一種燃?xì)廨啓C鎖片模具的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種燃?xì)廨啓C鎖片模具，屬于機械加工領(lǐng)域，包括上模座、上模芯、下模芯、以及下模座；上模座固定于液壓機的上滑塊；上模芯固定于上模座，上模芯的下表面輪廓與鎖片其中一面的輪廓相匹配，上模座的前后兩側(cè)設(shè)有固定連接于上模座的限位塊；下模座固定于液壓機的底座上；下模芯固定于下模座，下模芯的上表面輪廓與鎖片另一面的輪廓相匹配，下模座的前后兩側(cè)設(shè)有連接于下模座的下浮動模芯，下浮動模芯可在垂直方向移動。通過本實用新型提供的燃?xì)廨啓C鎖片模具制作出的鎖片，其內(nèi)外沒有任何瑕疵，能夠達(dá)到規(guī)定的各項要求，完全適應(yīng)超高溫、高壓的工作環(huán)境，保證在燃?xì)廨啓C在工作過1程中不會出現(xiàn)問題。
【專利說明】一種燃?xì)廨啓C鎖片模具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機械加工領(lǐng)域，具體而言，涉及一種燃?xì)廨啓C鎖片模具。

【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)廨啓C是一種先進而復(fù)雜的成套動力機械裝備，是典型的高新技術(shù)密集型產(chǎn)品。作為高科技的載體，燃?xì)廨啓C代表了多理論學(xué)科和多工程領(lǐng)域發(fā)展的綜合水平，是國家高技術(shù)水平和科技實力的重要標(biāo)志之一，具有十分突出的戰(zhàn)略地位。
[0003]燃?xì)廨啓C鎖片安裝在葉輪軸側(cè)，是燃?xì)廨啓C內(nèi)最為重要的部件之一，在超高溫、高壓的環(huán)境運行，鎖片的全程工藝問題是燃?xì)廨啓C轉(zhuǎn)子上的葉輪正常運行的根本保證，如果鎖片在制造過程中有暇疵，將會造成重大設(shè)備故障。
[0004]圖1-圖3示出了一種燃?xì)廨啓C鎖片的結(jié)構(gòu)，由于這種鎖片在國內(nèi)并無制作先例，因此現(xiàn)有技術(shù)中不存在這種鎖片的模具。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型提供了一種燃?xì)廨啓C鎖片模具，旨在解決燃?xì)廨啓C鎖片的制作問題。
[0006]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
[0007]一種燃?xì)廨啓C鎖片模具，用于制作燃?xì)廨啓C的鎖片，包括上模座(101)、上模芯(103)、下模芯(105)、以及下模座(106)；
[0008]所述上模座(101)固定于液壓機的上滑塊；
[0009]所述上模芯(103)固定于所述上模座(101)，上模芯(103)的下表面輪廓與所述鎖片(201)的其中一面的輪廓相匹配，上模座(101)的前后兩側(cè)設(shè)有固定連接于上模座(101)的限位塊(102)；
[0010]所述下模座(106)固定于所述液壓機的底座上；
[0011]所述下模芯(105)固定于所述下模座(106)，下模芯(105)的上表面輪廓與所述鎖片(201)的另一面的輪廓相匹配，下模座(106)的前后兩側(cè)設(shè)有連接于下模座(106)的下浮動模芯(104)，所述下浮動模芯(104)可在垂直方向移動。
