大功率风电主轴的复合锻压工艺及锻压用模具.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109226618A(43)申请公布日2019.01.18(21)申请号201810975039.3(22)申请日2018.08.24(71)申请人江阴南工锻造有限公司地址214400江苏省无锡市江阴市南闸镇锦南工业园开锦路15号(72)发明人邱亚军高明戈冬裕朱孝明高欣(74)专利代理机构上海申浩律师事务所31280代理人秦华毅(51)Int.Cl.B21J5/00(2006.01)B21J5/08(2006.01)B21J5/06(2006.01)B21J13/02(2006.01)B21K1/06(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称大功率风电主轴的复合锻压工艺及锻压用模具(57)摘要大功率风电主轴的复合锻压工艺及锻压用模具。本发明公开了一种大功率风电主轴的复合锻压工艺，其包括步骤：(1)浇铸钢锭坯料，包括主体和冒口；(2)第一火锻造：坯料进炉加热至1170-1230℃，保温7-12小时；然后镦粗至高度H，再拔长至1.7-2.3H；再镦粗至高度H，再拔八方分料；(3)第二火锻造：坯料回炉加热至1170-1230℃，保温5-10小时；然后拔台阶，热切冒口，放入垫高模和法兰模中，采用局部镦粗的方式锻造成型大法兰；脱模后拔台阶并滚圆得到成型毛坯。本发明的工艺可有效解决常规轴类自由锻方法中的问题，实现大功率风电主轴大法兰端的快速成型，加工余量小，无需考虑拔长凹芯问题，并且可有效提高风电主轴大法兰的切向性能。CN109226618ACN109226618A权利要求书1/1页1.一种大功率风电主轴的复合锻压工艺，其特征在于，其包括步骤：(1)浇铸钢锭坯料，包括主体和冒口，然后切除水口，割掉冒口飞边；(2)第一火锻造2a)坯料进炉加热至1170-1230℃，保温7-12小时后出炉；2b)将坯料的冒口压成钳把，进漏盘镦粗主体，镦粗后主体高度H为原主体长度的0.4～0.6倍，再拔长至1.7-2.3H；2c)再进漏盘镦粗至高度H，然后拔长并切出分料口；(3)第二火锻造3a)坯料切出分料口后回炉加热至1170-1230℃，保温5-10小时出炉；3b)坯料出炉后拔台阶，然后放入叠放在压机平台上的垫高模和法兰模中，采用局部镦粗的方式锻造成型大法兰；所述垫高模中心设有轴段型腔，所述垫高模分为若干段，所述法兰模中心设有法兰端型腔；3c)大法兰成型后脱模，然后再拔台阶并滚圆得到成型毛坯。2.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述主体为八方料，横截面为八角形，纵截面为梯形且上端大、下端小。3.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述的法兰端型腔由上部大直径孔、中间锥孔和下部小直径孔组成；中间锥孔和上部大直径孔相接处为过渡圆弧面，上部大直径孔下部直角处设有下沉圆角。4.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述的法兰模和所述垫高模外缘分别设有凹槽台阶。5.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述垫高模沿轴向分为若干段。6.如权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤(3)中，坯料出炉后拔台阶后趁热切除钳把。7.一种大功率风电主轴的锻压用模具，其特征在于，其包括：法兰模，所述法兰模中心设有法兰端型腔，所述的法兰端型腔由上部大直径孔、中间锥孔和下部小直径孔组成；中间锥孔和上部大直径孔相接处为过渡圆弧面；垫高模，所述垫高模沿轴向分为若干段，每段中心设有轴段型腔。8.如权利要7所述的大功率风电主轴的锻压用模具，其特征在于，上部大直径孔下部直角处设有下沉圆角。9.如权利要7所述的大功率风电主轴的锻压用模具，其特征在于，所述垫高模的若干段分别为若干中间垫高模和一个底部垫高模，所述法兰模底面沿着下部小直径孔周缘和所述中间垫高模沿着轴段型腔周缘分别设有定位凸环；所述中间垫高模和所述底部垫高模上面沿着轴段型腔周缘设有凹陷的环形台阶；所述定位凸环与所述环形台阶相匹配。10.如权利要7所述的大功率风电主轴的锻压用模具，其特征在于，所述的法兰模和所述的垫高模外缘分别设有凹槽台阶。2CN109226618A说明书1/5页大功率风电主轴的复合锻压工艺及锻压用模具技术领域[0001]本发明属于风电主轴锻造技术领域，具体涉及一种大功率风电主轴的复合锻压工艺及锻压用模具。背景技术[0002]风电主轴是连接风机叶片和增速齿轮箱的核心部件，是大功率风力发电机的核心部件。常用的风电主轴形状如图1和图2所示，一端为大法兰，另一端是台阶状的轴段，台阶轴段与大法兰相接处为过渡大圆弧。大法兰外径尺寸和台阶轴段外径尺寸落差大，使得风电主轴的锻造难度提高，按常规轴类自由锻方法需要考虑：[0003]1、开坯分料后拔长易产生凹芯，需要加长分料长度；[0004