本发明涉及锻件热处理变形处理,具体是一种控制大型日字形锻件热处理翘曲变形的方法。
背景技术:
1、锻件在热处理的过程中,包括备料、加热处理、空冷三个环节。锻件在热处理的过程中,加热温度高,在温度应力以及锻件自身重力等多种复杂因素影响下,锻件会发生自翘曲弯曲变形,严重影响锻件质量。
2、如图1所示,日字形锻件1包括依次首尾相接并围合成方形框架的左边框11、前边框12、右边框13和后边框14,还包括设置在方形框架内且一端与前边框12中部,另一端与右边框13中部连接以将方形框架分隔成日字结构的横杆15。如图1所示,对于长度大于3米的大型日字形锻件,在热处理吊装转运过程中为了保证锻件平衡,现有的方法是在横杆15的两侧分别设置两个靠近横梁的吊点16,其中一侧的两个吊点与另一侧的两个吊点相对于横杆15对称设置,同一侧的两个吊点,一个位于前边框12上,另一个位于后边框14上,然后通过四个上述吊点进行吊装转运。吊点16靠近横梁,即,左侧吊点到横梁的距离小于该吊点到左边框11的距离,右侧吊点到横梁的距离小于该吊点到右边框13的距离。锻件在热处理吊装转运过程中受两端重力的影响,会产生中间上拱的变形,导致锻件在后续校正困难,不仅影响了锻件质量,且增加了锻件的制造成本。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种控制大型日字形锻件热处理翘曲变形的方法,以方便控制大型日字形锻件热处理过程中的翘曲变形,使其在要求的合理范围内,从而提高锻件质量以及降低制造其制造成本。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种控制大型日字形锻件热处理翘曲变形的方法,所述锻件包括依次首尾相接并围合成方形框架的左边框、前边框、右边框和后边框,还包括设置在所述方形框架内且一端与前边框中部,另一端与右边框中部连接以将所述方形框架分隔成日字结构的横杆,所述方法包括备料环节控制、加热处理环节控制和空冷环节控制;
3、所述备料环节控制包括:在备料过程中,在左边框与前边框的连接转角处设置支撑一,在前边框与右边框的连接转角处设置支撑二,在后边框的一端且距离横杆的距离为c处设置支撑三,c大于或等于后边框长度的四分之一小于后边框长度的二分之一,以所述支撑一、支撑二和支撑三为主要承力的支撑,将所述锻件水平支撑在料盘上;在所述前边框的四分之一长度处、所述前边框的二分之一长度处、所述前边框的四分之三长度处、所述左边框的中点处、所述右边框的中点处、所述后边框的另一端且距离横杆的距离为后边框长度的四分之一处、所述后边框与右边框的连接转角处,以及所述后边框与左边框的连接转角处,分别设置一辅助支撑,所述辅助支撑与所述锻件之间设有间隙,所述间隙小于1mm;
4、所述加热处理环节控制包括:在加热处理过程中,利用起吊设备吊装所述料盘的方式将所述锻件送入和送出加热炉以进行加热处理,从而避免在加热处理环节因直接吊装所述锻件而导致所述锻件变形;
5、所述空冷环节控制包括:将所述锻件通过对称设置在横杆两侧并靠近横杆布置的四个吊点吊装转运至冷却料架上进行空冷,其中,锻件放置在所述冷却料架时,以设置在左边框下方的垫块一和设置在右边框下方的垫块二以通过支撑左边框和右边框的方式将所述锻件悬空并水平支撑在所述冷却料架上,以使得所述锻件与所述冷却料架之间留有可使锻件的中部在冷却前期可往下变形以补偿冷却后期上拱变形的变形让位间隙a。
6、进一步地,所述变形让位间隙a=b-4,其中,b为所述锻件理论上拱变形量。
7、进一步地,所述垫块一为三块,其中一块设置在所述左边框的二分之一长度处,其中一块设置在所述左边框与前边框的连接处,其中一块设置在所述左边框与后边框的连接处;所述垫块二也为三块,其中一块设置在所述右边框的二分之一长度处,其中一块设置在所述右边框与前边框的连接处,其中一块设置在所述右边框与后边框的连接处。
8、进一步地,所述冷却料架为根据所述锻件形状随形设计的日字形支架。
9、进一步地,c等于后边框长度的四分之一。
10、本发明的有益效果是:本发明的一种控制大型日字形锻件热处理翘曲变形的方法,包括备料环节控制、加热处理环节控制和空冷环节控制,备料环节控制中使得锻件的中部位置在重力作用下具有向下弯曲变形的趋势,从而使得锻件在加热处理环节随着温度的升高可以产生一定的向下变形或变形趋势,从而避免了锻件中间上供变形,也有利于减少锻件在冷却吊装转运时的上供变形。而空冷环节控制中,锻件通过两端的垫块一31与垫块二32悬空支撑在料架上,锻件与料架之间具有变形补偿用的变形让位间隙a,通过锻件与冷却料架之间的间隙a可以使锻件在冷却前期锻件材料较软时锻件中部可以向下变形,从而通过该变形补充冷却后期锻件的上供变形量,使的锻件最终不变形或在要求范围内变形,从而使得锻件后期不需要校正,提高了锻件质量,降低了制造其制造成本。
1.一种控制大型日字形锻件热处理翘曲变形的方法,所述锻件包括依次首尾相接并围合成方形框架的左边框(11)、前边框(12)、右边框(13)和后边框(14),还包括设置在所述方形框架内且一端与前边框(12)中部,另一端与右边框(13)中部连接以将所述方形框架分隔成日字结构的横杆(15),其特征在于,所述方法包括备料环节控制、加热处理环节控制和空冷环节控制;
2.如权利要求1所述的一种控制大型日字形锻件热处理翘曲变形的方法,其特征在于,所述变形让位间隙a=b-4,其中,b为所述锻件理论上拱变形量。
3.如权利要求1所述的一种控制大型日字形锻件热处理翘曲变形的方法,其特征在于,所述垫块一(31)为三块,其中一块设置在所述左边框(11)的二分之一长度处,其中一块设置在所述左边框(11)与前边框(12)的连接处,其中一块设置在所述左边框(11)与后边框(14)的连接处;所述垫块二(32)也为三块,其中一块设置在所述右边框(13)的二分之一长度处,其中一块设置在所述右边框(13)与前边框(12)的连接处,其中一块设置在所述右边框(13)与后边框(14)的连接处。
4.如权利要求1所述的一种控制大型日字形锻件热处理翘曲变形的方法,其特征在于,所述冷却料架(3)为根据所述锻件形状随形设计的日字形支架。
5.如权利要求1所述的一种控制大型日字形锻件热处理翘曲变形的方法,其特征在于,c等于后边框(14)长度的四分之一。
