CN102601597A - 一种铁路用拉铆钉紧固件模具加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种铁路用拉铆钉紧固件模具加工工艺，包括1、下料，采用带锯机下好所需直径及长度的料；2、加热，用加热炉加热到1150-1200℃；3、锻造，采用空气锤，通过镦粗，倒棱，变向拔长，摔圆，摔小头，最终得到锻坯，通过锻造改变其纤维方向，提高其机械性能；4、退火；5、粗加工；6、淬火、回火，通过特殊的热处理工艺保证其性能；具体为锻后等温循环退化，细化晶粒，再通过合适的淬火、多次回火工艺。7、精加工。所述的模具钢经过上述紧固件模具加工工艺处理后均能满足紧固件模具使用需要，使用效率高，加工出来的产品使用寿命长，且机械性能好。
Description
技术领域
本发明涉及一种紧固件模具加工工艺，尤其是涉及一种铁路用拉铆钉及其相关紧固件模具加工工艺。
背景技术
紧固件是一种应用十分广泛的零部件，现在大都采用标准化生产；而且为了降低生产成本一般都是采用模具进行压制。模具的好坏直接关系到紧固件制作成本的高低，也关系到紧固件产品的合格率，是生产紧固件的关键部件。近年来随着我国模具工业的迅猛发展，模具零件的标准化、专业化和商品化工作，已具有较高的水平，但是每年尚需从国外进口相当数量的紧固件模具。如何提高我国紧固件模具的制作水平已经成为了紧固件制作的一个热点问题。
铁路用拉铆钉也是一种在铁路上应用十分广泛的紧固件，现在一般也是采取模具制作加工。由于铁路用拉铆钉是铁路上用于固定钢轨的主要紧固件，所以制作要求很高，制作铁路用拉铆钉的模具，通常都是采用优质的模具型材，通过下料→粗车→热处理→精车→抛光、检查制作出来；但是按照现在拉铆钉的模具制作工艺所生产出来的模具，存在机械性能不高，使用寿命短等缺点，尤其是拉铆钉制作是一种大压力制作工艺，现有拉铆钉制作模具普遍存在韧性不够的不足的现象，亟需进一步加以改进。
通过专利检索仅发现有一条专利与本发明技术存在一定的关联性，专利号为CN200720044448.9，发明名称为“铁路货车专用拉铆钉”，改专利公开了一种拉铆钉，尤其是一种铁路货车专用拉铆钉。这种铁路货车专用拉铆钉用于铆接车钩支承座，由拉铆钉主体和套环组成，在拉铆钉尾部螺纹段处设置保护件，既防止了尾部螺纹生锈、坏牙、碰撞变形，又有效的防止了铁路货车专用拉铆钉被盗，还可以对套环的轴向运动做进一步的限制；在拉铆钉锁紧环槽开轴向沟槽，防止了铁路货车在运行过程中出现套环的圆周运动。但是改专利并不涉及制作方法。
发明内容
本发明克服拉铆钉及相关紧固件模具问题存在的机械性能不高，模具使用寿命短等缺点，提出一种能使模具使用寿命提高，制造生产成本降低，机械性能提高的紧固件模具加工工艺。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：通过分析现有拉铆钉制作模具发现，之所以现在的拉铆钉制作模具存在韧性不够，主要是选料和中间处理工艺设置不当速造成的。为此本发明所提出的一种铁路用拉铆钉紧固件模具加工工艺，包括1、下料，采用带锯机下好所需直径及长度的料；2、加热，用加热炉加热到1150-1200℃；3、锻造，采用空气锤，通过镦粗，倒棱，变向拔长，摔圆，摔小头，最终得到锻坯，通过锻造改变其纤维方向，将原来锻坯纵向的纤维方向变为横向，提高其机械性能；4、退火；5、粗加工；6、淬火、回火，通过热处理工艺保证其性能；具体为锻后等温循环退火，细化晶粒，再通过合适的淬火、多次回火工艺；7、精加工。
作为本发明的进一步改进，所述步骤4的退火为循环等温退火，工艺为：加热至860℃保温2-4小时，炉冷至720℃，在650℃-750℃之间循环保4-6小时，炉冷至500℃，最后空冷；细化锻造后的粗大组织，为下一步淬火-回火做好准备，同时有利于提高加工的光洁度。
作为本发明的进一步改进，所述步骤6的淬火采用真空加热-高压气淬，分步加热，400℃--600℃-850℃阶梯升温，400℃保温时间为1-2小时，600℃保温时间为1-2小时，850℃保温时间为2-3小时，然后快速升温到1030℃，再保温1-2.5小时，然后立即进行高压气淬；淬火冷却到200℃后，立即进行回火，回火温度560-620℃，回火次数3次。
作为本发明的进一步改进，所述的带锯机型号为G4240/60双柱卧式带锯床。
