[发明专利]顶锻法兰制造工艺及设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种法兰制造工艺及设备，具体的说是一种顶锻法兰制造工艺及设备，将金属材料切条压弯成半圆，热压顶锻对接成法兰。

背景技术

法兰在各个行业和领域都有广泛的应用，目前法兰生产主要是采用锻造、铸造和卷制等方法，用锻造方法生产大法兰就必须对整件钢锭切割锻造，而且需要进行多次的加热锻造，浪费材料和能源，产品质量较低，污染也严重；受法兰大小限制，生产卷制法兰需要不同规格昂贵的卷制设备，设备投资仍很大，加之卷制后扭曲严重，调平困难，还需要进行清理、开坡口和焊接等工序，浪费人力，加大了生产成本，同时生产效率也低，容易产生焊接缺陷；用铸造方法生产法兰需要做砂模、融化金属、浇铸，且容易产生沙眼和气孔以及夹渣等缺陷，由于强度低，使用范围大受限制，一般重要产品都不采用此种生产方法。

发明内容

本发明目的是为解决上述技术问题的不足，提供了一种顶锻法兰制造工艺及设备，本工艺设备的投入和能源的消耗只是传统生产设备的几分之一到几十分之一，成本节约30％以上，生产效率提高了数倍，生产的法兰质量也有保证。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：顶锻法兰制造工艺，用压模机将事先制成的法兰金属条料压成半圆，再采用IGBT感应加热装置均匀加热两个半圆的四个端面，经顶锻设备挤压后使两个半圆快速连接，工艺步骤如下：

步骤一、按生产要求选取金属材料，将符合生产要求的材料切割成相应的宽度和长度，制成法兰金属条料；

步骤二、将法兰金属条料放置在压模机的模具内，采用分段挤压，先压法兰金属条料的两端，再压法兰金属条料的中部，制成法兰半圆；

步骤三、以标准件为准，对压制成形的法兰半圆进行修正、切割、清理和除锈；

步骤四、将修正后的法兰半圆置入顶锻设备中，定位后先采用IGBT感应加热装置均匀加热两个半圆的四个端面，将感应加热器以60次/分钟的频率往复运动，加热温度：500℃-1300℃，感应加热器撤出后，顶锻设备迅速挤压受热中的两个半圆的四个端面，挤压面的压力为40-70Mpa，挤压时间：1-5分钟，制得产品。

本发明，所述的加热温度：钢法兰为1200-1300℃，铝法兰为500-600℃。

本发明，所述的顶锻法兰制造工艺的顶锻设备，由顶锻工作台和IGBT感应加热装置组成，在顶锻工作台上对称设有第一推铁和第二推铁，第一推铁与顶锻工作台的一端固定连接，第二推铁水平设置在顶锻工作台的另一端并经勾贝与压力油缸连接，在顶锻工作台上还对称设有两组连接压杆的固定栓，IGBT感应加热装置由两个IGBT感应加热器构成，并对应设置在顶锻工作台的两侧。

本发明，所述的两个IGBT感应加热器，设置在顶锻工作台两侧的轨道上。

本发明，所述的IGBT感应加热器上还设有感应加热头。

本发明，所述的第一推铁和第二推铁，其内应面为半圆，内应面是指两个推铁水平相对设置在顶锻工作台上的对应端面，半圆与法兰半圆大小相等，可以很好的对法兰半圆进行固定卡位。

本发明，所述的顶锻工作台，由工字钢和支柱组成。

本发明，所述的工字钢上设有压力油缸，是指顶锻工作台下方并排设有两个工字钢，两个工字钢的长度大于顶锻工作台的台面长度，在两个工字钢长出顶锻工作台的部位之间设有压力油缸。

本发明中所采用的压模机，由凹模芯底座和压力油缸I组成，凹模芯设置在龙门架的凹模芯底座内，凹模芯上设有防扭墙并呈一体固定连接，凸模压头通过连杆与压力油缸I连接，这样生产不同大小规格法兰时候，只需要更换凹模芯和凸模压头就可进行法兰半圆压制，而且更换操作简单。

有益效果是：本发明是一种生产法兰的新工艺，工艺操作简单，既不需要锻造设备，也不需卷制设备，只需一台单缸龙门架压模机、顶锻设备和配套的胎模，就可生产各种不同规格大小的环状钢法兰、铝法兰，使得设备的投入和能源的消耗只是传统生产设备的几分之一到几十分之一，成本节约30％以上，生产效率提高了数倍，生产的法兰质量也得以保证及提高，本工艺方法生产采用顶锻设备对法兰透热顶锻，保证接口处无痕焊接，促进了顶锻面结晶再生，使得连接处强度等同板材等优点。