一种风电高轮毂大型齿轮加工方法及其锻造模具.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CN110860640A(43)申请公布日2020.03.06(21)申请号201911170453.8(22)申请日2019.11.26(71)申请人苏州昆仑重型装备制造有限公司地址215313江苏省苏州市昆山市周市镇金茂路南侧(72)发明人姜星智穆剑菲赖志明陈望黄建华(51)Int.Cl.B21J13/02(2006.01)B21K1/30(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种风电高轮毂大型齿轮加工方法及其锻造模具(57)摘要本发明公开了一种风电高轮毂大型齿轮加工方法及其锻造模具，其工艺步骤依次为原材料检验、下料、模具预热、坯料加热、模锻、冲孔、检验以及锻后冷却；所述模锻中锻造模具包括设置在上垫板底部的上模和设置在下垫板顶部的下模，下模外侧套接有模套，模套内介于上模和下模上下对应面之间构成锻模型腔，其左侧设置有底部固定在下模座上的镦饼垫块，镦饼垫块顶部固定设置有定位胎膜，定位胎膜上方与其对应的上模座底部固定设置有镦饼上模。这种风电高轮毂大型齿轮加工方法及其锻造模具可以实现风电高轮毂大型齿轮锻件轮毂和轮缘一体化锻压加工，锻件产品的精度高，后期精加工余量小，近净成形，加工难度降低，效率增高，降低了生产成本。CN110860640ACN110860640A权利要求书1/2页1.一种风电高轮毂大型齿轮加工方法，其特征这是，包括以下步骤：A）原材料检验：对原材料进行复验，确保材料符合使用要求；B）下料：在锯切设备上进行锯切下料，即通过高速带锯条将原坯料锯切成符合下料标准的直径为450mm、长度为861mm的柱状钢坯，并去除钢坯表面毛刺、排除表面裂纹等缺陷；C）模具预热：将风电高轮毂大型齿轮锻造模具放入加热炉中进行预热；D）坯料加热：通过机械手将锯床下好的钢坯放入加热炉中加热，到温后在加热炉中保温一段时间，然后通过机械手取出；E）模锻：将预热好的风电高轮毂大型齿轮锻造模具从加热炉中转移到液压机上安装好后，先将取出的坯料放入定位胎膜中并进行定位，通过液压机的控制，将坯料镦粗至500mm高，镦粗时吹净氧化皮，避免产生氧化皮垫坑，镦粗结束后将坯料转移至锻模型腔中并定位好，同时，液压机设置好压力，空程时压机全速下降，接触坯料后，保持一定的压制速度，压至锻件欠压，保证锻件充满型腔，形成风电高轮毂大型齿轮锻件；F）冲孔：通过机械手将锻造结束后的风电高轮毂大型齿轮锻件转移至冲孔工装上，利用冲孔工装将风电高轮毂大型齿轮锻件中间的连皮冲掉，便于后续机加工工序的进行，冲孔冲头的设计可避免锻件卡住冲头，能够提高生产效率；G）检验：一件齿轮锻造结束后，检验员利用卡钳和钢板尺对热态的风电高轮毂大型齿轮锻件进行检测，保证风电高轮毂大型齿轮锻件的尺寸满足图纸要求；H）锻后冷却：采用锻后空冷的方式对风电高轮毂大型齿轮锻件进行冷却。2.根据权利要求1所述的一种风电高轮毂大型齿轮加工方法，其特征这是，所述步骤C）中风电高轮毂大型齿轮锻造模具预热温度为200℃，预热时间≥6h。3.根据权利要求1所述的一种风电高轮毂大型齿轮加工方法，其特征这是，所述步骤D）中钢坯放入加热炉中加热至1180℃，其在加热炉中的保温时间为2小时。4.根据权利要求1所述的一种风电高轮毂大型齿轮加工方法，其特征这是，所述步骤E）中的压制速度保持在10-30mm/s，压至锻件欠压1-7mm。5.一种如权利要求1所述的风电高轮毂大型齿轮锻造模具，包括固定设置在液压机上的下模座（1）和上模座（4），所述下模座（1）顶部中心固定设置有下垫板（11），上模座（4）底部中心固定设置有上垫板（5），其特征在于：所述上垫板（5）底部中心固定设置有上模（6），下垫板（11）顶部中心固定设置有下模（9），所述上模（6）和下模（9）上下对应，下模（9）外侧套接有与其外缘相互配合的模套（12），所述上模（6）的端部能够与模套（12）的上端插接配合，所述模套（12）内介于上模（6）和下模（9）的对应面之间构成与高轮毂大型齿轮锻件（15）外部结构形状一致的锻模型腔（13）；所述下模（9）的中心设置有与下模座（1）和下垫板（11）上下连通的退料孔（14），所述退料孔（14）内设置有能够上下垂直运动的整体顶头（10）；所述下模座（1）上位于下垫板（11）的左侧固定设置有镦饼垫块（8），镦饼垫块（8）上固定设置有定位胎膜（2），所述定位胎膜（2）的顶部设置有内凹的胎腔（2-1），胎腔（2-1）上方与其对应的上模座（4）底部固定设置有与定位胎膜（2）外轮廓一致且上下对应的镦饼上模（3）。6.根据权利要求5所述的一种风电高轮毂大型齿轮锻造模具，其特征是，所述上模（6）和下模（9）上用于锻压高轮毂大型齿轮锻件（15）轮毂的部位设置有上