作为本发明的进一步改进，所述的空气锤型号为C41-750空气锤。
作为本发明的进一步改进，所述的模具采用H13热作模具钢，钢成分（wt%）：C 0.38%，Si 1.00%，Mn 0.40%，Cr 5.1%，Mo 1.25%，V 1.00%，也有其它改进型的材料如1.2343,8407，H12M，我们采用H13材料，其价格更低，但是使用效果很好。
综上所述，模具钢经过上述紧固件模具加工工艺处理后均能满足紧固件模具生产需要，制造效率高，加工出来的模具使用寿命长，且机械性能好。
附图说明
图1为紧固件模具示意图；
图2为本发明加工工艺流程图；
图3锻造前模具的纤维示意图；
图4锻造后模具的纤维示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
采用H13热作模具钢，所述采用H13热作模具钢钢成分（wt%）：C 0.38%，Si 1.00%，Mn 0.40%，Cr 5.1%，Mo 1.25%，V 1.00%；
一种铁路用拉铆钉紧固件模具加工工艺如下，
1、下料，采用G4240/60双柱卧式带锯床下好所需直径及长度的模具钢；
2、加热，用加热炉加热到1150-1200℃；
3、锻造，采用C41-750空气锤，通过镦粗，倒棱，变向拔长，摔圆，摔小头，最终得到锻坯，通过锻造改变其纤维方向，将原来锻坯纵向的纤维方向（如图3所示）变为横向（如图4所示），提高其机械性能；
4、退火，所述退火为循环等温退火，工艺为：加热至860℃保温2-4小时，炉冷至720℃，在650℃-750℃之间循环保4-6小时， 炉冷至500℃，最后空冷；
5、粗加工；
6、淬火、回火，采用真空加热-高压气淬，分步加热，400℃--600℃-850℃阶梯升温，400℃保温时间为1-2小时，600℃保温时间为1-2小时，850℃保温时间为2-3小时，然后快速升温到1030℃，在保温1-2.5小时，然后立即进行高压气淬；淬火冷却到200℃后，立即进行回火，回火温度560-620℃，回火次数3次；通过上述热处理工艺保证其性能；具体为锻后等温循环退化，细化晶粒，再通过合适的淬火、多次回火工艺；
7、精加工。
所述的模具钢经过上述紧固件模具加工工艺处理后均能满足紧固件模具使用需要，使用效率高，加工出来的模具使用寿命长，且机械性能好。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (6)
1.一种铁路用拉铆钉紧固件模具加工工艺，其特征在于，包括1、下料，采用带锯机下好所需直径及长度的料；2、加热，用加热炉加热到1150-1200℃；3、锻造，采用空气锤，通过镦粗，倒棱，变向拔长，摔圆，摔小头，最终得到锻坯，通过锻造改变其纤维方向，将原来锻坯纵向的纤维方向变为横向，提高其机械性能；4、退火；5、粗加工；6、淬火、回火，通过热处理工艺保证其性能；具体为锻后等温循环退火，细化晶粒，再通过合适的淬火、多次回火工艺；7、精加工。
2.权利要求1所述的一种铁路用拉铆钉紧固件模具加工工艺，其特征在于，所述的步骤4退火为循环等温退火，工艺为：加热至860℃保温2-4小时，炉冷至720℃，在650℃-750℃之间循环保4-6小时，炉冷至500℃，最后空冷。
3.权利要求1或2所述的一种铁路用拉铆钉紧固件模具加工工艺，其特征在于，所述步骤6的淬火采用真空加热-高压气淬，分步加热，400℃--600℃-850℃阶梯升温，400℃保温时间为1-2小时，600℃保温时间为1-2小时，850℃保温时间为2-3小时，然后快速升温到1030℃，在保温1-2.5小时，然后立即进行高压气淬；淬火冷却到200℃后，立即进行回火，回火温度560-620℃，回火次数3次。
4.权利要求1所述的一种铁路用拉铆钉紧固件模具加工工艺，其特征在于，所述的带锯机型号为G4240/60双柱卧式带锯床。
5.权利要求1所述的一种铁路用拉铆钉紧固件模具加工工艺，其特征在于，所述的空气锤型号为C41-750空气锤。
6.权利要求1所述的一种铁路用拉铆钉紧固件模具加工工艺，其特征在于，所述的模具采用H13热作模具钢，钢成分（wt%）：C 0.38%，Si 1.00%，Mn 0.40%，Cr 5.1%，Mo 1.25%，V 1.00%。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120725 |