CN104368735B - 用于重型矿山车车轮轮毂毛坯锻造的工装 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于重型矿山车车轮轮毂毛坯锻造的工装，包括芯辊、主轧辊、罩模，芯辊从上至下依次由上圆柱段、圆台段、下圆柱段同轴设置成一个整体；主轧辊的外轮廓从上至下依次由第一圆柱面、第二倒圆台面、第三倒圆台面、第四倒圆台面、第五圆台面、第六圆柱面同轴设置构成；罩模是环形件，罩模的内轮廓从上至下依次由第一圆台面、第二圆台面、第三圆台面同轴设置构成。使用上述工装可以准确、简单和快速地加工出与重型矿山车车轮轮毂外形及尺寸相近的毛坯，从而降低精车加工的难度，减少了原料的损耗，提高了工作效率，也相应降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及用于锻造重型矿山车车轮轮毂毛坯的工装，属于异形环锻件工装。
背景技术
目前，重型矿山车车轮轮毂的生产方法为：以坯钢为原料，经下料、锻造制坯辗环，制得与车轮轮毂尺寸相近的毛坯，然后经热处理、精车加工后，得到车轮轮毂；在锻造制坯辗环工艺中，需要用到特殊形状的工装来进行辗环制坯；但是现在很多工厂，使用的工装设计不合理，辗环制得的毛坯与所要制造的零件外形相差很大，加大了精车加工的难度，原料消耗较多，降低了生产效率，增加了成本。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：将提供一种能准确、简单和快速地加工出与重型矿山车车轮轮毂外形及尺寸相近的毛坯的工装。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：用于重型矿山车车轮轮毂毛坯锻造的工装，包括芯辊、主轧辊，其特征在于：芯辊从上至下依次由上圆柱段、圆台段、下圆柱段同轴设置成一个整体，其中圆台段的最小直径大于上圆柱段的直径，圆台段的最大直径大于下圆柱段的直径；主轧辊的外轮廓从上至下依次由第一圆柱面、第二倒圆台面、第三倒圆台面、第四倒圆台面、第五圆台面、第六圆柱面同轴设置构成，其中第一圆柱面的直径等于第二倒圆台面的最大直径，第二倒圆台面的最小直径等于第三倒圆台面的最大直径，第三倒圆台面的最小直径等于第四倒圆台面的最大直径，第四倒圆台面的最小直径等于第五圆台面的最小直径，第五圆台面的最大直径等于第六圆柱面的直径；还包括罩模，罩模是环形件，罩模的内轮廓从上至下依次由第一圆台面、第二圆台面、第三圆台面同轴设置构成，其中第一圆台面的最大直径等于第二圆台面的最小直径，第二圆台面的最大直径等于第三圆台面的最小直径。
进一步的，前述的用于重型矿山车车轮轮毂毛坯锻造的工装，其中：芯辊的上圆柱段与圆台段之间以弧面光滑过渡，圆台段的上、下端面的外边沿处都分别以弧面光滑过渡，圆台段与下圆柱段之间以弧面光滑过渡；主轧辊的第一圆柱面与第二倒圆台面之间以弧面光滑过渡，第二倒圆台面与第三倒圆台面之间以弧面光滑过渡，第三倒圆台面与第四倒圆台面之间以弧面光滑过渡，第四倒圆台面与第五圆台面之间以弧面光滑过渡，第五圆台面与第六圆柱面之间以弧面光滑过渡；罩模的第一圆台面与第二圆台面之间以弧面光滑过渡，第二圆台面与第三圆台面之间以弧面光滑过渡。
进一步的，前述的用于重型矿山车车轮轮毂毛坯锻造的工装，其中：主轧辊的第三倒圆台面、第五圆台面的母线与水平面的夹角为3～10度，优选为5度，第四倒圆台面的母线与其轴线的夹角为3～10度，优选为5度。
本发明的优点是：本发明所述工装结构简单，使用方便；并且使用所述工装先进行预成形，再进行异形辗环，可以准确、简单和快速地加工出与重型矿山车车轮轮毂外形及尺寸相近的毛坯，从而降低精车加工的难度，减少了原料的损耗，提高了工作效率，也相应降低了生产成本。
附图说明
图1为芯辊的结构示意图。
图2为主轧辊的结构示意图。
图3为罩模的结构示意图。
图4为初坯的结构示意图。
图5为重型矿山车车轮轮毂毛坯的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例和附图对本发明作进一步的详细描述。
