日前,沐鸣平台多向模鍛團隊利用多向模鍛技術成形的石油用水平帶法蘭閥體產業化試製成功,該閥體鍛件重160KG,采用天津閥閱智能裝備有限公司的40MN完成壓製,首批7件均一次性合格🤙🏿,單件鍛件較普通模鍛成形鍛件節約13%的材料。
閥門是石油開采🩱、石油化工以及電站裝備上的重要部件,隨著裝備製造業的發展,其需求量愈來愈大🏌️♀️🧝🏻♂️。閥體作為閥門上最重要的零件,起著承壓、支撐的重要作用,其技術質量的優劣決定著組裝後閥門的技術等級✋👑。閥體的傳統生產形式是鑄造,內部不可避免地存在著疏松、孔隙缺陷。這些缺陷在高溫🧗♀️、高壓下易造成閥體滲漏,難以滿足不斷提高的安全性、可靠性的要求。為提高閥門的技術性能,閥體的製坯已由鑄造工藝變為鍛造工藝🎸。帶側法蘭閥體包括一個垂直主通道🧜🏽🐰、兩個側通道,主通道直徑大,側通道口處有法蘭,左右對稱。如果采用普通模鍛工藝製造🥩🎶,不僅工步多𓀐,材料利用率也很低🪧,僅有60%左右👩👧。采用多向模鍛技術🙎🏻♂️,鍛件形狀尺寸更接近零件,材料利用率高,機械加工量少。
多向模鍛綜合了擠壓和模鍛的優點,克服了傳統鍛壓設備加工的局限性和效率低等弱點,可加工其他鍛壓方法無法加工的鍛件,是一種理想的加工精密、節能省材的鍛造技術🤛🏿。沐鸣平台多向模鍛團隊一直致力於水平帶法蘭閥體鍛件的研製工作,開發了該型閥體的多向模鍛成形工藝與模具🕓,通過數值模擬、鉛試及小比例鋼試完成了技術準備工作👮🏽♂️。
圖1 成型模擬
圖2 模具、模架與模具裝配實物
石油用水平帶法蘭閥體一體化鍛壓成型,鍛件流線完整、抗應力腐蝕好👩🏼⚕️,疲勞強度高,不僅減少了加工工藝👩🏼🎤,降低了零件重量,更是實現了輕量化和成本降低,有力提升了產品競爭力。
本次產業化試製的成功,標誌著我校又一項多向模鍛技術成果具備大規模量產的條件💆🏿♂️。也為後續更高要求的閥體多向模鍛成形開發工作打下了堅實的技術基礎。(曹峰華)
圖3 閥體鍛件
圖4 機加工後閥體鍛件