CN101716646B - 轮缘异形环锻件工装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种轮缘异形环锻件工装，用于锻造轮缘异形环锻件。所述工装包括一台阶式冲头(1)、一压型模(2)、一主轧辊(3)和一芯辊(4)；所述台阶式冲头(1)由一截头圆锥(1.1)和一台阶锥台(1.2)组成；压型模(2)中心设置有一台阶型型腔，该台阶型腔的下部为一圆锥孔I(2.1)，中间为一台阶孔，该台阶孔的下部为一带圆弧的通孔(2.2)，该台阶孔的上部为一圆锥孔II(2.3)，该台阶型型腔上部为一直孔(2.4)；主轧辊(3)内缘中间自下至上依次有一直段(3.1)、一倒锥段I(3.2)、一凹弧段(3.3)和一倒锥段II(3.4)共四段首尾相接构成；芯辊(4)中间设置有一凸肩(4.1)，凸肩(4.1)的上端面设置成一斜面(4.2)。轮缘若按矩形截面轧环投料重量则为1080kg，而采用本发明异形环锻仅投料730kg，大大节省了原材料。

Description

轮缘异形环锻件工装
(一)技术领域
本发明涉及一种轮缘异形环锻件工装。用于锻造轮缘异形环锻件。属锻造技术领域。
(二)背景技术
轮缘是大型矿山车上行走部分的重要零件，该零件的形状如图1所示，其横截面的特点是外径一端有R76mm的圆弧，内径的另一端有深78mm、宽98.5mm的凹档。若要将上述的圆弧和凹档，通过辗环锻出关键是辗环前，坯料制做的形状，传统的做法是按矩形截面轧环投料，重量则为1080kg。这样大大浪费了原材料。
(三)发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种能节省投料原材料的轮缘异形环锻件工装。
本发明的目的是这样实现的：一种轮缘异形环锻件工装，所述工装包括一台阶式冲头、一压型模、一主轧辊和一芯辊；
所述台阶式冲头由上半部分和下半部分二部分组成，其中上半部分为一截头圆锥，该截头圆锥的顶部截头处圆滑过渡，下半部分为一台阶锥台，该台阶锥台的台阶处圆滑过渡，该台阶锥台与所述截头圆锥底部圆滑过渡；
所述压型模外形呈方形，压型模中心设置有一台阶型型腔，该台阶型腔的下部为一圆锥孔I，中间为一台阶孔，该台阶孔的下部为一带圆弧的通孔，该台阶孔的上部为一圆锥孔II，该台阶型型腔上部为一直孔；
所述主轧辊内缘中间自下至上依次有一直段、一倒锥段I、一凹弧段和一倒锥段II共四段首尾相接构成；
所述芯辊中间设置有一凸肩，凸肩的上端面设置成一斜面。
本发明的有益效果是：
轮缘若按矩形截面轧环投料重量则为1080kg，而采用本发明异形环锻仅投料730kg，大大节省了原材料。
(四)附图说明
图1为本发明涉及的轮缘横截面图。
图2为本发明涉及的台阶式冲头外观图。
图3为本发明涉及的压型模结构示意图。
图4为本发明涉及的轮缘毛坯形状图。
图5为本发明涉及的主轧辊外观图。
图6为本发明涉及的芯辊外观图。
图7为本发明涉及的轮缘初轧图。
图8为本发明的轮缘锻件图。
图中：
台阶式冲头1、截头圆锥1.1、台阶锥台1.2；
压型模2、圆锥孔I 2.1、通孔2.2、圆锥孔II 2.3、直孔2.4；
主轧辊3、直段3.1、一倒锥段I 3.2、一凹弧段3.3和一倒锥段II 3.4；
芯辊4、凸肩4.1、斜面4.2。
(五)具体实施方式
轮缘零件的形状如图1所示，其横截面的特点是外径一端有R76mm的圆弧，内径的另一端有深78mm、宽98.5mm的凹档。若要将上述的圆弧和凹档，通过辗环锻出关键是辗环前，坯料制做的形状，为此设计了制坯时，将内孔凹档锻出来的台阶式冲头1见图2所示，及将外圆的圆弧压出来的压型模2见图3所示。
采用上述上装进行进行制坯，使轮缘毛坯的形状如图4所示。根据工件截面材料分布的情况和金属塑性变形的原理，工件在轧制时上半部分所需的材料要多，所以在制坯时，将所需多的材料增放在上半部分的高度上。这样在设计主轧辊时，就考虑留有一段高度使所需材料在轧制时能顺序进入模腔，如图5所示。根据工件内径的凹档，在设计芯辊时，增加一个相对应的凸肩，为便于轧制时金属的塑性变形，在凸肩上端面设计了一个相应的斜面，见图6所示。通过工艺和工装准备，轧制出异形截面的轮缘环锻件，其毛坯初轧时的示意图及终轧后锻件图见图7和图8。
下面对所述台阶式冲头、压型模、主轧辊和芯辊的形状结构特征作进一步详细描述：
参见图2，图2为本发明涉及的台阶式冲头外观图。由图2可以看出，所述台阶式冲头1由上半部分和下半部分二部分组成，其中上半部分为一截头圆锥1.1，该截头圆锥1.1的顶部截头处圆滑过渡，下半部分为一台阶锥台1.2，该台阶锥台1.2的台阶处圆滑过渡，该台阶锥台1.2与所述截头圆锥1.1底部圆滑过渡。
参见图3，图3为本发明涉及的压型模结构示意图。由图3可以看出，所述压型模2外形呈方形，压型模2中心设置有一台阶型型腔，该台阶型腔的下部为一圆锥孔I 2.1，中间为一台阶孔，该台阶孔的下部为一带圆弧的通孔2.2，该台阶孔的上部为一圆锥孔II 2.3，该台阶型型腔上部为一直孔2.4。
参见图5，图5为本发明涉及的主轧辊外观图。由图5可以看出，所述主轧辊3内缘中间自下至上依次有一直段3.1、一倒锥段I 3.2、一凹弧段3.3和一倒锥段II 3.4共四段首尾相接构成。
参见图6，图6为本发明涉及的芯辊外观图。由图6可以看出，所述芯辊4中间设置有一凸肩4.1，凸肩4.1的上端面设置成一斜面4.2。

Claims (1)

1.一种轮缘异形环锻件工装，其特征在于所述工装包括一台阶式冲头(1)、一压型模(2)、一主轧辊(3)和一芯辊(4)；
所述台阶式冲头(1)由上半部分和下半部分二部分组成，其中上半部分为一截头圆锥(1.1)，该截头圆锥(1.1)的顶部截头处圆滑过渡，下半部分为一台阶锥台(1.2)，该台阶锥台(1.2)的台阶处圆滑过渡，该台阶锥台(1.2)与所述截头圆锥(1.1)底部圆滑过渡；
所述压型模(2)外形呈方形，压型模(2)中心设置有一台阶型型腔，该台阶型腔的下部为一圆锥孔I(2.1)，中间为一台阶孔，该台阶孔的下部为一带圆弧的通孔(2.2)，该台阶孔的上部为一圆锥孔II(2.3)，该台阶型型腔上部为一直孔(2.4)；
所述主轧辊(3)内缘中间自下至上依次有一直段(3.1)、一倒锥段I(3.2)、一凹弧段(3.3)和一倒锥段II(3.4)共四段首尾相接构成；
所述芯辊(4)中间设置有一凸肩(4.1)，凸肩(4.1)的上端面设置成一斜面(4.2)。
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