环锻100MN制坯机厚壁液压缸体工艺研究

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1、n0IogyQndTesI工艺与检测环锻IOOMN制坯机厚壁液压缸体工艺研究赖乐锋张永李彦斌(天津赛瑞机器设备有限公司，天津300301)摘要：通过解析厂内实际制作工艺，以推动缸为例，采用锻焊结合的结构，合理安排窄间隙焊、深孔镗等工序，满足了图纸要求，证明制作工艺的可行性。关键词：厚壁液压缸体；推动缸；窄间隙焊，I深孔镗；制作工艺中图分类号：IH162．1文献标识码：BResearchonprocedureabout1O0MNthick—walledhydrauliccylinderinringforgingprojectLAILe~ng，ZHANGYong，LIY

2、anbin(TianjinSERIMachineryEquipmentCo．，Ltd．，Tianjin300301，CHN)Abstract：Accordingtotheanalysisoftheactualfactorymanufacturingprocedure，takepushingcylinderforexanl—ple，adoptthestructureofweldedcombinationwithforgings，arrangethesequenceofnarowgapweld—inganddeepholeboring．Itcanmeettherequi

3、rementsofthedrawing．Theresultprovesthatthismanu-facturingprocedureisfeasible．Keywords：thick—walledhydrauliccylinder；pushingcylinder；narrowgapwelding；deepholeboring；manufac—turingprocedure10200mm，中部为q~580mmx90mm的管状结构，左1项目背景端为厚度210film的连接法兰，右端为厚度860mm的2011年，渤海钢铁集团天津赛瑞机器设备有限公轴承座，形状较为复杂，见图

4、2。司订购天锻的100MN制坯机组。该机组为目前渤海(1)缸体可采用整集团所拥有的世界最大直径10m的碾环机提供前序体锻造，也可采用锻焊结坯件，从而为我国石油管道、核电领域及风能发电等领合的结构。如果采用整域提供超大环件。同时，该设备适用于将钢坯镦粗和体锻造，由于长度长，筒冲孔等工艺及各类金属、合金的锻造。壁厚，并且两端形状特液压机是100MN制坯机组的关键部件，由本体殊，里孔要求通长加工，和液压系统两部分组成，结构简图见图1。本体为上整体锻造难度很大，毛坯横梁、活动横梁、下横梁、4根立柱，承受全部工作载利用率极低，造成成本浪荷；液压系统为主缸、回程缸、推动缸、柱塞

5、杆，作用是费。综合考虑锻造成本，将液体的压力能转换为机械能。选用锻焊结合的结构。该100MN制坯机组中主缸、推动缸、回程缸原材(2)原材料为35#，料分别为35#、45#，直径580～1600mm，壁厚90一，320含碳量较高，焊接性能较mm，长度10～18m。具有长度长、筒壁厚、加工精度差，采用锻焊结合的结构高、制作周期长等特点，属于厚壁缸体类工件，制作难后，由于壁厚较厚、焊量度较大。本文以推动缸为例，通过解析厂内实际制作大，若焊接工艺参数选取图1液压机结构简图工艺，对厚壁液压缸体制作工艺进行探讨。不当，极易产生焊接裂纹，无法保证焊缝质量。(3)为降低成本、提高锻

6、件毛坯利用率，锻件留量不2推动缸结构及工艺重难点分析能太大。而且，焊接时必须严格控制好直线度，保证加工推动缸公称力3700kN，工作压力29．5MPa，工量足够。所以焊接时定位一定要准，焊接难度较大。作行程10000mm。原材料选用35#，整体尺寸：全长(4)推动缸里孔与柱塞杆有装配关系，设计要求一’多ZUI3舜l朋Zjl；与检测Techn0l0gyarest次装夹加工完成，但通长10200mm机加工难度很大。击试验，试验温度20℃，冲击值>27J，判定为合格。上述试验合格，证明了所选焊接方法及参数合理，能够得到合格的焊接接头。3．3拼焊方案的确定拼焊方案主要是分段

7、数量及拼缝位置的选取。①为提高锻件毛坯利用率，两端应尽量短；②结合厂内镗床的加工行程，中间段尽量控制在4000mm左右；③凰为避免应力集中，拼缝至少应避开轴肩距离150mlTl；④根据窄间隙焊设备参数，为避免焊接时产生干涉，拼图2推动缸筒图缝距轴肩处间距约300mm。综合以上因素，最终确定3实施对策分4段拼焊，拼焊位置见图4。3．1窄间隙焊的选择若采用常规的混合气体保护焊或者埋弧焊，需要制备较大的焊接坡口，焊量大、焊接应力相应增大，极易产生焊接裂纹，且容易产生焊接变形。为保证焊缝质量、控制焊接变形，经研究并多次考察，笔者公司首次引进窄间隙焊设备，采用窄间隙焊的方