專利名稱：一種大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及機械制造領域，具體涉及一種大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝。
背景技術：
傳統制造閥體的方式由于受到制造設備及工藝條件的限制，采用鑄造、焊接、模鍛錘模鍛、液壓機模鍛等，這些技術均存在一定局限性和缺陷。例如鑄造工藝制造方法的產品機械性能低；模鍛錘模鍛工藝制造的產品整體結構有所提高，但由于內控無法鍛造成型、產品內部沒有充分變形，鍛透性差，而對整體機械性能也有一定的影響，另一方面原材料利用率很低，制造成本高；現有立式液壓機成型工藝方面有了比較大的提高，閥體內孔可鍛造成型，但對于閥體的三向位法蘭卻不能同時整體鍛造成型，影響產品的整體效果。閥體，既有三位向法蘭，又有三位向內孔，還有三Y整體外形，下面對于現有代表 性閥體鍛造成型技術分別予以說明①模鍛錘鍛制可以鍛制整體外形、包括三向法蘭結構；卻不能同時鍛制完成三向內孔；②立式液壓機鍛制(a):可以鍛制整體外形、包括二向法蘭結構；不能同時鍛制三向內孔，和模鍛錘鍛造工藝相似；以上兩種鍛造工藝均共同存在以下缺陷a.不能鍛制閥體的三向內孔導致產品心部鍛透性差、影響閥體內部質量；b.原材料消耗大三向內孔及余料飛邊占用大量原材料。以5 1/8閥體為例，三向內孔及飛邊多用料110kg，增加產品成本。c.生產效率低工序完成后，需要增加切邊料工序，并需增加機械鉆孔完成三向內孔結構，耗費大量機械加工成本；d.不能實現全纖維鍛造增加了余料型腔，鍛造完成后要切掉余料，切斷了金屬纖維。③多向液壓機鍛制(b):可以鍛制閥體的三向內孔，但不能同時鍛制完成三向法蘭，法蘭要通過焊接完成，影響閥體整體結構；④鑄造工藝制造只適用于性能要求低的低壓產品；綜上所述現有閥體鍛造工藝存在如下缺陷不能同時整體鍛造完成三位法蘭、三位內孔，并存留鍛造飛邊，造成材料利用率低，生產效率低。

發明內容
本發明的目的在于提供一種大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其能一火次鍛造完成閥體整體結構，包括三向法蘭、三向內孔，且不需要余料飛邊，還實現了金屬全纖維鍛造成型。
為實現上述目的，本發明的技術方案是設計一種大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，依次包括如下步驟下料，加熱，去除氧化皮及制坯，多向模鍛成型，保溫緩冷；按照由前至后的順序，所述多向模鍛成型步驟的過程依次包括(I)將加熱、去除氧化皮及制坯后的坯料置入多向模鍛液壓設備的下模腔內；(2)多向模鍛液壓設備的主位壓機合模，達到預定壓力并處于保壓狀態；(3)多向模鍛液壓設備的后位壓機前行，設定行程，擠壓鍛制后位法蘭及后位內孔，完成后處于保壓狀態；(4)多向模鍛液壓設備的左側位壓機和右側位壓機同時向內擠壓，完成左側位及右側位兩向內孔、法蘭；(5)將多向模鍛液壓設備的后位壓機、左側位壓機、右側位壓機的液壓系統貫通， 并同時合力，使工件受全方位封閉式擠壓，完成閥體的整體結構鍛造成型；(6)多向模鍛液壓設備的主位壓機仍處在保壓狀態，后位壓機、左側位壓機、右側位壓機同時復位；(7)多向模鍛液壓設備的主位壓機復位，完成多向鍛造成型。優選的，所述加熱步驟的坯料出爐溫度控制在1150±30°。優選的，下料所得的坯料按設計時間間隔依次進入加熱步驟的加熱設備。優選的，所述加熱步驟的每件坯料的加熱時間控制在10±1分鐘。優選的，所述加熱步驟的加熱設備包括中頻感應爐。優選的，所述去除氧化皮及制坯步驟的過程包括將加熱好的坯料置入墩粗裝置，墩粗裝置的壓機下行接觸坯料后，由行程開關控制，繼續下行墩粗坯料，使坯料的氧化皮自然脫落。優選的，所述去除氧化皮步驟的壓下量根據成型模具內腔直徑而定。優選的，所述保溫緩冷步驟的過程包括工件在保溫爐內保溫、緩冷，出爐后空冷
至室溫。優選的，所述保溫緩冷步驟的工件出爐溫度控制在300±50°。優選的，所述主位壓機的壓力為25MPa，后位壓機、左側位壓機、右側位壓機的壓力為 22Mpa。本發明的優點和有益效果在于提供一種大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其能一火次鍛造完成閥體整體結構，包括三向法蘭、三向內孔，且不需要余料飛邊，克服了現有技術的缺陷，有效提高原材料利用率20%以上，提高機械加工效率60%以上，還實現了金屬全纖維鍛造成型，提高了產品綜合機械性能，保證產品質量。


圖I是閥體的示意圖；圖2是多向模鍛液壓設備的正視示意圖；圖3是多向模鍛液壓設備的俯視示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。