[发明专利]风电轴锻模

说明书

技术领域

本发明涉及到用于加工风力发电的风电轴的锻造模具。

背景技术

目前，风力发电机的转轴端的法兰头与轴均为锻造而成的一体结构，人们将其称为风电轴，其中，法兰头的径向尺寸与轴的径向尺寸相差比较悬殊，通常达到1∶2.5。传统的锻造方法，其步骤为：先出坯，然后放入模具将法兰头墩粗，然后将模具翻身将模具放在垫块上从轴端放入脱模垫块将锻件与模具脱开，然后取出坯料，操作机夹住轴端将法兰头抛圆，再掉头后，操作机夹住被抛圆的法兰头再对轴端进行锻造，使之达到锻造要求尺寸。采用这种传统的锻模进行锻造，主要缺点有：

1、由于风电轴锻件属于大型锻件，重达13.5吨，用于锻造该锻件的锻模的重量更重，约30多吨，使得在锻造过程中，将装有毛坯的模具翻身是一件非常繁重和麻烦的事，劳动强度大，工作效率低；

2、出坯后的轴端插入模具后，在对法兰头墩粗过程中，坯料轴端与模具内壁接触会迅速降温，以至脱模后达不到锻造温度，使得坯料脱模后无法对轴端进行正常锻造，必须二次加热后，达到锻造温度后才能对轴端进行锻造；但是二次加热后，会产生粗晶现象，导致锻件品质下降，对风电轴机械性能有较大影响，无法达到设计时的性能要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以减轻劳动强度、提高工作效率、且不用二次加热的风电轴锻模。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：风电轴锻模，该锻模为分体式结构，包括：模座和叠放在模座上的模圈，所述模座的内孔比风电轴料坯的轴端大10％以上，所述的模圈的顶端开设有与风电轴料坯的颈部相对应的型腔，该型腔的底部开设有贯通模圈的过渡孔，过渡孔的高度比所述型腔的高度高45％以上。

所述过渡孔为上沿口宽下沿口窄的锥形孔。

本发明的有益效果是：由于模座内孔比坯料轴端大，保证了坯料轴端与模座不接触，从而不需要二次加热，既保证了风电轴的锻件品质，又节省了能源；而模座和模圈分体，大大方便了操作，减小了劳动强度，提高了工作效率；过渡孔的设置，则保证了在锻造法兰头时，不会在模圈的底部沿口形成堆积，大大方便了脱模的正常进行。此外，将过渡孔设置成锥形孔，进一步方便了脱模。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图中：1、模座，11、内孔，12、吊攀，2、模圈，21、型腔，22、过渡孔。

具体实施方式

下面结合附图，详细描述本发明的具体实施方案。

如图1所示，本发明所述的风电轴锻模，该锻模为分体式结构，包括：模座1和叠放在模座1上的模圈2，模座1的内孔11比风电轴料坯的轴端大10～15％，模座1的外壁的中部周向均匀设置有四只吊攀12，所述的模圈2的顶端开设有与风电轴料坯的颈部相对应的型腔21，该型腔21的底部开设有贯通模圈2的过渡孔22，该过渡孔22为上沿口宽下沿口窄的锥形孔，过渡孔22的高度比所述型腔21的高度高45％以上，通常将过渡孔22的高度设置成型腔21高度的1.5倍。

采用上述锻模将风电轴坯料锻造成锻件的工作过程为：将模圈2叠放在模座1上，对风电轴法兰头进行镦粗，达到风电轴法兰头径向所需尺寸；然后吊出坯料和模圈2，吊走模座1，将坯料与模圈2横放，操作机夹住坯料轴端，用压机上下砧压住模圈2，操作机做旋转向前动作，使得坯料与模圈2分离，并对风电轴已经镦粗的法兰头进行径向方向抛圆，使之径向四周尺寸一致，然后调头，操作机夹住已经成型的法兰头，对坯料轴端进行锻造，使之符合锻件所需尺寸。由于坯料轴端未与模具接触，坯料温度没有急剧下降，完全满足锻造温度。这样，既满足了对风电轴法兰头镦粗的要求，又避免了二次加热，节约了能源，最重要的是杜绝了镦粗后的法兰头由于二次加热而产生的粗晶现象，大大提高了锻件的内在质量。