[发明专利]一种大型锥形环件的制造方法

说明书

本发明涉及智能建造技术领域，且公开了一种大型锥形环件的制造方法，包括以下步骤：步骤一、设计尺寸：根据实际的尺寸需求数据设计锥形环件的小端面尺寸、大端面尺寸和锥度；步骤二、设计胎膜：根据设计的锥形环件的小端面尺寸、大端面尺寸和锥度设计胎膜；步骤三、初坯锻造：根据锥形环件的实际使用环境和使用需求选择金属锭，根据选择的金属锭的硬度、可塑性和锭型，使用锻造机对金属锭进行锻造，锻造完成后得到粗胚待用；步骤四、粗胚精锻：使用锻造开坯液压机对粗坯进行精锻，锻合粗胚内的疏松、缩孔和微裂纹。该大型锥形环件的制造方法，有效的提高了大型锥形环件的制造合格率，有效的降低了大批次生产大型锥形环件的成本。

技术领域

本发明涉及智能建造技术领域，具体为一种大型锥形环件的制造方法。

背景技术

大型锥形环件是许多重型机械、发电设备、石油化工、船舶制造等行业设备的关键零件。大型锥形环件在加工的过程中需要用到锻造、碾环和轧制等加工工艺。

现有的大型锥形环件的制造工艺在进行实际生产时，由于生产步骤较为繁琐，在每个制造环节中产品容易产生较大的误差，导致最终得到的产品的质量较差，从而导致产品的合格率较低，造成生产资源浪费，增加了制造成本。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种大型锥形环件的制造方法，具备能够提高大型锥形环件制造合格率和降低成本等优点，解决了现有技术中大型锥形环件的制造方法的合格率较低和成本较高的问题。

（二）技术方案

本发明提供如下技术方案：一种大型锥形环件的制造方法，包括以下步骤：

步骤一、设计尺寸：根据实际的尺寸需求数据设计锥形环件的小端面尺寸、大端面尺寸和锥度；

步骤二、设计胎膜：根据设计的锥形环件的小端面尺寸、大端面尺寸和锥度设计胎膜；

步骤三、初坯锻造：根据锥形环件的实际使用环境和使用需求选择金属锭，根据选择的金属锭的硬度、可塑性和锭型，使用锻造机对金属锭进行锻造，锻造完成后得到粗胚待用；

步骤四、粗胚精锻：使用锻造开坯液压机对粗坯进行精锻，锻合粗胚内的疏松、缩孔和微裂纹；

步骤五、制坯：将精锻后得到的精坯沿其轴向按WHF锻造法进行镦拔成形，镦拔成形后采用一端面旋压的方法对坯件进行加工，使坯件成为一端直径小，一端直径大的锥形半成品坯件；

步骤六、冲孔：将锥形半成品坯件放置在冲孔机中进行冲孔，根据锥形环件设计时的内孔尺寸设置冲孔机的参数，将冲孔机的冲头转换为锥形冲头，对锥形半成品坯件进行冲压成型；

步骤七、胎膜锻造：将冲孔完成的坯件放置在设计完成的胎膜中，进行反复的锻造，使坯件的尺寸符合设计尺寸；

步骤八、碾环成形：将坯件放置在加热炉中进行回炉加热，加热完成后将坯件放置在碾环机中进行碾环，将坯件放置在碾环机的主动辊和芯辊模具之间，打开碾环机，使碾环机的芯辊向主动辊移动，随着芯辊向主辊方向运动，坯件随着模具形状变形并逐渐减薄，同时直径变大最终得到所需锥形环件。

优选的，所述步骤五在使用一端面旋压的方法对坯件进行加工时，加工完成的锥形半成品坯件的锥度略大于设计时锥形环件的锥度。

优选的，所述步骤三进行粗坯锻造时之前，需要对金属锭进行加热处理，加热温度为460℃-490℃，当温度稳定后保温20h-30h。

优选的，所述步骤一设计的小端面尺寸、大端面尺寸和锥度需要略大于锥形环件的实际尺寸。

优选的，所述步骤步骤六完成后将坯件放置在加热炉中进行热料回炉，回炉时间为4h-8h。