CN108080547B - 一种长轴类锻件预制坯方法及装置 - Google Patents
一种长轴类锻件预制坯方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供的一种长轴类锻件预制坯方法及装置,其中所述方法包括:步骤1,坯料的一端送入辊锻工位,直到所述坯料的一端完成辊锻行程,将所述坯料抽出;步骤2,将坯料的另一端送入下一辊锻工位,直到所述坯料的另一端完成辊锻行程,将所述坯料抽出;其中,所述辊锻工位和所述下一辊锻工位分别为两台辊锻机上的辊锻工位;或者,为一台辊锻机上不同的辊锻工位;且所述辊锻机在辊锻行程结束处设有过渡部分。本发明提供的预制坯方法适合超长预制坯的成形,且能够在较低的设备要求下,高效率的完成良好的预制坯充形;同时避免了变截面件成形引入的弯曲及双道次分别成形引入的折叠缺陷;因此,特别适合于辙叉等长轴类复杂截面锻件的预制坯成形。
Description
技术领域
本发明涉及锻造技术领域,更具体地,涉及一种长轴类锻件预制坯方法及装置。
背景技术
对于铁路上使用的辙叉部件来说,其长度可达6米,同时延轴线方向截面形状变化复杂,目前一般是采用铸造工艺大批量生产。但随着对重载铁路线路质量的要求不断提高,铸造辙叉的性能已不能完全满足要求,需要采用锻造工艺成形整体结构。
而此类锻件作为典型的超长变截面长轴类锻件,锻造工艺的实现过程难度很大:由于锻件本身的几何形状,分模面选取受限,投影面积大,带来最终的成形吨位很高;由于锻件沿轴向截面形式多,质量分布差别很大,端部和中部的成形方式完全不同;锻件中还存在小翼、筋等薄壁难成形特征。采用自由锻及大量机加工的工艺线路对设备的吨位要求较小,但考虑到复杂的截面形式,需要大量的型砧才能够实现终成形,同时敷料多、耗时长,在轴向精度上也很难把控,几乎只能适应小规模的生产;而采用模锻工艺吨位大、充形困难,对设备要求高,使用合理的预制坯工艺能起到对坯料材料的预分配,从而显著改善最终吨位及充形效果。
目前长轴类锻件制坯通常是采用自由锻、模锻预锻、辊锻、楔横轧等形式:(1)自由锻设备要求最低,但由于型砧等的限制,预制坯结构一般比较简单,无法实现轴向方向上的斜面或是锥面等特征;(2)模锻预锻制坯轴向精度最高,但考虑到投影面积,吨位较大,一般难以实现轴向上坯料分配,需要和其他预制坯工艺配合;(3) 辊锻工艺比较适合进行长轴类锻件的预制坯加工,但在预制坯的尺寸形状方面有一定限制,模具的设计加工都较为复杂;(4)楔横轧工艺效率和精度都很高,但几乎只能加工回转体工件,同时对于加工长度有一定限制,超长轴类零件实现难度很大。
以图1a和图1b所示的某型号辙叉热锻件的锻造成形工艺为例说明,该型号辙叉热锻件(不包含飞边),由两侧的翼轨1-1、中心位置的叉心1-2及由叉心延伸出的叉跟轨1-3构成,整体由最外侧的耳板1-4连接固定,辙叉中部的中空区域布置有两个筋板1-5-1、1-5-2特征。该型号辙叉(不包含飞边)全长约6米,最大宽度约450毫米,最大高度约180毫米,全重在1.5吨左右。对于该型号辙叉热锻件,模锻终锻吨位可达10万吨,在翼轨叉跟端根部(即锻件两端)、翼轨外缘小翼、耳板肋板等位置充形困难。
