專利名稱：一種大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械制造領(lǐng)域，具體涉及一種大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)制造閥體的方式由于受到制造設(shè)備及工藝條件的限制，采用鑄造、焊接、模鍛錘模鍛、液壓機(jī)模鍛等，這些技術(shù)均存在一定局限性和缺陷。例如鑄造工藝制造方法的產(chǎn)品機(jī)械性能低；模鍛錘模鍛工藝制造的產(chǎn)品整體結(jié)構(gòu)有所提高，但由于內(nèi)控?zé)o法鍛造成型、產(chǎn)品內(nèi)部沒有充分變形，鍛透性差，而對整體機(jī)械性能也有一定的影響，另一方面原材料利用率很低，制造成本高；現(xiàn)有立式液壓機(jī)成型工藝方面有了比較大的提高，閥體內(nèi)孔可鍛造成型，但對于閥體的三向位法蘭卻不能同時整體鍛造成型，影響產(chǎn)品的整體效果。閥體，既有三位向法蘭，又有三位向內(nèi)孔，還有三Y整體外形，下面對于現(xiàn)有代表 性閥體鍛造成型技術(shù)分別予以說明①模鍛錘鍛制可以鍛制整體外形、包括三向法蘭結(jié)構(gòu)；卻不能同時鍛制完成三向內(nèi)孔；②立式液壓機(jī)鍛制(a):可以鍛制整體外形、包括二向法蘭結(jié)構(gòu)；不能同時鍛制三向內(nèi)孔，和模鍛錘鍛造工藝相似；以上兩種鍛造工藝均共同存在以下缺陷a.不能鍛制閥體的三向內(nèi)孔導(dǎo)致產(chǎn)品心部鍛透性差、影響閥體內(nèi)部質(zhì)量；b.原材料消耗大三向內(nèi)孔及余料飛邊占用大量原材料。以5 1/8閥體為例，三向內(nèi)孔及飛邊多用料110kg，增加產(chǎn)品成本。c.生產(chǎn)效率低工序完成后，需要增加切邊料工序，并需增加機(jī)械鉆孔完成三向內(nèi)孔結(jié)構(gòu)，耗費大量機(jī)械加工成本；d.不能實現(xiàn)全纖維鍛造增加了余料型腔，鍛造完成后要切掉余料，切斷了金屬纖維。③多向液壓機(jī)鍛制(b):可以鍛制閥體的三向內(nèi)孔，但不能同時鍛制完成三向法蘭，法蘭要通過焊接完成，影響閥體整體結(jié)構(gòu)；④鑄造工藝制造只適用于性能要求低的低壓產(chǎn)品；綜上所述現(xiàn)有閥體鍛造工藝存在如下缺陷不能同時整體鍛造完成三位法蘭、三位內(nèi)孔，并存留鍛造飛邊，造成材料利用率低，生產(chǎn)效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其能一火次鍛造完成閥體整體結(jié)構(gòu)，包括三向法蘭、三向內(nèi)孔，且不需要余料飛邊，還實現(xiàn)了金屬全纖維鍛造成型。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計一種大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，依次包括如下步驟下料，加熱，去除氧化皮及制坯，多向模鍛成型，保溫緩冷；按照由前至后的順序，所述多向模鍛成型步驟的過程依次包括(I)將加熱、去除氧化皮及制坯后的坯料置入多向模鍛液壓設(shè)備的下模腔內(nèi)；(2)多向模鍛液壓設(shè)備的主位壓機(jī)合模，達(dá)到預(yù)定壓力并處于保壓狀態(tài)；(3)多向模鍛液壓設(shè)備的后位壓機(jī)前行，設(shè)定行程，擠壓鍛制后位法蘭及后位內(nèi)孔，完成后處于保壓狀態(tài)；(4)多向模鍛液壓設(shè)備的左側(cè)位壓機(jī)和右側(cè)位壓機(jī)同時向內(nèi)擠壓，完成左側(cè)位及右側(cè)位兩向內(nèi)孔、法蘭；(5)將多向模鍛液壓設(shè)備的后位壓機(jī)、左側(cè)位壓機(jī)、右側(cè)位壓機(jī)的液壓系統(tǒng)貫通， 并同時合力，使工件受全方位封閉式擠壓，完成閥體的整體結(jié)構(gòu)鍛造成型；(6)多向模鍛液壓設(shè)備的主位壓機(jī)仍處在保壓狀態(tài)，后位壓機(jī)、左側(cè)位壓機(jī)、右側(cè)位壓機(jī)同時復(fù)位；(7)多向模鍛液壓設(shè)備的主位壓機(jī)復(fù)位，完成多向鍛造成型。優(yōu)選的，所述加熱步驟的坯料出爐溫度控制在1150±30°。優(yōu)選的，下料所得的坯料按設(shè)計時間間隔依次進(jìn)入加熱步驟的加熱設(shè)備。優(yōu)選的，所述加熱步驟的每件坯料的加熱時間控制在10±1分鐘。優(yōu)選的，所述加熱步驟的加熱設(shè)備包括中頻感應(yīng)爐。優(yōu)選的，所述去除氧化皮及制坯步驟的過程包括將加熱好的坯料置入墩粗裝置，墩粗裝置的壓機(jī)下行接觸坯料后，由行程開關(guān)控制，繼續(xù)下行墩粗坯料，使坯料的氧化皮自然脫落。優(yōu)選的，所述去除氧化皮步驟的壓下量根據(jù)成型模具內(nèi)腔直徑而定。優(yōu)選的，所述保溫緩冷步驟的過程包括工件在保溫爐內(nèi)保溫、緩冷，出爐后空冷
