專利名稱：采用擺軋成形技術的火車輪坯制造工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及火車輪坯制造領域，具體是采用擺軋成形技術的火車輪坯制造工藝。
背景技術：
火車車輪由緊固車軸的輪轂、與鋼軌接觸的輪輞及連接兩者的輻板三部分構成， 其踏面直徑一般在700mm以上，重量在300kg以上。傳統的火車車輪的大致制造工藝是鋼錠切割、折斷成鋼坯，經鍛造軋制后，再熱處理、機加工而成。其中，鍛造軋制部分的工藝流程為將加熱好的鋼坯先在第一臺30MN水壓機鐓粗、壓痕，再在第二臺80MN水壓機上模鍛成形，接著在火車車輪軋機上軋制成火車車輪形狀，最后在第三臺30MN水壓機上沖孔、壓彎及整形，該鍛軋線生產率最高可達每小時100件。傳統的制造工藝需要多工序變形和專用車輪軋機，同時還需要大型的生產線，投資較大。 傳統的火車車輪制造工藝存在的問題 I、火車車輪軋機用于火車車輪擴徑、輻板延展、輪輞和踏面的成形，其結構形式為臥式，整體設計不合理，剛度差，液壓控制系統有缺陷，軋制時不穩定，輪坯擺動嚴重，易產生偏心(即輪轂與輪輞中心的偏差)，偏心量在6mm以上，有時甚至高達14mm。
2、水壓機用于輪輞沖孔、輻板壓彎、輪輞內徑修整和輪轂偏心的矯正，其下工作臺為移動式結構，定位不準確，沖孔時易發生撕裂現象；壓彎方式不合理，易造成輻板形狀不準確，而且無法對輪輞外徑的尺寸矯正，不能減少偏心量。為了保證成品尺寸精度，只得采用加大坯重、增加機加工余量的方法，坯重增加25kg左右，有時可達50kg以上，增加了金屬消耗和能耗。3、傳統鍛造方式震動大,粉塵、噪聲也大,工人勞動環境差。
發明內容
本發明提供了采用擺軋成形技術的火車輪坯制造工藝，解決了以往的火車輪坯制造工藝整體設計不合理，剛度差，液壓控制系統有缺陷，軋制時不穩定，輪坯擺動嚴重，易產生偏心；定位不準確，沖孔時易發生撕裂現象；壓彎方式不合理，易造成輻板形狀不準確， 同時，傳統鍛造方式震動大，粉塵、噪聲也大，工人勞動環境差的問題。本發明為解決技術問題主要通過以下技術方案實現1、采用擺軋成形技術的火車輪坯制造工藝，包括以下步驟
a、將鋼錠或軋棒坯切斷，由此得到坯料；
b、將步驟a得到的坯料放入加熱爐中，加熱至1180°C；
C、對加熱好的坯料進行鍛造、沖孔處理，得到帶孔圓板坯；
d、將步驟c得到的帶孔圓板坯加熱至1180°C；
e、擺軋成形在1250噸擺軋機上的車輪模具表面涂上高溫潤滑劑，將加熱好的帶孔圓板坯放入模具內，啟動擺軋機，將坯件擺軋成形；
f、等溫熱處理將成形后的坯件放入熱處理爐內進行等溫處理，處理后成為成品鍛坯件，進入后續機加工工序。
所述步驟a的具體操作是采用鋸床將鋼錠或軋棒坯鋸成Φ 350 X 571mm的坯料。所述步驟c中的沖孔處理的具體操作是在鍛錘上將坯料鍛成外徑Φ 830mm、內徑 Φ 160mm、厚度97mm的帶孔圓板還。所述步驟e的具體操作是
el、將1250噸擺軋機上的上、下模具用加熱器及冷卻液使其保持在300 350°C ； e2、在上、下模具上噴足夠的高溫潤滑劑； e3、將加熱到鍛造溫度的坯料放入下模具內；
e4、快速升起下模具與旋轉的上模具接觸，送進工件到位3 5秒后快速降下下模具； e5、頂出坯件。本發明與現有技術相比具有以下優點和有益效果
(I)本發明與傳統的整體鍛造工藝相比，工序較少，且擺輾變形力為一般整體變形力的 1/5 1/20，因此相比傳統工藝，本發明更省力，更節能。(2)本發明的工作條件好，擺輾屬于靜壓成形，振動小、噪聲低，工人勞動生產的環境相對較好。(3)本發明實現過程中所用設備較少，且占地面積小，生產效率較高。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。實施例
采用擺軋成形技術的火車輪坯制造工藝，包括以下步驟
