主体1内部上顶面连接，下端通过转动电机4与装置主体1内部下底面连接，加热板5环绕于装置主体1内壁，装置前盖2包括进料口21、出料口22、传送带6、对位传感器7和保温罩盖8，出料口22和进料口21从上到下依次位于装置前盖2的中心线上，出料口22和进料口21的正下方均设有一个对位传感器7，对位传感器7的外侧设有传送带6，出料口22的传送带6上罩有保温罩盖8；转动连接杆3设有螺旋轨道a31和螺旋轨道b32，螺旋轨道a31和螺旋轨道b32分别位于左右两侧，螺旋轨道a31和螺旋轨道b32上均设有一个物料抓取装置33，该加热装置自动化程度高，通过上下行进，两个工位的同时进行，提高了工作效率，且节省了设备的占用空间，且通过保温罩盖确保了在前往下一个环节时模具不会温度下降影响后续工序。
加热装置的工作方法为:物料通过传动带6进入到进料口21，通过对位传感器7对位后，物料抓取装置33将模具带入装置主体1内，通过转动电机4带动转动连接杆3转动，同时物料抓取装置33通过螺旋轨道a31或螺旋轨道b32向上移动，期间进行加热，再通过出料口22将加热后模具送如传送带6向下一环节传送，期间保温罩盖8可对加热后的模具进行保温，两个物料抓取装置33以转动连接杆3转动半周为一次复位，反复循环。
实施例4
一种cunife合金颈焊法兰的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1:制模：cunife合金颈焊法兰截面形状为上小下大的圆台形和长方形组合形状，cunife合金颈焊法兰的中间开有通孔，根据cunife合金颈焊法兰的外形尺寸，制造一套模具，模具采用45钢制造，分为外模和冲芯两部分；
s2:加热：将cunife合金铸锭加热至锻造温度，铸锭直径和保持时间比例为1:0.6，数值单位分别为mm和min，可以准确的控制加热时间，保证后续工序的加工质量，快速出炉锻造；
s3:制坯：将步骤s2加热好的cunife合金铸锭在空气锤上锻造成可以放进外模中的毛坯；
s4:模具预热：将步骤s1制造的模具在加热装置中进行预热；
s5:模压：将步骤s3制好的毛坯放至外模中进行模压，直至cunife合金填满模腔；
s6:冲孔：将冲芯放到步骤s5模压后的cunife合金上，进行冲孔；
s7:冷却:模锻后将cunife合金材料退出模腔，进行冷却，控制冷却降温的速度为2℃/min，控制温度的降温速度，防止cunife合金降温速度过快或过慢影响制造的cunife合金颈焊法兰的质量。
作为另外一种选择，cunife合金按重量百分比其组成为:12％的cu、25％的ni，其余为fe，该配比组合下的cunife合金耐磨性相对更高，可以有效防止在石油运输等应用中的使用寿命，相比传统合金使用寿命提高2.5年。
步骤s4的加热装置主要包括装置主体1、装置前盖2、转动连接杆3、转动电机4和加热板5，转动连接杆3位于装置主体1的内部中心，上端与装置主体1内部上顶面连接，下端通过转动电机4与装置主体1内部下底面连接，加热板5环绕于装置主体1内壁，装置前盖2包括进料口21、出料口22、传送带6、对位传感器7和保温罩盖8，出料口22和进料口21从上到下依次位于装置前盖2的中心线上，出料口22和进料口21的正下方均设有一个对位传感器7，对位传感器7的外侧设有传送带6，出料口22的传送带6上罩有保温罩盖8；转动连接杆3设有螺旋轨道a31和螺旋轨道b32，螺旋轨道a31和螺旋轨道b32分别位于左右两侧，螺旋轨道a31和螺旋轨道b32上均设有一个物料抓取装置33，该加热装置自动化程度高，通过上下行进，两个工位的同时进行，提高了工作效率，且节省了设备的占用空间，且通过保温罩盖确保了在前往下一个环节时模具不会温度下降影响后续工序。
加热装置的工作方法为:物料通过传动带6进入到进料口21，通过对位传感器7对位后，物料抓取装置33将模具带入装置主体1内，通过转动电机4带动转动连接杆3转动，同时物料抓取装置33通过螺旋轨道a31或螺旋轨道b32向上移动，期间进行加热，再通过出料口22将加热后模具送如传送带6向下一环节传送，期间保温罩盖8可对加热后的模具进行保温，两个物料抓取装置33以转动连接杆3转动半周为一次复位，反复循环。
实施例5
一种cunife合金颈焊法兰的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1:制模：cunife合金颈焊法兰截面形状为上小下大的圆台形和长方形组合形状，cunife合金颈焊法兰的中间开有通孔，根据cunife合金颈焊法兰的外形尺寸，制造一套模具，模具采用45钢制造，分为外模和冲芯两部分；
s2:加热：将cunife合金铸锭加热至锻造温度，铸锭直径和保持时间比例为1:0.7，数值单位分别为mm和min，可以准确的控制加热时间，保证后续工序的加工质量，快速出炉锻造；
s3:制坯：将步骤s2加热好的cunife合金铸锭在空气锤上锻造成可以放进外模中的毛坯；
s4:模具预热：将步骤s1制造的模具在加热装置中进行预热；
s5:模压：将步骤s3制好的毛坯放至外模中进行模压，直至cunife合金填满模腔；
