大型铸锻件：发电机护环内增压胀形技术的模拟实验研究
2023-06-14【作 者】 郭会光;吕建斌;崔贵;张平;江耀宗
发电机护环的变形强化工艺一直是护环生产技术的关键，目前世界各国运用最多的是液压胀形和楔块扩孔强化，一般认为液压胀形效果较好。为了充分利用现有水压机生产大功率护环，研究开发了内增压扩胀强化护环的新方法[1]，它是护环液压胀形工艺技术的创新与发展。其工作原理为利用现有液压机紧压模具的上下锥面冲头实现密封。再利用一般的高压泵(32MPa)作动力源，通过设在模具内的增压装置使传压介质达到护环胀形所需要的超高压强，可将护环扩胀到规定的变形量，达到强化性能的要求。
【实验分析讨论】
从以上实验数据可以看出，模拟实验与理论分析是相吻合的。其工作站压力，压机密封力取值基本与理论值一致。图4为胀后护环外母线变化曲线。由图可知，护环没有出现鼓肚与喇叭口，母线基本是直的，但外径值上下有偏差，其△εD=1.3%。这一现象在第4次液胀前环坯上下掉头，胀后该现象依然存在，说明原因不是边界条件不同所致，而是环坯性能不均造成，进一步分析认为是热处理冷却条件不同造成环坯内部性能不均匀的结果。
实验过程中，取泄露系数K=1.2，按此值计算液体利用率，则该环需5次注水胀形，而本实验恰好5次胀形。由此说明，液体利用率为83%，选择此值在压机的速度和压力波动情况下，可以完成胀形工作，在以后的生产中可以选取此参数。
通过模拟实验证明内增压法扩胀护环是一项经济而且科学实用的技术，与其它工艺相比，它存在着许多优点[2]，具有推广使用的价值。
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