大型鑄鍛件：發(fā)電機護環(huán)內(nèi)增壓脹形技術的模擬實驗研究
2023-06-14【作 者】 郭會光;呂建斌;崔貴;張平;江耀宗
發(fā)電機護環(huán)的變形強化工藝一直是護環(huán)生產(chǎn)技術的關鍵，目前世界各國運用最多的是液壓脹形和楔塊擴孔強化，一般認為液壓脹形效果較好。為了充分利用現(xiàn)有水壓機生產(chǎn)大功率護環(huán)，研究開發(fā)了內(nèi)增壓擴脹強化護環(huán)的新方法[1]，它是護環(huán)液壓脹形工藝技術的創(chuàng)新與發(fā)展。其工作原理為利用現(xiàn)有液壓機緊壓模具的上下錐面沖頭實現(xiàn)密封。再利用一般的高壓泵(32MPa)作動力源，通過設在模具內(nèi)的增壓裝置使傳壓介質(zhì)達到護環(huán)脹形所需要的超高壓強，可將護環(huán)擴脹到規(guī)定的變形量，達到強化性能的要求。
【實驗分析討論】
從以上實驗數(shù)據(jù)可以看出，模擬實驗與理論分析是相吻合的。其工作站壓力，壓機密封力取值基本與理論值一致。圖4為脹后護環(huán)外母線變化曲線。由圖可知，護環(huán)沒有出現(xiàn)鼓肚與喇叭口，母線基本是直的，但外徑值上下有偏差，其△εD=1.3%。這一現(xiàn)象在第4次液脹前環(huán)坯上下掉頭，脹后該現(xiàn)象依然存在，說明原因不是邊界條件不同所致，而是環(huán)坯性能不均造成，進一步分析認為是熱處理冷卻條件不同造成環(huán)坯內(nèi)部性能不均勻的結(jié)果。
實驗過程中，取泄露系數(shù)K=1.2，按此值計算液體利用率，則該環(huán)需5次注水脹形，而本實驗恰好5次脹形。由此說明，液體利用率為83%，選擇此值在壓機的速度和壓力波動情況下，可以完成脹形工作，在以后的生產(chǎn)中可以選取此參數(shù)。
通過模擬實驗證明內(nèi)增壓法擴脹護環(huán)是一項經(jīng)濟而且科學實用的技術，與其它工藝相比，它存在著許多優(yōu)點[2]，具有推廣使用的價值。
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