[发明专利]一种增加强度的法兰锻造工艺

说明书

本发明公开一种增加强度的法兰锻造工艺，属于法兰生产技术领域，其技术方案要点是包括以下步骤：步骤S1：切割；步骤S2：煅烧，将棒料坯放置于煅烧炉中加热至钢料的再结晶温度；步骤S3：自由锻，对棒料坯进行镦粗，使其成为圆盘状的粗坯；步骤S4：冲压，粗坯进行冲孔，使粗坯形成中心孔；步骤S5：模锻，将粗坯放置于锻模上，然后再利用压力机将粗坯锻压成形为粗成形坯；步骤S6：碾环；步骤S7：粗检；步骤S8：球化退火，步骤S4中，先利用第一冲压模具将粗坯的中心位置冲薄，然后再利用冲子完成冲孔。本发明具有提高原料利用率的效果。

技术领域

本发明涉及法兰生产技术领域，更具体地说，它涉及一种增加强度的法兰锻造工艺。

背景技术

法兰又叫法兰盘或突缘,是用于将管状相互连接的零件。法兰上有孔眼，螺栓使两法兰紧连。法兰在工作过程中将承担较大的拉应力和压应力，所以对于这类法兰的结构强度有较高的要求。

目前，公开号为CN108571629A的发明专利公开了一种新型法兰的制造工艺，包括以下步骤：选料：选取厚度为60~100mm的钢板备用；锻造：将步骤选取的钢板进行锻造处理，锻造分为三个阶段，第一阶段锻造温度为880~900℃，锻造时间为15~18s，第二阶段锻造温度为750~780℃，锻造时间为18~20s，第三阶段锻造温度为910~925℃，锻造时间为13~15s，锻造完成之后进行冷却，冷却温度为25~27℃。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：模锻时为了保护模具，上下模中心用于成型中心孔位置的凸起不相互接触，所以模锻成型后的法兰中心孔位置会留下连皮，需要后续冲孔工步将连皮冲落，从而导致了原料利用率的降低，原材料的浪费。

发明内容

本发明目的在于提供一种增加强度的法兰锻造工艺，具有提高原料利用率的效果。

本发明为了实现上述目的，提供了如下技术方案：一种增加强度的法兰锻造工艺，包括以下步骤：步骤S1：切割，按照重量对圆柱状钢料进行切割，切割成棒料坯；步骤S2：煅烧，将棒料坯放置于煅烧炉中加热至钢料的再结晶温度；步骤S3：自由锻，对棒料坯进行镦粗，使其成为圆盘状的粗坯；步骤S4：冲压，粗坯进行冲孔，使粗坯形成中心孔；步骤S5：模锻，将粗坯放置于锻模上，然后再利用压力机将粗坯锻压成形为粗成形坯；步骤S6：碾环，将粗成形坯安装于碾环机上，利用碾环机对碾环使其中心孔的孔径扩大和外径扩大，将粗成形坯碾环成成型坯；步骤S7：粗检，检测成型坯的外径和内径是否符合要求；步骤S8：球化退火，将粗检合格的成型坯放置于电炉中，对成型坯进行球化退火，于步骤S4中，先利用第一冲压模具将粗坯的中心位置冲薄，然后再利用冲子完成冲孔。

通过采用上述技术方案，利用自由锻消除棒料坯内缩孔、 缩松、气孔等缺陷，使棒料坯具有更高的力学性能，并且镦粗后的粗坯呈扁平状，方便后续的模锻；然后将粗成形坯碾环成成型坯，对成型坯球化退火，从而降低硬度，改善切削加工性能。将粗坯的中心位置冲薄，然后再利用冲头完成冲孔，减少冲孔落下的余料，增加了原料的利用率。

本发明进一步设置为：于步骤S1中，按照重量对钢料进行切割，切割前按照所需的棒料坯的重量为合格后法兰重量的1.05倍~1.15倍。

通过采用上述技术方案，因为后续冲孔和粗车过程中，会损耗坯料的材料，所以在切割成棒料坯前需要留有加工余量。

本发明进一步设置为：于步骤S2中，利用天然气加热炉对棒料坯进行加热，天然气加热炉的温度为1180℃~1220℃。

通过采用上述技术方案，在该温度下更加便于锻压，提高了锻压的效率。

本发明进一步设置为：步骤S5中的锻模包括上模和下模，所述上模的下表面和下模的上表面开设有圆形的锻模凹槽，所述锻模凹槽中心同轴固定连接有中心型芯，两个所述锻模凹槽内壁和两个中心型芯的侧壁围合成锻模型腔。