用于重型矿山车车轮轮毂毛坯锻造的工装，包括芯辊1、主轧辊2，如图1所示，芯辊1从上至下依次由上圆柱段11、圆台段13、下圆柱段15同轴设置成一个整体，其中圆台段13的最小直径大于上圆柱段11的直径，圆台段13的最大直径大于下圆柱段15的直径；如图2所示，主轧辊2的外轮廓从上至下依次由第一圆柱面21、第二倒圆台面22、第三倒圆台面23、第四倒圆台面24、第五圆台面25、第六圆柱面26同轴设置构成，其中第一圆柱面21的直径等于第二倒圆台面22的最大直径，第二倒圆台面22的最小直径等于第三倒圆台面23的最大直径，第三倒圆台面23的最小直径等于第四倒圆台面24的最大直径，第四倒圆台面24的最小直径等于第五圆台面25的最小直径，第五圆台面25的最大直径等于第六圆柱面26的直径，在主轧辊2上设置的第三倒圆台面23和第五圆台面25，可以在辗环时与毛坯形成一个闭式型腔，使毛坯在辗环时不能上下窜动，保证了尺寸精度；还包括罩模3，如图3所示，罩模3是环形件，罩模3的内轮廓从上至下依次由第一圆台面31、第二圆台面32、第三圆台面33同轴设置构成，其中第一圆台面31的最大直径等于第二圆台面32的最小直径，第二圆台面32的最大直径等于第三圆台面33的最小直径。在本实施例中，芯辊1的上圆柱段11与圆台段13之间以弧面光滑过渡，圆台段13的上、下端面的外边沿处都分别以弧面光滑过渡，圆台段13与下圆柱段15之间以弧面光滑过渡；主轧辊2的第一圆柱面21与第二倒圆台面22之间以弧面光滑过渡，第二倒圆台面22与第三倒圆台面23之间以弧面光滑过渡，第三倒圆台面23与第四倒圆台面24之间以弧面光滑过渡，第四倒圆台面24与第五圆台面25之间以弧面光滑过渡，第五圆台面25与第六圆柱面26之间以弧面光滑过渡；罩模3的第一圆台面31与第二圆台面32之间以弧面光滑过渡，第二圆台面32与第三圆台面33之间以弧面光滑过渡，过渡处为弧面，有利于金属的流动，使充形更加充分，提高了辗环后毛坯的尺寸精度。在本实施例中，主轧辊2的第三倒圆台面23、第五圆台面25的母线与水平面的夹角为3～10度，优选为5度，第四倒圆台面24的母线与其轴线的夹角为3～10度，优选为5度，第三倒圆台面23、第五圆台面25与水平面存在一个角度，能在辗环时对进料起到导向作用，但是角度不能过小，角度过小会不利于金属的流动，使充型不充分，角度也不能太大，角度太大会导致费料，第四倒圆台面24设置成倾斜，一方面是为了方便环锻件脱模，另一方面可以使充形更加充分。
本实施例中所述的用于重型矿山车车轮轮毂毛坯锻造的工装的工作原理为：首先把罩模3套于墩粗后毛坯的上方，然后用油压机的上砧板盖住罩模3上的通孔并同时下压进行预成形，制得如图4所示的初坯4，再使用油压机对初坯4进行冲孔，然后在轧环机上同时使用芯辊1和主轧辊2对冲孔后的初坯4进行辗环，此时芯辊1伸入到毛坯中进行内轮廓的成形，主轧辊2紧贴毛坯的外部进行外轮廓的成形，最后制得如图5所示的重型矿山车车轮轮毂毛坯5（图中虚线是重型矿山车车轮轮毂毛坯5经精车加工后所得的重型矿山车车轮轮毂的截面轮廓线）。
本发明的有益效果为：本发明所述工装结构简单，使用方便；并且使用所述工装先进行预成形，再进行异形辗环，可以准确、简单和快速地加工出与重型矿山车车轮轮毂外形及尺寸相近的毛坯，从而降低精车加工的难度，减少了原料的损耗，提高了工作效率，也相应降低了生产成本。
Claims (4)
1.用于重型矿山车车轮轮毂毛坯锻造的工装，包括芯辊、主轧辊，其特征在于：芯辊从上至下依次由上圆柱段、圆台段、下圆柱段同轴设置成一个整体，其中圆台段的最小直径大于上圆柱段的直径，圆台段的最大直径大于下圆柱段的直径；主轧辊的外轮廓从上至下依次由第一圆柱面、第二倒圆台面、第三倒圆台面、第四倒圆台面、第五圆台面、第六圆柱面同轴设置构成，其中第一圆柱面的直径等于第二倒圆台面的最大直径，第二倒圆台面的最小直径等于第三倒圆台面的最大直径，第三倒圆台面的最小直径等于第四倒圆台面的最大直径，第四倒圆台面的最小直径等于第五圆台面的最小直径，第五圆台面的最大直径等于第六圆柱面的直径；还包括罩模，罩模是环形件，罩模的内轮廓从上至下依次由第一圆台面、第二圆台面、第三圆台面同轴设置构成，其中第一圆台面的最大直径等于第二圆台面的最小直径，第二圆台面的最大直径等于第三圆台面的最小直径。
2.根据权利要求1所述的用于重型矿山车车轮轮毂毛坯锻造的工装，其特征在于：芯辊的上圆柱段与圆台段之间以弧面光滑过渡，圆台段的上、下端面的外边沿处都分别以弧面光滑过渡，圆台段与下圆柱段之间以弧面光滑过渡；主轧辊的第一圆柱面与第二倒圆台面之间以弧面光滑过渡，第二倒圆台面与第三倒圆台面之间以弧面光滑过渡，第三倒圆台面与第四倒圆台面之间以弧面光滑过渡，第四倒圆台面与第五圆台面之间以弧面光滑过渡，第五圆台面与第六圆柱面之间以弧面光滑过渡；罩模的第一圆台面与第二圆台面之间以弧面光滑过渡，第二圆台面与第三圆台面之间以弧面光滑过渡。
3.根据权利要求1或2所述的用于重型矿山车车轮轮毂毛坯锻造的工装，其特征在于：主轧辊的第三倒圆台面、第五圆台面的母线与水平面的夹角为3～10度，第四倒圆台面的母线与其轴线的夹角为3～10度。
4.根据权利要求3所述的用于重型矿山车车轮轮毂毛坯锻造的工装，其特征在于：主轧辊的第三倒圆台面、第五圆台面的母线与水平面的夹角为5度，第四倒圆台面的母线与其轴线的夹角为5度。
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