设计的预制坯需要与热锻件材料分布形式相配合。此类辙叉锻件在轴向上端部多中间少,沿截面方向上则为两侧多中间少,主要截面形式有两种,如图2a所示的“U”形的半包围截面2-1;以及图2b所示的“П”形的半包围截面2-2为主。在此基础上,设计预制坯外形,如图3所示,截面类型继承了终锻件的主要截面形式,简化了耳板及其他复杂的截面特征,同时保证了在如叉心、筋板位置特征部位的充形高度。预制坯工艺需要将此预制坯由轧制坯料成形,一般选取方坯,而目前的针对辙叉长轴类锻件预制坯工艺在应用于此型号辙叉时存在一定缺陷和问题:
(1)采用自由锻工艺生产预制坯。由于预制坯形状复杂,特征截面较多,在采用自由锻预制坯的过程中需要采用多组上下砧,由于预制坯截面形式,上砧不能采用平砧,需多组之间切换。另外由于轴向方向有斜面等特征,在加工方面具有较大的困难,在众多型砧切换位置的精度很难保证,工艺稳定性差。
(2)采用模锻预锻的形式生产预制坯。预制坯质量分布与终锻件类似,沿轴线方向存在差异,而由于此类锻件为长轴类且长径比悬殊,采用等截面轧制棒材难以实现轴向上坯料分配,需要预先采用额外工艺步骤对此方向上的材料进行预先分配。采用自由锻开坯仍受到特征截面数目的限制,需要在预制坯的基础上做进一步简化,甚至需要改进终锻件的某些特征截面积拉平整个轴向质量分布曲线,从而减少在自由锻开坯过程中的上下砧数量,以此方式提升开坯后坯料的轴向精度和自由锻开坯的工艺稳定性。开坯之后,在预锻过程中由于预制坯结构形式,坯料宽度大大小于模膛宽度,考虑预制坯长6米,使得坯料在模膛中的定位困难很大,初始阶段坯料中段都处于半悬空的状态,中期坯料只与上模接触,极其容易发生失稳,一旦发生错移,坯料宽度方向上分布会受到影响,严重时巨大的锻压吨位产生的侧推力甚至会折断模具。
(3)采用辊锻工艺生产预制坯。辊锻工艺是材料在一对反向旋转模具的作用下产生塑性变形的工艺,模具转动中心和长坯料的进给/轴线方向相垂直,最大坯料加工长度一般由锻辊直径及模具包角决定。考虑采用环形模具包角可达270°,对应6米长度的预制坯尺寸,相应的模具基圆外径应大于2.6米。目前没有符合条件的技术成熟的辊锻机,而2.6米锻辊间距的辊锻机体积极大,设备实现极不经济。目前预制坯辊锻截面大多较为简单,以矩形、菱形、圆形及类圆截面为主,针对复杂预制坯截面一般使分模面通过其几何中心,而所需要的此型号辙叉预制坯包含两类特征截面,几何中心高度有一定差距,简单的分模面布置形式会导致最终坯料的强烈翘曲,对后续工序产生影响。
(4)采用楔横轧工艺生产预制坯。楔横轧工艺是通过圆柱形坯料在两轧辊的模具间或在两平板模具之间发生连续局部变形的工艺,辊子轴线与坯料轴线相平行,这也导致如需加工6米长度的预制坯,需要长度大于6米的辊子,本身实现难度极大,同时保证辊子的刚度较为困难。同时,楔横轧加工过程仅能加工回转体轴类零件,无法完成坯料在截面方向上向两侧的分布过程。
发明内容
针对上述的技术问题,本发明提供一种长轴类锻件预制坯方法及装置。
第一方面,本发明提供一种长轴类锻件预制坯方法,步骤1,坯料的一端送入辊锻工位,直到所述坯料的一端完成辊锻行程,将所述坯料抽出;步骤2,将坯料的另一端送入下一辊锻工位,直到所述坯料的另一端完成辊锻行程,将所述坯料抽出;其中,所述辊锻工位和所述下一辊锻工位分别为两台辊锻机上的辊锻工位;或者,为一台辊锻机上的不同辊锻工位;且所述辊锻机在辊锻行程结束处设有过渡部分。
其中,在所述步骤1之前还包括:在辊锻机的辊锻工位上设置上下两个环形模具,且将所述两个环形模具紧固在所述辊锻机的锻辊上;且所述环形模具包括至少两类截面形状,且在所述环形模具的截面形状切换处设有径向变位修正部分。
其中,在所述步骤1之前还包括:将所述坯料加热至始锻温度。