至室溫。優(yōu)選的，所述保溫緩冷步驟的工件出爐溫度控制在300±50°。優(yōu)選的，所述主位壓機(jī)的壓力為25MPa，后位壓機(jī)、左側(cè)位壓機(jī)、右側(cè)位壓機(jī)的壓力為 22Mpa。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于提供一種大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其能一火次鍛造完成閥體整體結(jié)構(gòu)，包括三向法蘭、三向內(nèi)孔，且不需要余料飛邊，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，有效提高原材料利用率20%以上，提高機(jī)械加工效率60%以上，還實現(xiàn)了金屬全纖維鍛造成型，提高了產(chǎn)品綜合機(jī)械性能，保證產(chǎn)品質(zhì)量。


圖I是閥體的示意圖；圖2是多向模鍛液壓設(shè)備的正視示意圖；圖3是多向模鍛液壓設(shè)備的俯視示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進(jìn)一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明具體實施的技術(shù)方案是一種大型閥體A的全封閉式多向整體模鍛成型工藝，依次包括如下步驟下料，力口熱，去除氧化皮及制坯，多向模鍛成型，保溫緩冷；按照由前至后的順序，所述多向模鍛成型步驟的過程依次包括(I)將加熱、去除氧化皮及制坯后的坯料置入多向模鍛液壓設(shè)備的下模腔內(nèi)；(2)多向模鍛液壓設(shè)備的主位壓機(jī)BI合模，達(dá)到預(yù)定壓力并處于保壓狀態(tài)；主位壓機(jī)BI的壓力為25Mpa ；(3)多向模鍛液壓設(shè)備的后位壓機(jī)B4前行，設(shè)定行程，擠壓鍛制后位法蘭A41及后 位內(nèi)孔A42,完成后處于保壓狀態(tài)；后位壓機(jī)B4的壓力為22Mpa ；(4)多向模鍛液壓設(shè)備的左側(cè)位壓機(jī)B2和右側(cè)位壓機(jī)B3同時向內(nèi)擠壓，完成左側(cè)位法蘭A21、左側(cè)位內(nèi)孔A22、右側(cè)位法蘭A31、右側(cè)位內(nèi)孔A32 ;左側(cè)位壓機(jī)B2、右側(cè)位壓機(jī)B3的壓力為22Mpa ；(5)將多向模鍛液壓設(shè)備的后位壓機(jī)B4、左側(cè)位壓機(jī)B2、右側(cè)位壓機(jī)B3的液壓系統(tǒng)貫通，后位壓機(jī)B4、左側(cè)位壓機(jī)B2、右側(cè)位壓機(jī)B 3同時合力，使工件受全方位封閉式擠壓，完成閥體A的整體結(jié)構(gòu)鍛造成型；(6)多向模鍛液壓設(shè)備的主位壓機(jī)BI仍處在保壓狀態(tài)，后位壓機(jī)B4、左側(cè)位壓機(jī)B2、右側(cè)位壓機(jī)B3同時復(fù)位；(7)多向模鍛液壓設(shè)備的主位壓機(jī)BI復(fù)位，完成多向鍛造成型。在加熱步驟中下料所得的坯料按設(shè)計時間間隔依次進(jìn)入加熱步驟的加熱設(shè)備，所述加熱設(shè)備包括中頻感應(yīng)爐；所述加熱步驟的每件坯料的加熱時間控制在10±1分鐘；所述加熱步驟的坯料出爐溫度控制在1150 ±30°。所述去除氧化皮及制坯步驟的過程包括將加熱好的坯料置入墩粗裝置，墩粗裝置的壓機(jī)下行接觸坯料后，由行程開關(guān)控制，繼續(xù)下行墩粗坯料，使坯料的氧化皮自然脫落；所述去除氧化皮步驟的壓下量根據(jù)成型模具內(nèi)腔直徑而定。所述保溫緩冷步驟的過程包括工件在保溫爐內(nèi)保溫、緩冷，出爐后空冷至室溫；所述保溫緩冷步驟的工件出爐溫度控制在300±50°。