CN102989988A - 一种高速铁路道岔基板的制造工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种深腔薄板类锻件发热锻造工艺，具体地说是涉及一种350Km/h～420Km/h高速铁路道岔基板的制造工艺，其属于机械加工领域，其采用了纯锻造和锻造与少量机械加工相结合方式进行批量化生产，两个隧道的模具设计模具脐子的高度和模具的隧道深度为，予锻成型后再予锻的坯料入至终锻模具中进行终锻成型，终锻模具其上模的隧道脐子的高度的下模隧道的深度，最后产品经过切边、校正模的产品图尺寸为最终锻件的热锻件图尺寸，校正模的上模脐子尺寸重要尺寸最高点和校正下模的隧道深度；避免当上模接触到坯料时两个脐子先接触，近6000吨的压力首先作用在两个脐子上，并且现两个脐子中间的金属要向外流出，对两个脐子产生极大的作用力，上模的两个脐子很容易被向外侧弯曲或被折断的问题，同时改变采用机加工来实现制造成本又非常高的现状。

Description

一种高速铁路道岔基板的制造工艺

技术领域

本技术发明涉及一种深腔薄板类锻件发热锻造工艺,具体地说是涉及一种350Km/h～420Km/h高速铁路道岔基板的制造工艺，其属于机械加工领域。

背景技术

 根据《中国铁路中长期发展规划》，到2020年，为满足快速增长的旅客运输需求，建立省会城市及大中城市间的快速客运通道，规划“四纵四横”铁路快速客运通道以及三个城际快速客运系统。建设客运专线1.2万公里以上，京沪线全长约1318公里，设计时速为350km/h。北京－武汉－长沙－广州－深圳－香港，由京石客运专线、石武客运专线、武广客运专线、广深港客运专线组成，全长2260公里，连接华北、华中和华南地区，设计时速均为350km/h。建成后将是世界上通车里程最长的高速铁路客运专线 。

道岔作为铁路轨道两线交叉处，使高速列车安全又顺利的转入他轨，是高铁轨道部分最非常重要的组成部分之一，而基板主要是铺垫在钢轨下面，是道岔必不可少的配件，通过紧固结构来固定钢轨及道岔配件在其上面，由于高铁道岔基板的两个固定滑床的隧道口的型腔深，并且形状复杂，基板的板体和隧道壁都很薄，隧道壁最薄只有6mm厚，锻造复杂系数S3级，经验计算成型压力超过6000吨，并且两个隧道口的模具型腔下模深度35mm，上模凸起脐子尺寸长80mm 宽30mm高60mm，锻造很难实现基板的产品结构，当上模接触到坯料时两个脐子先接触，近6000吨的压力首先作用在两个脐子上，并且现两个脐子中间的金属要向外流出，这样对两个脐子产生极大的作用力，上模的两个脐子很容易被向外侧弯曲或被折断，都无法保证产品的设计要求，现有的模具材料也无法保证，采用机加工来实现制造成本又非常高，所以目前高铁道岔基板采用铸造和薄板焊接，在产品要求很高的情况下，只能采用加工出来的基板，国外基板制造商采用了锻造与机加工相结合的方式生产，本发明采用了纯锻造和锻造与少量机械加工相结合方式进行批量化生产。

发明内容

鉴于已有方法存在的缺陷，本发明是要提供一种有效的制造模具及生产工艺，已达到提高生产效率以及产品的机械性能的目的。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是一种高速铁路道岔基板的制造工艺，其工艺过程为：