本發明具體實施的技術方案是一種大型閥體A的全封閉式多向整體模鍛成型工藝，依次包括如下步驟下料，力口熱，去除氧化皮及制坯，多向模鍛成型，保溫緩冷；按照由前至后的順序，所述多向模鍛成型步驟的過程依次包括(I)將加熱、去除氧化皮及制坯后的坯料置入多向模鍛液壓設備的下模腔內；(2)多向模鍛液壓設備的主位壓機BI合模，達到預定壓力并處于保壓狀態；主位壓機BI的壓力為25Mpa ；(3)多向模鍛液壓設備的后位壓機B4前行，設定行程，擠壓鍛制后位法蘭A41及后 位內孔A42,完成后處于保壓狀態；后位壓機B4的壓力為22Mpa ；(4)多向模鍛液壓設備的左側位壓機B2和右側位壓機B3同時向內擠壓，完成左側位法蘭A21、左側位內孔A22、右側位法蘭A31、右側位內孔A32 ;左側位壓機B2、右側位壓機B3的壓力為22Mpa ；(5)將多向模鍛液壓設備的后位壓機B4、左側位壓機B2、右側位壓機B3的液壓系統貫通，后位壓機B4、左側位壓機B2、右側位壓機B 3同時合力，使工件受全方位封閉式擠壓，完成閥體A的整體結構鍛造成型；(6)多向模鍛液壓設備的主位壓機BI仍處在保壓狀態，后位壓機B4、左側位壓機B2、右側位壓機B3同時復位；(7)多向模鍛液壓設備的主位壓機BI復位，完成多向鍛造成型。在加熱步驟中下料所得的坯料按設計時間間隔依次進入加熱步驟的加熱設備，所述加熱設備包括中頻感應爐；所述加熱步驟的每件坯料的加熱時間控制在10±1分鐘；所述加熱步驟的坯料出爐溫度控制在1150 ±30°。所述去除氧化皮及制坯步驟的過程包括將加熱好的坯料置入墩粗裝置，墩粗裝置的壓機下行接觸坯料后，由行程開關控制，繼續下行墩粗坯料，使坯料的氧化皮自然脫落；所述去除氧化皮步驟的壓下量根據成型模具內腔直徑而定。所述保溫緩冷步驟的過程包括工件在保溫爐內保溫、緩冷，出爐后空冷至室溫；所述保溫緩冷步驟的工件出爐溫度控制在300±50°。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，依次包括如下步驟下料，加熱，去除氧化皮及制坯，多向模鍛成型，保溫緩冷； 按照由前至后的順序，所述多向模鍛成型步驟的過程依次包括 (1)將加熱、去除氧化皮及制坯后的坯料置入多向模鍛液壓設備的下模腔內； (2)多向模鍛液壓設備的主位壓機合模，達到預定壓力并處于保壓狀態； (3)多向模鍛液壓設備的后位壓機前行，設定行程，擠壓鍛制后位法蘭及后位內孔，完成后處于保壓狀態； (4)多向模鍛液壓設備的左側位壓機和右側位壓機同時向內擠壓，完成左側位及右側位兩向內孔、法蘭； (5)將多向模鍛液壓設備的后位壓機、左側位壓機、右側位壓機的液壓系統貫通，并同時合力，使工件受全方位封閉式擠壓，完成閥體的整體結構鍛造成型； (6)多向模鍛液壓設備的主位壓機仍處在保壓狀態，后位壓機、左側位壓機、右側位壓機同時復位； (7)多向模鍛液壓設備的主位壓機復位，完成多向鍛造成型。
2.根據權利要求I所述的大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，所述加熱步驟的坯料出爐溫度控制在1150±30°。
3.根據權利要求2所述的大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，下料所得的坯料按設計時間間隔依次進入加熱步驟的加熱設備。
4.根據權利要求3所述的大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，所述加熱步驟的每件坯料的加熱時間控制在10±1分鐘。
5.根據權利要求4所述的大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，所述加熱步驟的加熱設備包括中頻感應爐。
6.根據權利要求I所述的大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，所述去除氧化皮及制坯步驟的過程包括將加熱好的坯料置入墩粗裝置，墩粗裝置的壓機下行接觸坯料后，由行程開關控制，繼續下行墩粗坯料，使坯料的氧化皮自然脫落。
7.根據權利要求6所述的大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，所述去除氧化皮步驟的壓下量根據成型模具內腔直徑而定。
8.根據權利要求I所述的大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，所述保溫緩冷步驟的過程包括工件在保溫爐內保溫、緩冷，出爐后空冷至室溫。
9.根據權利要求8所述的大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，所述保溫緩冷步驟的工件出爐溫度控制在300±50°。
10.根據權利要求I所述的大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，所述主位壓機的壓力為25MPa,后位壓機、左側位壓機、右側位壓機的壓力為22Mpa。
全文摘要
本發明公開了一種大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其特征在于，依次包括如下步驟下料，加熱，去除氧化皮及制坯，多向模鍛成型，保溫緩冷；所述多向模鍛成型步驟的過程包括后位壓機、左側位壓機、右側位壓機的液壓系統貫通，并同時合力，使工件受全方位封閉式擠壓，完成閥體的整體結構鍛造成型。本大型閥體全封閉式多向整體模鍛成型工藝，其能一火次鍛造完成閥體整體結構，包括三向法蘭、三向內孔，且不需要余料飛邊，克服了現有技術的缺陷，有效提高原材料利用率20％以上，提高機械加工效率60％以上，還實現了金屬全纖維鍛造成型，提高了產品綜合機械性能，保證產品質量。
文檔編號B21J5/02GK102873239SQ20121036624
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者李永洪, 盧建武 申請人:江蘇隆盛鉆采機械制造有限公司