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，依次包括如下步驟下料，加熱，去除氧化皮及制坯，多向模鍛成型，保溫緩冷； 按照由前至后的順序，所述多向模鍛成型步驟的過程依次包括 (1)將加熱、去除氧化皮及制坯后的坯料置入多向模鍛液壓設(shè)備的下模腔內(nèi)； (2)多向模鍛液壓設(shè)備的主位壓機(jī)合模，達(dá)到預(yù)定壓力并處于保壓狀態(tài)； (3)多向模鍛液壓設(shè)備的后位壓機(jī)前行，設(shè)定行程，擠壓鍛制后位法蘭及后位內(nèi)孔，完成后處于保壓狀態(tài)； (4)多向模鍛液壓設(shè)備的左側(cè)位壓機(jī)和右側(cè)位壓機(jī)同時向內(nèi)擠壓，完成左側(cè)位及右側(cè)位兩向內(nèi)孔、法蘭； (5)將多向模鍛液壓設(shè)備的后位壓機(jī)、左側(cè)位壓機(jī)、右側(cè)位壓機(jī)的液壓系統(tǒng)貫通，并同時合力，使工件受全方位封閉式擠壓，完成閥體的整體結(jié)構(gòu)鍛造成型； (6)多向模鍛液壓設(shè)備的主位壓機(jī)仍處在保壓狀態(tài)，后位壓機(jī)、左側(cè)位壓機(jī)、右側(cè)位壓機(jī)同時復(fù)位； (7)多向模鍛液壓設(shè)備的主位壓機(jī)復(fù)位，完成多向鍛造成型。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，所述加熱步驟的坯料出爐溫度控制在1150±30°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，下料所得的坯料按設(shè)計時間間隔依次進(jìn)入加熱步驟的加熱設(shè)備。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，所述加熱步驟的每件坯料的加熱時間控制在10±1分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，所述加熱步驟的加熱設(shè)備包括中頻感應(yīng)爐。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，所述去除氧化皮及制坯步驟的過程包括將加熱好的坯料置入墩粗裝置，墩粗裝置的壓機(jī)下行接觸坯料后，由行程開關(guān)控制，繼續(xù)下行墩粗坯料，使坯料的氧化皮自然脫落。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，所述去除氧化皮步驟的壓下量根據(jù)成型模具內(nèi)腔直徑而定。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，所述保溫緩冷步驟的過程包括工件在保溫爐內(nèi)保溫、緩冷，出爐后空冷至室溫。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，所述保溫緩冷步驟的工件出爐溫度控制在300±50°。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，所述主位壓機(jī)的壓力為25MPa,后位壓機(jī)、左側(cè)位壓機(jī)、右側(cè)位壓機(jī)的壓力為22Mpa。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，依次包括如下步驟下料，加熱，去除氧化皮及制坯，多向模鍛成型，保溫緩冷；所述多向模鍛成型步驟的過程包括后位壓機(jī)、左側(cè)位壓機(jī)、右側(cè)位壓機(jī)的液壓系統(tǒng)貫通，并同時合力，使工件受全方位封閉式擠壓，完成閥體的整體結(jié)構(gòu)鍛造成型。本大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其能一火次鍛造完成閥體整體結(jié)構(gòu)，包括三向法蘭、三向內(nèi)孔，且不需要余料飛邊，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，有效提高原材料利用率20％以上，提高機(jī)械加工效率60％以上，還實現(xiàn)了金屬全纖維鍛造成型，提高了產(chǎn)品綜合機(jī)械性能，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號B21J5/02GK102873239SQ20121036624
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者李永洪, 盧建武 申請人:江蘇隆盛鉆采機(jī)械制造有限公司