[发明专利]一种变电站用支柱法兰一次锻造成型工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种变电站用支柱法兰成型工艺，特别涉及一种变电站用支柱法兰一次锻造成型工艺。 

背景技术

变电站用支柱法兰如图1所示，主要包括法兰盘a、套管部b和加强筋c，法兰盘a的中心设置内孔带斜度的套管部b，在套管部b与法兰盘a之间设置四根加强筋c，目前生产变电站用支柱法兰采用铸造的方法，其存在缺点是：内部组织疏松，有缩孔、裂纹等缺陷，质量达不到要求，存在较大的安全隐患，且报废较多。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种加工效率高、成本低且产品质量高的变电站用支柱法兰一次锻造成型模具。 

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种变电站用支柱法兰一次锻造成型工艺，其创新点在于：包括选料、加热、镦粗和冲压四大步骤，具体为：选料，首先根据变电站用支柱法兰成品尺寸计算原料所需体积，由原料密度换算成重量，将作为原料的圆钢截断得到相应重量的坯料；加热工序，将坯料加热，采用中频炉加热至1050-1100℃；镦粗，通过空气锤镦粗，以便震落坯料表面的氧化皮；冲压，将去除氧化皮的坯料置于锻造模具内，在1600吨压机上将坯料一次冲压成型为变电站用支柱法兰成品。 

本发明的优点在于：采用一次锻造成型工艺，制得的变电站用支柱法兰致密性高，机械性能好，大大提高了安全系数；而在选料时利用成品尺寸计算原料用量，精确控制材料余量，降低材料的消耗以及后续机加工工作量，制造成本低；镦粗时，震落坯料表面的氧化皮，使得变电站用支柱法兰表面光滑，外表美观。 

附图说明

图1为变电站用支柱法兰结构示意图。 

图2为本发明中变电站用支柱法兰一次锻造成型模具结构示意图。 

具体实施方式

实施例： 

本实施例中，变电站用支柱法兰成品（本发明中变电站用支柱法兰成品均是指机加工前的锻造成品）主要尺寸为：法兰盘a直径￠239mm，法兰盘a厚度22mm；套管部b外径￠103mm，套管部b内径最大处￠75mm，套管部b的内孔具有一个单边3°的斜度，套管部b长度60mm。

本发明中变电站用支柱法兰一次锻造成型工艺主要包括选料、加热、镦粗和冲压四大步骤，具体为： 

选料，首先根据变电站用支柱法兰成品尺寸计算原料所需体积，由原料密度换算成重量，将作为原料的圆钢截断得到相应重量的坯料。本实施例中，原料选用45#钢，密度在7.85g/mm³左右，选用￠100 mm*185mm的45#圆钢作为坯料。

加热工序，将￠100 mm*185mm的45#圆钢作为坯料加热，采用中频炉加热至1050-1100℃。 

镦粗，通过空气锤镦粗，以便震落坯料表面的氧化皮。 

冲压，将去除氧化皮的坯料置于锻造模具内，在1600吨压机上将坯料一次冲压成型为变电站用支柱法兰成品。 

冲压工序中，使用的锻造模具具体结构如图2所示，包括凹模垫板1、下模座2、凹模3、下冲头4、垫圈5、凸模6、上模座7、预紧圈8、压圈9、月牙板10和下顶杆11。 

凹模垫板1，凹模垫板1置于下模座2上，凹模垫板1的中心开有阶梯状通孔，该阶梯状通孔由上孔和下孔重叠设置构成，上孔的直径大于下孔的直径。 

凹模3，凹模3置于凹模垫板1的上表面，凹模垫板1与凹模3之间设置防止错位的止口结构；凹模3的中心开有空腔，空腔的上部侧壁形状与变电站用支柱法兰的侧壁轮廓仿形。 

下冲头4，下冲头4由型柱下端连接圆盘底座构成，圆盘底座刚好可嵌入凹模垫板1的上孔内，型柱与变电站用支柱法兰的套管内孔仿形。垫圈5，套装在下冲头4的型柱上，下端抵住下冲头的圆盘底座上端面。 

凸模6，设置在凹模6的正上方，安装在上模座7上。 

凸模6与凹模3、垫圈5、下冲头4合模后构成一个与变电站用支柱法兰仿形的型腔。 

预紧圈8，预紧圈8套装在凹模3外，并与凹模3过盈配合，预紧圈6外安装有压圈9，压圈9通过螺杆12与下模座2连接固定。 

为脱模方便，还包括月牙块10和下顶杆11，月牙块10有一对，其横截面为弧形，月牙块10内置于凹模垫板1的阶梯状通孔内，其外弧面紧贴阶梯状通孔中小孔的内壁，月牙块10的上端穿过下冲头4的底盘抵住垫圈5。下顶杆11设置在下模座内，由脱模油缸驱动垂直升降；下顶杆的顶端外径略小于凹模垫板的下孔内径，下顶杆的顶端抵住月牙块的下端。