一种L型筒体锻件的自由锻造方法与流程

本发明属于锻件，尤其涉及一种l型筒体锻件的自由锻造方法。

背景技术：

1、在汽轮机阀门锻件中有一种产品叫做滤网主体，其结构为l型形状筒体锻件，其材料主要为耐热不锈钢f91或者f92。滤网主体主要起到过滤蒸汽，阻挡锅炉管道由氧化脱落形成的杂质颗粒，避免颗粒进入气缸损坏叶片，同时滤网主体还起到整流作用。由于产品使用温度高，运行条件恶劣，因此性能要求较高，同时运用也非常广泛。

2、在产品的锻造过程中，通常做法为将l形状做成直筒形状，这样操作简单，容易锻制，但是这样会增加很多的机加工余量，同时浪费很多材料，增加成本。锻件做成直筒形状，锻造工艺投料重量为4950kg；将锻件做成l型形状，锻造工艺投料重量为4150kg。每件产品可以节约800kg的工艺投料重量，同时还会较少后续机械加工的余量，节约大量工时跟成本。

3、由于锻件的尺寸大，且材料为特殊的耐热不锈钢，因此将l型形状锻出来的难度非常大，因此目前的滤网主体还是采用直筒形状，导致浪费材料，成本增加。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种l型筒体锻件的自由锻造方法，以解决采用l型形状的滤网主体，导致浪费材料、成本增加的问题。

2、为了达到上述目的，本发明的技术方案为：一种l型筒体锻件的自由锻造方法，包括以下步骤：

3、墩粗工序：将加热后的坯料进行墩粗，将坯料墩粗为一端大一端小的形状，此时坯料的高度为h1；

4、冲孔工序：将墩粗后的坯料加热后进行单面冲孔，冲孔后的坯料保持一端大一端小的形状，此时坯料的高度为h2；

5、第一次拔长工序：将冲孔后的坯料加热后使用第一芯棒拔长，拔长后的坯料保持一端大一端小的形状，此时此时坯料的高度为h3，h3＞h2，h3＞h1；

6、第一次扩孔工序：将拔长后的坯料加热后使用第二芯棒扩大坯料的内孔，扩孔后的坯料保持一端大一端小的形状；

7、第二次拔长工序：将扩孔后的坯料加热后使用专用芯棒进行拔长，拔长后的坯料大于工艺需要的尺寸；专用芯棒包括依次同轴连接的第一芯段、第二芯段和第三芯段，第一芯段的直径大于第三芯段的直径，第二芯段的直径小于第一芯段和第二芯段的直径；第三芯段与第二芯段的直径差等于l型锻件外径和内径的直径差；所述第三芯段的长度长于l型锻件的长度；扩孔后的坯料的内孔直径大于第三芯段的直径；

8、第二次扩孔工序：将拔长后的坯料使用专用芯棒进行扩孔，将坯料的内孔扩至工艺所需的尺寸。

9、进一步，墩粗工序的具体步骤为：将加热后的坯料先整体墩粗，之后再旋压一端端面在局部墩粗，把坯料做成一端大一端小的形状。

10、进一步，冲孔工序的具体步骤为：将墩粗后的坯料加热后进行单面冲孔，冲孔时，坯料的大头和冲头的大头均朝下，冲孔后的坯料保持一端大一端小的形状。

11、进一步，第二次拔长工序的具体步骤为：将扩孔后的坯料加热后使用专用芯棒进行拔长，将坯料的大头多余的材料压入第二芯段的位置。

12、进一步，第二次拔长工序后，进行扩内孔，便于专用芯棒取出。

13、进一步，第二次扩孔工序期间，对坯料进行整形。

14、进一步，第二次扩孔工序后，取出专用芯棒，再将坯料整形至产品的工艺尺寸。

15、进一步，所述专用芯棒采用5crnimo或5crmnmo材料，硬度为hrc32-37。

16、本技术方案的有益效果在于：通过对产品锻造工艺的优化，可以节约15％-20％的原材料投料重量。虽然增加了一个专用的工装，同时锻造的火耗和时间有所延长，但是产品的机械加工余量大大较少，为后面的机械加工也节约了不少的成本，缩短了加工周期，锻件坯料生产更经济实惠。

技术特征：

1.一种l型筒体锻件的自由锻造方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种l型筒体锻件的自由锻造方法，其特征在于：墩粗工序的具体步骤为：将加热后的坯料先整体墩粗，之后再旋压一端端面在局部墩粗，把坯料做成一端大一端小的形状。

3.根据权利要求1所述的一种l型筒体锻件的自由锻造方法，其特征在于：冲孔工序的具体步骤为：将墩粗后的坯料加热后进行单面冲孔，冲孔时，坯料的大头和冲头(6)的大头均朝下，冲孔后的坯料保持一端大一端小的形状。

4.根据权利要求1所述的一种l型筒体锻件的自由锻造方法，其特征在于：第二次拔长工序的具体步骤为：将扩孔后的坯料加热后使用专用芯棒(5)进行拔长，将坯料的大头多余的材料压入第二芯段(2)的位置。

5.根据权利要求1所述的一种l型筒体锻件的自由锻造方法，其特征在于：第二次拔长工序后，进行扩内孔，便于专用芯棒(5)取出。

6.根据权利要求1所述的一种l型筒体锻件的自由锻造方法，其特征在于：第二次扩孔工序期间，对坯料进行整形。

7.根据权利要求1所述的一种l型筒体锻件的自由锻造方法，其特征在于：第二次扩孔工序后，取出专用芯棒(5)，再将坯料整形至产品的工艺尺寸。

8.根据权利要求1所述的一种l型筒体锻件的自由锻造方法，其特征在于：所述专用芯棒(5)采用5crnimo或5crmnmo材料，硬度为hrc32-37。

技术总结
本发明属于锻件技术领域，具体公开了一种L型筒体锻件的自由锻造方法，包括墩粗工序：将加热后的坯料进行墩粗；冲孔工序：将墩粗后的坯料加热后进行单面冲孔；第一次拔长工序：将冲孔后的坯料加热后使用第一芯棒拔长；第一次扩孔工序：将拔长后的坯料加热后使用第二芯棒扩大坯料的内孔；第二次拔长工序：将扩孔后的坯料加热后使用专用芯棒进行拔长，拔长后的坯料大于工艺需要的尺寸；第二次扩孔工序：将拔长后的坯料使用专用芯棒进行扩孔，将坯料的内孔扩至工艺所需的尺寸。通过对产品锻造工艺的优化，可以节约15％‑20％的原材料投料重量，产品的机械加工余量大大较少，为后面的机械加工节约了不少成本，缩短了加工周期。

技术研发人员：杜巧林,阮宜江,龙凡洪,成敏捷,王仁江
受保护的技术使用者：重庆新承航锐科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13