[发明专利]套筒扩孔装置及锻造套筒坯件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种套筒扩孔装置。

此外，本发明还涉及一种锻造套筒坯件的方法。

背景技术

单件重量达400吨直径达8000毫米高度达3至9米的大型套筒通常是用芯棒锻造的。但其质量往往不尽如人意。

而且众所周知的是，需要使用大型扩孔机。为此付出的投资成本很高。在件数较少时，投资成本对于该扩孔机来说往往很不合算。

发明内容

本发明的目的在于，建议一种套筒扩孔装置，和现有技术相比，其投资成本要少得多，且也能确保优良的产品质量。

此外，本发明的目的还在于，提供一种合适的锻造方法。

该目的通过采用权利要求1或2中中的技术特征得到解决。

根据本发明的套筒扩孔装置例如可以将锥形铸成的铸型加工成圆柱形的套筒。同时锻造和加工的单件重量可达数百吨，例如为200至600吨，优选约为400吨，直径为3000至10000毫米，优选约8000毫米，总高度为1至9米，优选3至6米，总高度可通过在外侧分段加工或锻造而达到。该套筒坯件可利用加工模具进行间歇，也就是冲程锻造。为此，套筒坯件例如可利用车间吊车从锻造用芯棒上吊到支承辊上。在后座托架关闭后，即可开始进行分段也就是冲程锻造。每做完一个步进段后，定心辊将套筒坯件从锻造用芯棒上移开一些，并将套筒坯件围绕纵轴线继续转动一定的角度，然后再做下一个锻造步进段。芯棒每次转动的角度相同。为此可以用激光测量系统将定心辊移动到正确的工作位置。锻造时冲程的变换以及由此而进行的分段式锻造可以进行得很快，例如每分钟为30～90个步进段，优选为40至60个步进段。此外，圆锥形的坯件可以扩成圆柱形的套筒，而且套筒的高度也可以加大。

本发明的其它实施方式在权利要求3至24中描述。

在根据权利要求3的实施方式中，支承辊是按节奏用电机械驱动。驱动根据加工模具的步进频率进行，加工模具在套筒的外侧进行分段和间歇式，即流水锻压。

权利要求4描述了如下的实施方式，其中，在套筒坯件的圆周上设置多个加工模具，这些模具流水地对套筒坯件进行分段式加工。

根据权利要求5，加工模具朝向套筒坯件的一侧可以制成球形、凸面或有条纹饰面的；而在根据权利要求6的实施方式中，加工模具朝向套筒坯件的一侧为平面的，在根据权利要求7的实施方式中，其为凹面的。

权利要求8描述了如下的实施方式，其中，加工模具在套筒坯件的圆周上按一定的角度相互错开设置。除了在套筒的圆周方向上进行角度错位之外，在套筒的高度上也可以进行这种错位(权利要求9)。

但在权利要求10描述的实施方式中，加工模具又称鞍形锻造垫板，至少延伸到套筒坯件的整个高度上，而在权利要求11描述的实施方式中甚至更高，以至于用一个锻造步进段即可对套筒坯件的部分圆周区域进行锻造。

如果选择权利要求12描述的实施方式，那么锻造用芯棒是用一个活动的后座托架将其固定在工作位置上的。

根据权利要求13，一个或几个激光装置始终对套筒坯件的外径进行测量，从而能以适当的方式分别使用做成鞍形锻造垫板形状的加工模具，锻造出圆柱形或长方形的套筒。

假如在锻造开始时或者在锻压期间套筒变成圆锥形，则鞍形锻造垫板，即加工模具在套筒坯件直径最大的一端中断多个锻压步进段。此外，根据权利要求14，在使用贯通式鞍形锻造垫板/加工模具时，通过鞍形锻造垫板的不同位置将其斜置，或者使用长方形的鞍形锻造垫板/加工模具。

权利要求15描述的是一种优选的实施方式。

在根据权利要求16的实施方式中，加工模具在与套筒坯件外侧接触的面上制成长方条形。

在根据权利要求17的实施方式中，在围绕套筒坯件的圆周上安装有多个电机驱动的定心辊，其对套筒的外部轮廓产生作用，其中，定心辊可以根据套筒，在电机械，例如液压驱动下进行径向调整。

特别优选的是，例如在权利要求18中所描述的那样，至少安装一个为套筒除鳞的水力除鳞装置，用高压水经喷嘴将套筒外部和/或内部的氧化铁皮除掉。

根据权利要求19，无论是定心辊的驱动装置还是支座辊的驱动装置，抑或是高压水除鳞器的驱动装置以及加工模具的电机械驱动装置，全都可以集成到一个连续的控制装置里。而且也可以对高压水的进水进行部分和/或按按流量和/或按温度进行控制或调节。

在根据权利要求20的实施方式中，全部装置安装在一个共用的基底上。

权利要求21描述了如下的实施方式，其中，整个机器安装在一个有外罩的机壳里。

其它优选的实施方式在权利要求22至24中描述。