a、 坯料的选择：根据产品的截面选取直径为95～110mm的原材料；

b、中频感应加热：坯料温度为1050～1150℃，加热时间为55～65秒；

c、 锻压：将中频感应加热的坯料进行锻压，所述锻压采用辊锻成型或6300T热模锻辊挤模膛锻压，所述坯料温度≥1050℃；

d、制坯：采用如图5所示的制坯模具在6300吨热模锻压机上进行制坯，所述料温度≥1050℃；

e、予锻：采用如图13所示的予锻模具在6300吨热模锻压机上进行予锻成型，所述料温度≥1050℃；

f、终锻：采用如图16所示的终锻模具在6300吨热模锻压机上进行终锻成型，料温度≥1000℃；

g、切边：采用如图19所示的切边模具在630吨热模锻压机上进行切边；坯料温度≥950℃；

h、校正：采用如图22所示的校正模具在630吨热模锻压机上进行校正，坯料温度≥900℃；

i、退火处理：将校正好的坯料在温度为460～500℃条件下进行退火处理，消除产品内部应力；

j、抛丸处理：采用悬挂式抛丸机进行抛丸处理；

k、机加工：局部项点进行机加工。

本发明的优点为采用了纯锻造和锻造与少量机械加工相结合方式进行批量化生产，两个隧道的模具设计模具脐子的高度和模具的隧道深度为，予锻成型后再予锻的坯料入至终锻模具中进行终锻成型，终锻模具其上模的隧道脐子的高度的下模隧道的深度，最后产品经过切边、校正模的产品图尺寸为最终锻件的热锻件图尺寸，校正模的上模脐子尺寸重要尺寸最高点和校正下模的隧道深度；避免当上模接触到坯料时两个脐子先接触，近6000吨的压力首先作用在两个脐子上，并且现两个脐子中间的金属要向外流出，对两个脐子产生极大的作用力，上模的两个脐子很容易被向外侧弯曲或被折断的问题，同时改变采用机加工来实现制造成本又非常高的现状。   