a、將鋼錠或軋棒坯切斷，由此得到坯料；
b、將步驟a得到的坯料放入加熱爐中，加熱至1180°C；
C、對加熱好的坯料進行鍛造、沖孔處理，得到帶孔圓板坯；
d、將步驟c得到的帶孔圓板坯加熱至1180°C；
e、擺軋成形在1250噸擺軋機上的車輪模具表面涂上高溫潤滑劑，將加熱好的帶孔圓板坯放入模具內，啟動擺軋機，將坯件擺軋成形；
f、等溫熱處理將成形后的坯件放入熱處理爐內進行等溫處理，處理后成為成品鍛坯件，進入后續機加工工序。本實施例的步驟a的具體操作是采用鋸床將鋼錠或軋棒坯鋸成Φ350Χ571πιπι的坯料。本實施例的步驟c中的沖孔處理的具體操作是在鍛錘上將坯料鍛成外徑 Φ 830mm、內徑Φ 160mm、厚度97mm的帶孔圓板還。本實施例的步驟e的具體操作是
el、將1250噸擺軋機上的上、下模具用加熱器及冷卻液使其保持在300 350°C，使模具處于最佳工作狀態；
e2、在上、下模具上噴足夠的高溫潤滑劑，減少鍛件與模具的摩擦力，減小脫模力，延長模具的使用壽命；
e3、將加熱至1180°C的坯料用機械手平放入下模內；
e4、快速升起下模具與旋轉的上模具接觸，送進工件擺軋到位后保壓3 5秒，使鍛件盡可能充滿型腔，然后快速降下下模具； e5、頂出坯件。如上所述，則能很好地實現本發明。
權利要求
1.采用擺軋成形技術的火車輪坯制造工藝，其特征在于包括以下步驟a、將鋼錠或軋棒坯切斷，由此得到坯料；b、將步驟a得到的坯料放入加熱爐中，加熱至1180°C；C、對加熱好的坯料進行鍛造、沖孔處理，得到帶孔圓板坯；d、將步驟c得到的帶孔圓板坯加熱至1180°C；e、擺軋成形在1250噸擺軋機上的車輪模具表面涂上高溫潤滑劑，將加熱好的帶孔圓板坯放入模具內，啟動擺軋機，將坯件擺軋成形； f、等溫熱處理將成形后的坯件放入熱處理爐內進行等溫處理，處理后成為成品鍛坯件，進入后續機加工工序。
2.根據權利要求I所述的采用擺軋成形技術的火車輪坯制造工藝，其特征在于所述步驟a的具體操作是采用鋸床將鋼錠或軋棒坯鋸成Φ 350 X 571mm的坯料。
3.根據權利要求I所述的采用擺軋成形技術的火車輪坯制造工藝，其特征在于所述步驟c中的沖孔處理的具體操作是在鍛錘上將坯料鍛成外徑Φ 830mm、內徑Φ 160mm、厚度 97mm的帶孔圓板還。
4.根據權利要求I所述的采用擺軋成形技術的火車輪坯制造工藝，其特征在于所述步驟e的具體操作是el、將1250噸擺軋機上的上、下模具用加熱器及冷卻液使其保持在300 350°C ；e2、在上、下模具上噴足夠的高溫潤滑劑；e3、將加熱到鍛造溫度的坯料放入下模具內；e4、快速升起下模具與旋轉的上模具接觸，送進工件到位3 5秒后快速降下下模具；e5、頂出坯件。
全文摘要
本發明公開了采用擺軋成形技術的火車輪坯制造工藝，包括以下步驟a、將鋼錠或軋棒坯切斷，由此得到坯料；b、將步驟a得到的坯料放入加熱爐中，加熱至1180℃；c、對加熱好的坯料進行鍛造、沖孔處理，得到帶孔圓板坯；d、將步驟c得到的帶孔圓板坯加熱至1180℃；e、擺軋成形在1250噸擺軋機的上車輪模具表面涂上高溫潤滑劑，將加熱好的帶孔圓板坯放入模具內，啟動擺軋機，將坯件擺軋成形；f、等溫熱處理將成形后的坯件放入熱處理爐內進行等溫處理，處理后成為成品鍛坯件，進入后續機加工工序。本發明采用上述工藝，能減少加工工序較少，提高效率，同時，操作過程中振動小，噪聲低。
文檔編號B21J5/10GK102601279SQ201210082150
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月27日 優先權日2012年3月27日
發明者馮克敏, 廖茂, 張宇樹, 張有明, 李世寬, 江文金, 董興明, 賴華, 黃基平 申請人:四川新筑精坯鍛造有限公司