[0012]通過本實用新型提供的燃?xì)廨啓C鎖片模具制作出的鎖片，其內(nèi)外沒有任何瑕疵，能夠達(dá)到規(guī)定的各項要求，完全適應(yīng)超高溫、高壓的工作環(huán)境，保證在燃?xì)廨啓C在工作過程中不會出現(xiàn)問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中燃?xì)廨啓C的一種鎖片的主視圖；
[0014]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中燃?xì)廨啓C的一種鎖片的俯視圖；
[0015]圖3是圖2的B-B向視圖；
[0016]圖4是本實用新型提供的燃?xì)廨啓C鎖片模具在開模時的主視圖；
[0017]圖5是本實用新型提供的燃?xì)廨啓C鎖片模具在開模時的側(cè)視圖；
[0018]圖6是本實用新型提供的燃?xì)廨啓C鎖片模具在合模時的主視圖；
[0019]圖7是本實用新型提供的燃?xì)廨啓C鎖片模具在合模時的側(cè)視圖；
[0020]圖8是非側(cè)彎鎖片PT檢測區(qū)域的示意圖；
[0021]圖9是側(cè)彎鎖片PT檢測區(qū)域的示意圖；
[0022]圖10是側(cè)彎鎖片PT檢測時需要特別注意的折彎區(qū)示意圖；
[0023]圖11是側(cè)彎鎖片PT檢測時需要特別注意的側(cè)彎區(qū)示意圖。

【具體實施方式】
[0024]歐美發(fā)達(dá)國家早在40-50年前就已經(jīng)實現(xiàn)燃?xì)廨啓C發(fā)電,我國在此領(lǐng)域?qū)θ細(xì)廨啓C的引進、吸收、國產(chǎn)化僅有十年左右的時間。目前我國的燃?xì)廨啓C國產(chǎn)化率達(dá)90%，一些關(guān)鍵零部件的國產(chǎn)化仍是瓶頸問題，這就需要我們在此領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。目前針對燃?xì)廨啓C葉輪軸向鎖緊片(簡稱鎖片)所有所做的工作均為國內(nèi)首次開發(fā)、研究，目前國內(nèi)市場不存在類似的生產(chǎn)制作模具及工藝流程。燃?xì)廨啓C中鎖片有多種，本實用新型只針對其中一種(圖1-圖3所示)鎖片進行闡述，本實用新型所提供的燃?xì)廨啓C鎖片制作工藝適用于燃?xì)廨啓C內(nèi)所有鎖片，并不僅僅限于本實用新型所提的此種。
[0025]鎖片所采用的材料牌號可為NiCr20Ti或X2CrNil2，本實用新型中采用NiCr20Ti。材料在制作過程中應(yīng)采用冷軋工藝生產(chǎn)制造，保證組織均勻，內(nèi)、外質(zhì)量良好。冷軋成型后，應(yīng)進行固溶退火熱處理，在進行固溶退火熱處理時，應(yīng)采取惰性氣體保護措施，保證鋼帶無氧化皮、無開裂。工藝參數(shù)如下:
[0026]固溶退火溫度:1000?1060°C ；
[0027]冷卻方式:空冷或風(fēng)冷。
[0028]材料制作好后應(yīng)檢驗材料的厚薄以及尺寸，確認(rèn)無表面劃傷。
[0029]在拿到材料后，取樣對其化學(xué)成分進行熔煉分析，分析偏差應(yīng)符合GB/T14992-1994中規(guī)定，其成分含量應(yīng)符合以下要求:
[0030]C含量0.08 % -0.15 % ；Si含量不超過I % ；Mn含量不超過I % ；P含量不超過
0.02% ;S含量不超過0.015% ;Cr含量18% -21% ；Ti含量0.2% -0.6% ;Co含量不超過2% ；Cu含量不超過0.5% ；Fe含量不超過5% ；A1含量不超過0.3% ;余量為Ni。
