筒類鍛件鍛造工藝的選擇如何?
筒類鍛件是壓力容器、裂化反應(yīng)器等產(chǎn)品的重要組成部件。在筒類鍛件中,加工外徑超過(guò)4000mm筒類鍛件時(shí),因其所需坯料及鋼錠相對(duì)較大,所以鍛造工序與方案也相對(duì)固定和單一。加工外徑小于4000mm小筒類鍛件,由于其所需坯料及鋼錠較小,下料方式和鍛造工序也相對(duì)復(fù)雜,所以對(duì)此類鍛件的鍛造工藝方案選擇也較多。通過(guò)舉 例,對(duì)小直徑筒類鍛件,通過(guò)不同工藝方案進(jìn)行對(duì)比分析,得出成本較低、鍛件質(zhì)量較好的工藝方案。
1.工藝方案對(duì)比
工藝要求現(xiàn)有訂貨筒類鍛件2件。1為加工尺寸,加工重17560kg,2為鍛件尺寸,鍛件重23380kg。
1.可行性鍛造工藝方案提出方案一:一支鋼錠鍛一件成品。40t鋼錠,第一火次:拔長(zhǎng)下料。第二火次:鐓粗至直徑1520mm*直徑680mm,沖孔直徑60mm。第三火次:馬杠擴(kuò)孔平整端面出成品
方案分析:根據(jù)所需坯料重量應(yīng)選取40t錠型(錠身重31.2t),鋼錠利用率58.5%,共需兩支鋼錠,鋼錠共重80t,出成品火次坯料重26.451。
兩件鍛件成品共需6火次,本方案在生產(chǎn)實(shí)際操作過(guò)程中需要注意:沖孔時(shí)保證沖子與坯料對(duì)正,壞料表面無(wú)傷,馬杠擴(kuò)孔時(shí)壓下量及旋轉(zhuǎn)角度要均勻,保證鍛件成品質(zhì)量。
2.方案二:兩件鍛件合鍛,采用一支鋼錠,鍛造工序:83t鋼錠氣割冒口、水口棄料。第一火次:鐓粗至直徑1700mm*直徑2300mm。第二火次:芯棒拔長(zhǎng)內(nèi)徑=650mm,外徑=1750mm,L=3150mm.第三火次:馬杠預(yù)擴(kuò)平整端面。第四次火面:馬杠馬杠擴(kuò)孔氣割出成品兩件(注:成品分料采取氣割機(jī))
方案分析:根據(jù)所需坯料重量應(yīng)選取83t錠型(錠身重64.83t)鋼錠利用率56.5%,共需鋼錠一支。出成品火次坯料重50.77t。
本方案在生產(chǎn)實(shí)際共需4火次,操作過(guò)程中需注意:①芯棒拔長(zhǎng)火次,拔長(zhǎng)過(guò)程中應(yīng)注意控制坯料長(zhǎng)短面及壁厚均勻等問(wèn)題,如果芯棒拔長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)短面較大,則需要?dú)飧钏诙藳_孔毛刺飛邊,在下一火次,預(yù)擴(kuò)孔后進(jìn)行平整端面。②在芯棒拔長(zhǎng)后,由于其內(nèi)孔直徑較小,坯料較長(zhǎng),馬杠擴(kuò)孔火次,只能使用較細(xì)馬杠,在本擴(kuò)孔工序中,馬杠易產(chǎn)生彈性變形,坯料擴(kuò)孔效率低,無(wú)法實(shí)現(xiàn)一火次出成品,本火次只能進(jìn)行預(yù)擴(kuò)孔,下火次采用較粗馬杠進(jìn)行擴(kuò)孔出成品。③馬杠擴(kuò)孔出成品后,氣割分料時(shí),為保證分料準(zhǔn)確,則需先將坯料發(fā)往冷加工, 在立車進(jìn)行加工氣割引槽寬,并要求在鏜床加工氣割引流孔,然后轉(zhuǎn)至氣割機(jī)進(jìn)行氣割分料。
鍛造工藝方案對(duì)比通過(guò)對(duì)上述兩種方案對(duì)比分析,方案一中所需錠型較后兩種方案節(jié)省3t鋼液,但火次多兩火次,生產(chǎn)實(shí)際操作較簡(jiǎn)單,易保證鍛件成品質(zhì)量。方案二中鍛件成品需冷加工立車加工氣割引槽后氣割機(jī)分料,工序較多,生產(chǎn)難度較大。通過(guò)經(jīng)濟(jì)成本分析,方案一較第二種種方案節(jié)約鋼液成本,鍛造成本較第二種方案高,通過(guò)成本綜合分析,方案一成本較第二種方案低。綜上所述,對(duì)于類似于所舉例的鍛件產(chǎn)品,較好的鍛造工藝選擇方案為方案一
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