申请/专利权人：山西瑞德机械制造股份有限公司

申请日：2023-12-04

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN117380882B

主分类号：B21J5/00

分类号：B21J5/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2024.01.30#实质审查的生效;2024.01.12#公开

摘要：本发明涉及管板锻造技术领域，尤其涉及一种大直径管板锻造工艺，本发明通过对预锻造形成的锻件进行温度采集，根据温度分布将锻件表面划分为若干环状区域，并调整对环状区域进行锻压的初始压力值，依次对各环状区域进行若干次锻压过程中，基于单次锻压前后锻件表面的下压形变量以及表面形变宽度，计算锻件锻压形变系数，并基于锻件锻压形变系数判定是否需要调整锻压参数，以对锻压参数调整，对锻件进行连续锻压直至将锻件锻压至预定的目标尺寸，进而，实现了针对大尺寸锻件表面的温度分布差异，适应性调整初始工艺参数，并在锻压过程中结合锻压产生的不同的形变效果，适应性地调整锻压工艺参数，提高了大直径管板的性能合格率。

主权项：1.一种大直径管板锻造工艺，其特征在于，包括：步骤S1，预锻造制成锻件；步骤S2，采集所述锻件的表面温度，将所述锻件表面基于温度分布划分为若干环状区域，根据所述环状区域内的温度平均值以及锻件的表面温度平均值调整对所述环状区域进行锻压的初始压力值；所述步骤S2中，在所述环状区域内确定若干预设间隔的采集点，基于各所述采集点的温度计算平均值，将所述平均值确定为所述环状区域内的温度平均值；计算各所述环状区域内的温度平均值的平均值，将所述平均值确定为所述锻件的表面温度平均值；所述步骤S2中，基于所述锻件的表面温度平均值Tm与所述环状区域内的温度平均值Tcm计算温度差异比率Bt,Bt=TcmTm；将所述温度差异比率Bt与预设的第一温度差异比率对比值Bt1以及第二温度差异比率对比值Bt2进行对比，若Bt＜Bt1，则调整为第一初始压力调整方式，所述第一初始压力调整方式为对所述环状区域进行锻压的初始压力值调整至第一初始压力值f1，设定f1=f0+Δf；若Bt1≤Bt≤Bt2，则调整为第二初始压力调整方式，所述第二初始压力调整方式为对所述环状区域进行锻压的初始压力值调整至第二初始压力值f2，设定f2=f0；若Bt＞Bt2，则调整为第三初始压力调整方式，所述第三初始压力调整方式为对所述环状区域进行锻压的初始压力值调整至第三初始压力值f3，设定f3=f0－Δf；其中，f0表示对所述环状区域进行锻压的初始压力值，Δf表示初始压力值调整量，0.9＜Bt1＜0.95，1.05＜Bt2＜1.1，0.1f0≤Δf≤0.2f0；步骤S3，依次对各所述环状区域进行若干次锻压，获取单次锻压前后所述锻件表面的锻压区域的下压形变量以及表面形变宽度，以计算锻件锻压形变系数；其中，所述锻压区域为锻压砧与锻件接触的区域，所述下压形变量基于单次锻压前后所述锻件表面的锻压区域的形变深度确定，所述表面形变宽度基于单次锻压前后所述锻件表面的锻压区域为预设深度值的两点之间的距离确定；获取单次锻压前后的所述锻件表面的锻压区域的形变深度的最大值，将所述最大值确定为所述下压形变量Hd；获取单次锻压前后的所述锻件表面的锻压区域的形变深度，标记所述形变深度等于预设深度值的若干形变点，计算各所述形变点与其余形变点的距离，筛选各所述距离的最大值为表面形变宽度Wd；所述步骤S3中，按公式（1）计算锻件锻压形变系数D， ，公式（1）中，D为锻件锻压形变系数，Hd为所述下压形变量，Hd’为预设的下压形变量参考值，Wd为所述表面形变宽度，Wd’为预设的表面形变宽度参考值，α为下压形变权重系数，β为形变宽度权重系数，满足α＋β=1；步骤S4，基于所述锻件锻压形变系数判定是否需要调整锻压参数，以对所述锻压参数进行调整，所述锻压参数包括锻压压力值以及锻压位置间隔；其中，所述锻压位置间隔为相邻两次锻压的锻压区域中心之间的距离；将所述锻件锻压形变系数D与预设的第一形变系数对比值D1以及第二形变系数对比值D2进行对比；若D≤D1，则调整为第一锻压压力方式，所述第一锻压压力方式为将锻压压力值调整至第一锻压压力值F1，设定F1=f0+Δf1；若D1＜D＜0.9，则调整为第二锻压压力方式，所述第二锻压压力方式为将锻压压力值调整至第二锻压压力值F2，设定F2=f0+Δf2；若1.15＜D＜D2，则调整为第三锻压压力方式，所述第三锻压压力方式为将锻压压力值调整至第三锻压压力值F3，设定F3=f0－Δf3；若D≥D2，则调整为第四锻压压力方式，所述第四锻压压力方式为将锻压压力值调整至第四锻压压力值F4，设定F4=f0－Δf4；其中，f0表示对所述环状区域进行锻压的初始压力值，Δf1表示第一锻压压力方式调整量，Δf2表示第二锻压压力方式调整量，Δf3表示第三锻压压力方式调整量，Δf4表示第四锻压压力方式调整量，0.85＜D1＜0.9，1.15＜D2＜1.2，0.1f0≤Δf1＜Δf2≤0.2f0，0.1f0≤Δf3＜Δf4≤0.2f0；将所述锻件锻压形变系数D与预设的第三形变系数对比值D3以及第四形变系数对比值D4进行对比；若D≤D3，则调整为第一位置间隔调整方式，所述第一位置间隔调整方式为将锻压位置间隔调整至第一位置间隔S1，设定S1=S0－Δs1；若D3＜D＜0.9，则调整为第二位置间隔调整方式，所述第二位置间隔调整方式为将锻压位置间隔调整至第二位置间隔S2，设定S2=S0－Δs2；若1.15＜D＜D4，则调整为第三位置间隔调整方式，所述第三位置间隔调整方式为将锻压位置间隔调整至第三位置间隔S3，设定S3=S0＋Δs3；若D≥D4，则调整为第四位置间隔调整方式，所述第四位置间隔调整方式为将锻压位置间隔调整至第四位置间隔S4，设定S4=S0＋Δs4；其中，S0表示锻压位置间隔初始值，Δs1表示第一位置间隔调整方式调整量，Δs2表示第二位置间隔调整方式调整量，Δs3表示第三位置间隔调整方式调整量，Δs4表示第四位置间隔调整方式调整量，0.85＜D3＜0.9，1.15＜D4＜1.2，0.1S0≤Δs1＜Δs2≤0.25S0，0.1S0≤Δs3＜Δs4≤0.25S0；步骤S5，对所述锻件进行连续锻压直至将所述锻件锻压至预定的目标尺寸。

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