[0031]進行室溫力學(xué)性能分析測試，其力學(xué)性能應(yīng)滿足以下要求:
[0032]規(guī)定塑性延伸強度Rpa2彡240MPa ；
[0033]抗拉強度Rm彡65OMPa ；
[0034]斷后伸長率A >25%。
[0035]在此采用夏比沖擊試驗進行測試,夏比沖擊試驗(Charpy impact test)是用以測定金屬材料抗缺口敏感性(韌性)的試驗。制備有一定形狀和尺寸的金屬試樣，使其具有U形缺口或V形缺口，在夏比沖擊試驗機上處于簡支梁狀態(tài)，以試驗機舉起的擺錘作一次沖擊，使試樣沿缺口沖斷，用折斷時擺錘重新升起高度差計算試樣的吸收功，即為Aku和Akv?？稍诓煌瑴囟认伦鳑_擊試驗。吸收功值(焦耳)大，表示材料韌性好，對結(jié)構(gòu)中的缺口或其他的應(yīng)力集中情況不敏感。對重要結(jié)構(gòu)的材料近年來趨向于采用更能反映缺口效應(yīng)的V形缺口試樣做沖擊試驗。
[0036]本實用新型在采用V形缺口做實驗，在試樣上開V型缺口，其中每次試驗中V型沖擊功的單個值為25J。
[0037]上述的V型沖擊功是指將待測試樣在中心位置加切一個細(xì)小V型缺口槽，然后在沖擊設(shè)備上沖擊，得出的數(shù)據(jù)為沖擊功，指沖擊過程中消耗掉的擺錘的能量。
[0038]此外，如果由于材料尺寸較小，不能取標(biāo)準(zhǔn)沖擊試樣，可制備寬度5MM的沖擊試樣進行測試，此時的V型沖擊功應(yīng)不小于13J。
[0039]為保證材料的加工性能，應(yīng)控制固溶退火后的硬度值。按固溶處理爐批次，每爐至少抽取10% (至少10片)測試硬度，如果某一爐總數(shù)少于10件，則應(yīng)全部進行硬度測試。確保硬度值< 260HB ;對于厚度< 5mm的材料，硬度值應(yīng)< 240HB。
[0040]同時需滿足抽取樣品中最高硬度值和最低的硬度值偏差不超過15HB。
[0041]原材料進廠前應(yīng)嚴(yán)格按照供貨合同要求，進行相應(yīng)的熱處理工藝，并達(dá)到要求，出具有資質(zhì)化學(xué)成份報告、力學(xué)性能試驗報告。
[0042]進行無損探傷檢測，檢測材料內(nèi)部是否存在裂紋或缺陷，材料縱向應(yīng)100 %進行無損探傷檢測。
[0043]切割下料，制作坯料。切割下料時可采用水切割或者激光切割，保證切割邊無微裂紋。本實施例中采用水切割的方式縱向下料。
[0044]下好料進行第一次清點，確保坯料件數(shù)合格。
[0045]用平口鉗將坯料夾住磨兩邊寬度，保證平口鉗不將坯料面夾傷。
[0046]此時再進行第二次清點。
[0047]對坯料平磨的兩面倒角、去毛刺，檢驗是否有劃傷，有劃傷要做好記號，測量出鎖片厚度尺寸，相同一致的放在一起并做好記號。
[0048]上述工序做完后就可用燃?xì)廨啓C密封鎖片模具對坯料進行沖壓成型。
[0049]請參閱圖4-圖7，本實用新型提供的燃?xì)廨啓C密封鎖片模具，包括上模座101、限位塊102、上模芯103、下模芯105、下浮動模芯104以及下模座106 ;上模座101的頂部固定于液壓機的上滑塊；上模芯103用螺栓固定在上模座101的底部,上模芯103的下表面輪廓與鎖片201的上表面輪廓相匹配，上模座101的前后兩側(cè)(方向參考圖4)設(shè)有固定連接于上模座101的限位塊102 ;下模座106的底部固定于液壓機的底座上，下模芯105的底部固定在下模座106的頂部，下模芯105的上表面輪廓與鎖片201的下表面輪廓相匹配，下模座106的前后兩側(cè)設(shè)有連接于下模座106的下浮動模芯104，下浮動模芯104可在垂直方向移動。限位塊102與下浮動模芯104有利于定位，以及方便后續(xù)脫模。
