【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锻造，具体而言，涉及一种大锥度锥壳锻件的锻造方法。
技术介绍
1、目前，市场上锥壳锻件锥度较小，锥度普遍小于25度，其常用生产方式有以下几种：(1)针对锥壳锻件的锥度，先锻造出空心圆筒坯料，再用专用冲头进行冲型，使坯料与下模相贴合；由于产品尺寸规格较多，针对不同规格的产品，该方法需要使用不同规格的专用冲头及下模，辅具投入较大，且无法对各种规格的锥壳锻件全部适用。(2)将坯料锻造成圆筒形，通过展宽锤头及电动回转台进行开边锻造，逐步进行压下，直至锻件高度。此方法只适用于规格小的锥壳锻件；对于高度和锥度较大的锥壳锻件，需要较大的开边量，容易造成外圆产生折伤，塌腰的情况发生。(3)将钢锭经拔长、镦粗、冲孔、拔长下料制得台阶筒预制坯，然后对台阶筒预制坯进行扩孔得到锥壳锻件，但是，目前该方法主要用于锥度较小(锥度15度左右)的锥形锻件制造。对于大锥度，例如锥度大于25度、长度大于1500mm、小头端内径小于2000mm的锥壳锻件的制备而言，采用该方法制得的台阶筒预制坯，易出现小头端凹心的情况，导致无法获得尺寸合适的台阶筒预制坯用于后续扩孔。
技术实现思路
1、本专利技术解决的问题是以下问题中的至少一种：通过对台阶筒预制坯进行扩孔的方式制备锥度大于25度、长度大于1500mm、小头端内径小于2000mm的锥壳锻件时，如何避免通过拔长方法制得的台阶筒预制坯出现小头端凹心的情况。
2、为解决上述问题，本专利技术提供一种大锥度锥壳锻件的锻造方法，包括：
3、步骤s
4、步骤s2、将所述第一中间坯料进行芯棒拔长，得到台阶筒预制坯；所述台阶筒预制坯具有大头端和小头端，其大头端的外径为d；所述芯棒拔长过程中使用的芯棒包括芯棒本体、挡圈和法兰；所述芯棒本体的一端设置所述法兰，所述挡圈套设在所述芯棒本体上，所述挡圈紧贴所述法兰设置且位于所述芯棒本体的另一端与所述法兰之间；其中，所述将所述第一中间坯料进行芯棒拔长，包括：将所述第一中间坯料拔长为外径为d的空心筒状坯料；将所述空心筒状坯料进行拔长下料依次形成所述大头端和所述小头端；所述拔长下料过程中，所述空心筒状坯料的用于形成所述小头端的端部抵在所述挡圈上；
5、步骤s3、对所述台阶筒预制坯依次进行一次扩孔、小头端收口、平整和二次扩孔，得到锥壳锻件。
6、可选地，所述大锥度锥壳锻件的设计长度l大于1500mm，设计锥度θ大于25度，小头端设计内径d1小于2000mm。
7、可选地，所述步骤s2中，所述台阶筒预制坯包括依次连接的具有相同内径的第一空心筒、第二空心筒、第三空心筒、第四空心筒、第五空心筒；所述第一空心筒、所述第二空心筒、所述第三空心筒、所述第四空心筒、所述第五空心筒的外径依次减小。
8、可选地，所述步骤s2中，所述第一空心筒、所述第二空心筒、所述第三空心筒、所述第四空心筒、所述第五空心筒的外径依次为3610mm、3430mm、3240mm、3040mm、2820mm，内径均为1180mm，长度均为460mm。
9、可选地，所述锥壳锻件的设计长度l为2000mm，设计锥度θ为30度，小头端设计内径d1为1680mm，小头端设计外径d2为2895mm，大头端设计内径d3为3985mm，大头端设计外径d4为5135mm；
10、所述步骤s3中，所述对所述台阶筒预制坯依次进行一次扩孔、小头端收口、平整和二次扩孔，得到锥壳锻件，包括：
11、步骤s31、将所述台阶筒预制坯采用直径为1120mm的马杠进行一次扩孔，得到锥壳形的第二中间坯料；所述第二中间坯料的小头端内径为1850mm；
12、步骤s32、对所述第二中间坯料进行收口直至其小头端内径为1450mm，然后进行平整处理，得到第三中间坯料；所述第三中间坯料的长度为2000mm；
13、步骤s33、将所述第三中间坯料进行二次扩孔，得到锥壳锻件。
14、可选地，所述步骤s32中，所述收口采用宽度为1200mm的上平砧、下v砧进行收口。
15、可选地，所述步骤s32中，所述收口采用阶梯式收口方式进行。
16、可选地，所述步骤s32中，所述收口过程中单道次收口量不高于100mm。
17、可选地，所述步骤s33中，所述将所述第三中间坯料进行二次扩孔，得到锥壳锻件，包括：将所述第三中间坯料加热到1240℃至1260℃，保温6h至8h后，进行降温处理，当所述第三中间坯料小头端的内壁及端面温度降至1000℃时，进行扩孔锻造。
18、可选地，所述降温处理采用喷淋或雾冷方式进行。