附图说明

图1——棒料辊挤成型；

图2——制坯热锻件A-A主视图；

图3——制坯热锻件B-B主视图；

图4——制坯热锻件C-C主视图；

图5——制坯热锻件D-D主视图；

图6——制坯热锻件俯视图；

图7——制坯热锻件剖视图；

图8——制坯模具主视图；

图9——制坯模具下模；

图10——制坯模具侧方向剖视图；

图11——预锻热锻件主视图；

图12——预锻热锻件俯视图；

图13——预锻热锻件仰视图；

图14——预锻热锻件定位孔B-B剖视图；

图15——预锻热锻件隧道D-D剖面图；

图16——预锻模具主视图；

图17——预锻模具下模；

图18——预锻模具侧剖视图；

图19——终锻模主视图；

图20——终锻模具下模；

图21——终锻模具侧剖视图；

图22——切边凸模具主视图

图23——切边凸模具俯视图；

图24——切边凹模具主视图；

图25——校正模具主视图；

图26——校正模具俯视图；

图27——校正模具侧剖视图。

具体实施方式

实施例1

一种高速铁路道岔基板的制造工艺，其工艺过程为：

a、 坯料的选择：根据产品的截面选取直径为100mm的原材料；

b、中频感应加热：坯料温度为1100℃，加热时间为60秒；

c、 锻压：将中频感应加热的坯料进行锻压，所述锻压采用辊锻成型或6300T热模锻辊挤模膛锻压，所述坯料温度≥1050℃；

d、制坯：采用如图5所示的制坯模具在6300吨热模锻压机上进行制坯，所述料温度≥1050℃；

e、予锻：采用如图13所示的予锻模具在6300吨热模锻压机上进行予锻成型，所述料温度≥1050℃；

f、终锻：采用如图16所示的终锻模具在6300吨热模锻压机上进行终锻成型，料温度≥1000℃；

g、切边：采用如图19所示的切边模具在630吨热模锻压机上进行切边；坯料温度≥950℃；

h、校正：采用如图22所示的校正模具在630吨热模锻压机上进行校正，坯料温度≥900℃；

i、退火处理：将校正好的坯料在温度为480℃条件下进行退火处理，消除产品内部应力；

j、抛丸处理：采用悬挂式抛丸机进行抛丸处理；

k、机加工：局部项点进行机加工。

实施例2

一种高速铁路道岔基板的制造工艺，其工艺过程为：

a、 坯料的选择：根据产品的截面选取直径为95mm的原材料；

b、中频感应加热：坯料温度为1050℃，加热时间为55秒；

c、 锻压：将中频感应加热的坯料进行锻压，所述锻压采用辊锻成型或6300T热模锻辊挤模膛锻压，所述坯料温度≥1050℃；

d、制坯：采用如图5所示的制坯模具在6300吨热模锻压机上进行制坯，所述料温度≥1050℃；

e、予锻：采用如图13所示的予锻模具在6300吨热模锻压机上进行予锻成型，所述料温度≥1050℃；

f、终锻：采用如图16所示的终锻模具在6300吨热模锻压机上进行终锻成型，料温度≥1000℃；

g、切边：采用如图19所示的切边模具在630吨热模锻压机上进行切边；坯料温度≥950℃；

h、校正：采用如图22所示的校正模具在630吨热模锻压机上进行校正，坯料温度≥900℃；

i、退火处理：将校正好的坯料在温度为460℃条件下进行退火处理，消除产品内部应力；

j、抛丸处理：采用悬挂式抛丸机进行抛丸处理；

k、机加工：局部项点进行机加工。

实施例3

一种高速铁路道岔基板的制造工艺，其工艺过程为：

a、 坯料的选择：根据产品的截面选取直径为110mm的原材料；

b、中频感应加热：坯料温度为1150℃，加热时间为65秒；

c、 锻压：将中频感应加热的坯料进行锻压，所述锻压采用辊锻成型或6300T热模锻辊挤模膛锻压，所述坯料温度≥1050℃；

d、制坯：采用如图5所示的制坯模具在6300吨热模锻压机上进行制坯，所述料温度≥1050℃；

e、予锻：采用如图13所示的予锻模具在6300吨热模锻压机上进行予锻成型，所述料温度≥1050℃；

f、终锻：采用如图16所示的终锻模具在6300吨热模锻压机上进行终锻成型，料温度≥1000℃；

g、切边：采用如图19所示的切边模具在630吨热模锻压机上进行切边；坯料温度≥950℃；

h、校正：采用如图22所示的校正模具在630吨热模锻压机上进行校正，坯料温度≥900℃；

i、退火处理：将校正好的坯料在温度为500℃条件下进行退火处理，消除产品内部应力；

j、抛丸处理：采用悬挂式抛丸机进行抛丸处理；

k、机加工：局部项点进行机加工。

Claims (1)

1.一种高速铁路道岔基板的制造工艺，其工艺过程为：

a、坯料的选择：根据产品的截面选取直径为95～110mm的原材料；

b、中频感应加热：坯料温度为1050～1150℃，加热时间为55～65秒；

c、锻压：将中频感应加热的坯料进行锻压，所述锻压采用辊锻成型或6300T热模锻辊挤模膛锻压，所述坯料温度≥1050℃；

d、制坯：采用如图5所示的制坯模具在6300吨热模锻压机上进行制坯，所述料温度≥1050℃；

e、予锻：采用如图13所示的予锻模具在6300吨热模锻压机上进行予锻成型，所述料温度≥1050℃；

f、终锻：采用如图16所示的终锻模具在6300吨热模锻压机上进行终锻成型，料温度≥1000℃；

g、切边：采用如图19所示的切边模具在630吨热模锻压机上进行切边；坯料温度≥950℃；

h、校正：采用如图22所示的校正模具在630吨热模锻压机上进行校正，坯料温度≥900℃；

i、退火处理：将校正好的坯料在温度为460～500℃条件下进行退火处理，消除产品内部应力；

j、抛丸处理：采用悬挂式抛丸机进行抛丸处理；

k、机加工：局部项点进行机加工。

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