[0050]在使用時，將坯料放在下浮動模芯104上，操作液壓機，壓下上模座101，下浮動模芯104托著坯料與上模芯103、限位塊102 —起下行，行至下模芯105，上模芯103與下模芯105將坯料壓制成型，鎖片201初步制作完成。
[0051]初步完成后進行第三次清點。
[0052]此時的鎖片尺寸仍不符合規(guī)定要求，需進行線切割，將鎖片長寬切割至基本符合要去。
[0053]線切割后的鎖片棱角比較突出，毛刺較多，需用鉗工對每個鎖片進行修飾，修去線切割造成的走刀痕，去除周邊毛刺，如果鎖片外表面有劃痕，用拋光機拋光。
[0054]進行第四次清點，確保產(chǎn)品件數(shù)符合要求。
[0055]清點完成后對每個鎖片的表面質(zhì)量進行檢測，確保表面質(zhì)量及表面粗糙度符合相應(yīng)規(guī)定。
[0056]再進行尺寸檢測，確保鎖片的尺寸及偏差符合相應(yīng)規(guī)定。
[0057]上述工作完成后需進行裂紋實驗，裂紋實驗分為PT表面裂紋無損探傷檢測和噴丸裂紋試驗檢測，首先進行PT表面裂紋無損探傷檢測。
[0058]PT表面裂紋無損探傷檢測即滲透檢測技術(shù)又稱滲透探傷，其工作原理為:滲透劑在毛細(xì)作用下，滲入表面開口缺陷內(nèi)；在去除工件表面多余的滲透劑后，通過顯象劑的毛細(xì)作用將缺陷內(nèi)的滲透劑吸附到工件表面形成痕跡而顯示缺陷的存在，這種檢測方法稱為滲透檢測。
[0059]請參閱圖8，本實用新型提供的鎖片在中間部位有折彎區(qū)202，側(cè)邊并無側(cè)彎區(qū)，因此只對折彎區(qū)202及其周邊區(qū)域進行檢測，并且保證兩面都要檢測，具體操作程序如下:
[0060]1、對鎖片進行預(yù)清洗，清洗后，檢測面上遺留的溶劑、水分等必須干燥，且應(yīng)保證在施加滲透劑之前不被污染。
[0061]2、施加滲透劑，將著色滲透液均勻噴涂于鎖片的折彎區(qū)202。噴涂時，噴嘴距受檢折彎區(qū)202表面30mm。在整個滲透時間內(nèi)，著色滲透液必須潤濕覆蓋全部受檢區(qū)域表面；在10-50°C的溫度條件下，滲透持續(xù)時間一般30分鐘左右。
[0062]3、去除多余的滲透劑，先用干燥、潔凈不脫毛的布依次擦拭，直至大部分多余滲透劑被清除掉。再用蘸有清洗劑的潔凈不脫毛布或紙進行擦拭。但應(yīng)注意，不得往復(fù)擦拭，不得用清洗劑直接在受檢區(qū)域沖洗。
[0063]4、干燥，用干凈的布擦干被檢面。
[0064]5、施加顯像劑，顯像劑使用前要搖動使其充分混和均勻，噴施的顯像劑應(yīng)薄而均勻，不可在同一部位反復(fù)多次施加；施加完顯像劑后，應(yīng)進行自然干燥(或用溫空氣吹干)。
[0065]6、觀察及記錄,觀察顯示應(yīng)在顯像劑施加后7min-60min內(nèi)進行。缺陷顯示的評定應(yīng)在滿足標(biāo)準(zhǔn)要求光照度下進行；缺陷的顯示可采用照相法、錄像法和可剝性塑料薄膜法等方式進行記錄，同時應(yīng)用草圖標(biāo)示。
[0066]7、處理檢測結(jié)束后，需清除工作表面殘留的各種對以后使用或?qū)Σ牧嫌泻Φ臍埩粑?。清除可用刷洗、水洗、布或紙擦除等方法?br> [0067]8、缺陷解釋及質(zhì)量分級。
[0068]9、出具檢測報告。
[0069]上述的滲透劑一般為顏料或熒光粉劑等的滲透液。本實用新型中采用熒光粉劑做滲透劑。