s6:冲孔：将冲芯放到步骤s5模压后的cunife合金上，进行冲孔；
s7:冷却:模锻后将cunife合金材料退出模腔，进行冷却，控制冷却降温的速度为4℃/min，控制温度的降温速度，防止cunife合金降温速度过快或过慢影响制造的cunife合金颈焊法兰的质量。
作为另外一种选择，cunife合金按重量百分比其组成为:12％的cu、25％的ni，其余为fe，该配比组合下的cunife合金耐磨性相对更高，可以有效防止在石油运输等应用中的使用寿命，相比传统合金使用寿命提高2.5年。
步骤s4的加热装置主要包括装置主体1、装置前盖2、转动连接杆3、转动电机4和加热板5，转动连接杆3位于装置主体1的内部中心，上端与装置主体1内部上顶面连接，下端通过转动电机4与装置主体1内部下底面连接，加热板5环绕于装置主体1内壁，装置前盖2包括进料口21、出料口22、传送带6、对位传感器7和保温罩盖8，出料口22和进料口21从上到下依次位于装置前盖2的中心线上，出料口22和进料口21的正下方均设有一个对位传感器7，对位传感器7的外侧设有传送带6，出料口22的传送带6上罩有保温罩盖8；转动连接杆3设有螺旋轨道a31和螺旋轨道b32，螺旋轨道a31和螺旋轨道b32分别位于左右两侧，螺旋轨道a31和螺旋轨道b32上均设有一个物料抓取装置33，该加热装置自动化程度高，通过上下行进，两个工位的同时进行，提高了工作效率，且节省了设备的占用空间，且通过保温罩盖确保了在前往下一个环节时模具不会温度下降影响后续工序。
加热装置的工作方法为:物料通过传动带6进入到进料口21，通过对位传感器7对位后，物料抓取装置33将模具带入装置主体1内，通过转动电机4带动转动连接杆3转动，同时物料抓取装置33通过螺旋轨道a31或螺旋轨道b32向上移动，期间进行加热，再通过出料口22将加热后模具送如传送带6向下一环节传送，期间保温罩盖8可对加热后的模具进行保温，两个物料抓取装置33以转动连接杆3转动半周为一次复位，反复循环。
实施例6
一种cunife合金颈焊法兰的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1:制模：cunife合金颈焊法兰截面形状为上小下大的圆台形和长方形组合形状，cunife合金颈焊法兰的中间开有通孔，根据cunife合金颈焊法兰的外形尺寸，制造一套模具，模具采用45钢制造，分为外模和冲芯两部分；
s2:加热：将cunife合金铸锭加热至锻造温度，铸锭直径和保持时间比例为1:0.8，数值单位分别为mm和min，可以准确的控制加热时间，保证后续工序的加工质量，快速出炉锻造；
s3:制坯：将步骤s2加热好的cunife合金铸锭在空气锤上锻造成可以放进外模中的毛坯；
s4:模具预热：将步骤s1制造的模具在加热装置中进行预热；
s5:模压：将步骤s3制好的毛坯放至外模中进行模压，直至cunife合金填满模腔；
s6:冲孔：将冲芯放到步骤s5模压后的cunife合金上，进行冲孔；
s7:冷却:模锻后将cunife合金材料退出模腔，进行冷却，控制冷却降温的速度为5℃/min，控制温度的降温速度，防止cunife合金降温速度过快或过慢影响制造的cunife合金颈焊法兰的质量。
作为另外一种选择，cunife合金按重量百分比其组成为:12％的cu、25％的ni，其余为fe，该配比组合下的cunife合金耐磨性相对更高，可以有效防止在石油运输等应用中的使用寿命，相比传统合金使用寿命提高2.5年。
步骤s4的加热装置主要包括装置主体1、装置前盖2、转动连接杆3、转动电机4和加热板5，转动连接杆3位于装置主体1的内部中心，上端与装置主体1内部上顶面连接，下端通过转动电机4与装置主体1内部下底面连接，加热板5环绕于装置主体1内壁，装置前盖2包括进料口21、出料口22、传送带6、对位传感器7和保温罩盖8，出料口22和进料口21从上到下依次位于装置前盖2的中心线上，出料口22和进料口21的正下方均设有一个对位传感器7，对位传感器7的外侧设有传送带6，出料口22的传送带6上罩有保温罩盖8；转动连接杆3设有螺旋轨道a31和螺旋轨道b32，螺旋轨道a31和螺旋轨道b32分别位于左右两侧，螺旋轨道a31和螺旋轨道b32上均设有一个物料抓取装置33，该加热装置自动化程度高，通过上下行进，两个工位的同时进行，提高了工作效率，且节省了设备的占用空间，且通过保温罩盖确保了在前往下一个环节时模具不会温度下降影响后续工序。
加热装置的工作方法为:物料通过传动带6进入到进料口21，通过对位传感器7对位后，物料抓取装置33将模具带入装置主体1内，通过转动电机4带动转动连接杆3转动，同时物料抓取装置33通过螺旋轨道a31或螺旋轨道b32向上移动，期间进行加热，再通过出料口22将加热后模具送如传送带6向下一环节传送，期间保温罩盖8可对加热后的模具进行保温，两个物料抓取装置33以转动连接杆3转动半周为一次复位，反复循环。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。