19、与现有技术相比，本专利技术中，在将空心筒状坯料拔长下料形成台阶筒预制坯的大头端和小头端过程中，由于空心筒状坯料的外径与台阶筒预制坯大头端的外径相等，因而空心筒状坯料的用于形成台阶筒预制坯大头端的端部无需进行锻造，因而台阶筒预制坯大头端不会出现凹心的情况；由于用于拔长下料的芯棒上设有挡圈，且在拔长下料的过程中空心筒状坯料的用于形成台阶筒预制坯小头端的端部抵在挡圈上，因而能够防止台阶筒预制坯的小头端出现凹心的情况。
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1.一种大锥度锥壳锻件的锻造方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的大锥度锥壳锻件的锻造方法，其特征在于，所述大锥度锥壳锻件的设计长度L大于1500mm，设计锥度θ大于25度，小头端设计内径D1小于2000mm。
3.根据权利要求1所述的大锥度锥壳锻件的锻造方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述台阶筒预制坯(1)包括依次连接的具有相同内径的第一空心筒(11)、第二空心筒(12)、第三空心筒(13)、第四空心筒(14)、第五空心筒(15)，所述第一空心筒(11)、所述第二空心筒(12)、所述第三空心筒(13)、所述第四空心筒(14)、所述第五空心筒(15)的外径依次减小。
4.根据权利要求3所述的大锥度锥壳锻件的锻造方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述第一空心筒(11)、所述第二空心筒(12)、所述第三空心筒(13)、所述第四空心筒(14)、所述第五空心筒(15)的外径依次为3610mm、3430mm、3240mm、3040mm、2820mm，内径均为1180mm，长度均为460mm。
5.根据权利要求4所述的大锥度锥壳锻
6.根据权利要求5所述的大锥度锥壳锻件的锻造方法，其特征在于，所述步骤S32中，所述收口采用宽度为1200mm的上平砧、下V砧进行收口。
7.根据权利要求5所述的大锥度锥壳锻件的锻造方法，其特征在于，所述步骤S32中，所述收口采用阶梯式收口方式进行。
8.根据权利要求5所述的大锥度锥壳锻件的锻造方法，其特征在于，所述步骤S32中，所述收口过程中单道次收口量不高于100mm。
9.根据权利要求5所述的大锥度锥壳锻件的锻造方法，其特征在于，所述步骤S33中，所述将所述第三中间坯料(4)进行二次扩孔，得到锥壳锻件，包括：将所述第三中间坯料(4)加热到1240℃至1260℃，保温6h至8h后，进行降温处理，当所述第三中间坯料(4)的小头端内壁及端面温度降至1000℃时，进行扩孔锻造。
10.根据权利要求9所述的大锥度锥壳锻件的锻造方法，其特征在于，所述降温处理采用喷淋或雾冷方式进行。
...【技术特征摘要】
1.一种大锥度锥壳锻件的锻造方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的大锥度锥壳锻件的锻造方法，其特征在于，所述大锥度锥壳锻件的设计长度l大于1500mm，设计锥度θ大于25度，小头端设计内径d1小于2000mm。
3.根据权利要求1所述的大锥度锥壳锻件的锻造方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述台阶筒预制坯(1)包括依次连接的具有相同内径的第一空心筒(11)、第二空心筒(12)、第三空心筒(13)、第四空心筒(14)、第五空心筒(15)，所述第一空心筒(11)、所述第二空心筒(12)、所述第三空心筒(13)、所述第四空心筒(14)、所述第五空心筒(15)的外径依次减小。
4.根据权利要求3所述的大锥度锥壳锻件的锻造方法，其特征在于，所述步骤s2中，所述第一空心筒(11)、所述第二空心筒(12)、所述第三空心筒(13)、所述第四空心筒(14)、所述第五空心筒(15)的外径依次为3610mm、3430mm、3240mm、3040mm、2820mm，内径均为1180mm，长度均为460mm。
5.根据权利要求4所述的大锥度锥壳锻件的锻造方法，其特征在于，所述锥壳锻件...
【专利技术属性】
技术研发人员：李新宇，赵凯兵，王利忠，
申请(专利权)人：中国第一重型机械股份公司，
类型：发明
国别省市：
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