[0070]請參閱圖9-圖11，如果針對其他帶側(cè)彎的鎖片進行PT表面裂紋無損探傷檢測時，應(yīng)同時檢測側(cè)彎區(qū)203，及其附近區(qū)域，并且保證兩面都要檢測。
[0071]之后進行噴丸裂紋試驗檢測，噴丸裂紋試驗檢測即噴丸處理。噴丸處理是工廠廣泛采用的一種表面強化工藝，其設(shè)備簡單、成本低廉，不受工件形狀和位置限制，操作方便。噴丸廣泛用于提高零件機械強度以及耐磨性、抗疲勞和耐腐蝕性等。還可用于表面消光、去氧化皮和消除鑄、鍛、焊件的殘余應(yīng)力等。
[0072]本實用新型中采用玻璃球噴丸工藝進行裂紋檢測，用玻璃球通過噴丸設(shè)備噴射鎖片折彎區(qū)202及其周邊，噴射區(qū)域的尺寸為10mm。噴射工藝參數(shù)如下:
[0073]玻璃球粒度:150?600 μ m ;
[0074]噴射壓力:4?7Bar ；
[0075]噴嘴到鎖片的距離:50?100_ ；
[0076]噴射覆蓋率:200%。
[0077]另外要注意的是，噴丸速率要恒定，且每一部分的噴射最長時間不應(yīng)超過I分鐘，不需要噴丸的部位要加以保護，防止噴到；噴丸過程中，操作人員必須隨時目視檢查，確保噴丸設(shè)備正常，當(dāng)噴丸用玻璃珠的直徑超過500 μ m時，則噴射壓力及噴嘴到鎖片的距離應(yīng)選擇上限。
[0078]此時整個燃?xì)廨啓C鎖片的制作工藝完成，可在鎖片表面進行標(biāo)示、刻字等其他處理。
[0079]在密封件指定的KZ處標(biāo)記SAP物料碼或圖號時，標(biāo)記應(yīng)該清晰，標(biāo)記方法可以采用電刻筆或機械方法，不可造成缺陷，并應(yīng)永久保留。
[0080]刻字時需先進性試刻，試刻不能用合格的產(chǎn)品，首件必須報驗填單。
[0081]最后根據(jù)需要，提交質(zhì)量證明書，應(yīng)中英文對照，內(nèi)容包括:
[0082]訂貨合同號；產(chǎn)品圖號及產(chǎn)品的物料碼；引用規(guī)范或協(xié)議號及版本號；MQCP文件號；力學(xué)性能測試報告；熱處理工藝及相關(guān)記錄；滲透測試報告；所有部件的尺寸檢查報告及表面質(zhì)量檢驗報告；質(zhì)量證明書還應(yīng)包含附件規(guī)定的內(nèi)容。
[0083]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種燃?xì)廨啓C鎖片模具，用于制作燃?xì)廨啓C的鎖片，其特征在于，包括上模座(101)、上模芯(103)、下模芯(105)、以及下模座(106)； 所述上模座(101)固定于液壓機的上滑塊； 所述上模芯(103)固定于所述上模座(101)，上模芯(103)的下表面輪廓與所述鎖片(201)的其中一面的輪廓相匹配，上模座(101)的前后兩側(cè)設(shè)有固定連接于上模座(101)的限位塊(102)； 所述下模座(106)固定于所述液壓機的底座上； 所述下模芯(105)固定于所述下模座(106)，下模芯(105)的上表面輪廓與所述鎖片(201)的另一面的輪廓相匹配，下模座(106)的前后兩側(cè)設(shè)有連接于下模座(106)的下浮動模芯(104)，所述下浮動模芯(104)可在垂直方向移動。
【文檔編號】B21D37/10GK204018530SQ201420415635
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月25日
【發(fā)明者】鮑勇, 李震洪, 權(quán)正鐘 申請人:上海海業(yè)機電設(shè)備有限公司