其中,在所述步骤1与所述步骤2之间还包括:对所述坯料进行补热,以使所述坯料的温度达到始锻温度。
其中,所述步骤1具体包括:将所述坯料的一端送入辊锻工位,以及将所述坯料的另一端夹持;所述坯料的一端咬入,所述坯料的另一端脱离;所述坯料的一端依次进入所述环形模具的径向变位修正部分和过渡部分;所述坯料的一端的辊锻行程结束,将所述坯料抽出。
其中,所述步骤2具体包括:将所述坯料的另一端送入下一辊锻工位,以及将所述坯料的一端夹持;所述坯料的另一端咬入,所述坯料的一端脱离;所述坯料的另一端依次进入所述环形模具的径向变位修正部分和过渡部分;所述坯料的另一端的辊锻行程结束,将所述坯料抽出。
第二方面,本发明提供一种用于长轴类锻件预制坯方法的预制坯装置,包括:第一辊锻机,且所述第一辊锻机包括两个辊锻工位,且所述辊锻工位上设有一组上下设置的环形模具;在对坯料的一端进行辊锻时,所述辊锻机处于一辊锻工位;在对坯料的另一端进行辊锻时,所述辊锻机处于另一辊锻工位。
其中,所述的预制坯装置,还包括:第二辊锻机,且所述第二辊锻机包括一个辊锻工位,且所述辊锻工位上设有有一组上下设置的环形模具;所述第一辊锻机的一个辊锻工位用于对坯料的一端进行辊锻,所述第二辊锻机的一个辊锻工位用于对坯料的另一端进行辊锻。
其中,所述环形模具的截面形状切换位置设有径向变位修正部分,所述径向变位修正部分根据所述预制坯的截面形式确定。
其中,在所述环形模具的辊锻行程末端设有过渡部分,所述过渡部分根据所述预制坯的辊锻行程结束时的截面形状确定。
本发明提供的一种长轴类锻件预制坯方法及装置,通过将坯料两端分别以辊锻工艺分步成形,能够在小尺寸辊锻机上实现超长预制坯的成形;且在辊锻行程结束处设置过渡部分,可以较方便的将坯料抽出;且该预制坯方法对设备要求低、生产效率高,同时不易产生弯曲和折叠,特别适合于辙叉等长轴类复杂截面锻件的预制坯成形。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a为某型号辙叉热锻件三维图;
图1b为某型号辙叉热锻件三维图
图2a为图1所示的辙叉热锻件“U”形截面示意图;
图2b为图1所示的辙叉热锻件“П”形截面示意图;
图3为图1所示的辙叉热锻件预制坯的三维结构图;
图4为本发明实施例提供的长轴类锻件预制坯装置中的环形模具的1/2模型的三维结构图;
图5a为图4所示的环形模具中的径向变位修正部分前的截面图;
图5b为图4所示的环形模具中的径向变位修正部分的截面图;
图5c为图4所示的环形模具中的径向变位修正部分后的截面图;
图5d图4所示的环形模具中的过渡部分的截面图;
图5e图4所示的环形模具中的过渡部分后的截面图
图6为本发明实施例提供的长轴类锻件预制坯方法中对坯料的一端进行辊锻的流程示意图;
图7为本发明实施例提供的长轴类锻件预制坯方法中对坯料的另一端进行辊锻的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,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做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。
本发明实施例提供一种轴类锻件预制坯方法,其特征在于,包括:步骤1,坯料的一端送入辊锻工位,直到所述坯料的一端完成辊锻行程,将所述坯料抽出;步骤2,将坯料的另一端送入下一辊锻工位,直到所述坯料的另一端完成辊锻行程,将所述坯料抽出;其中,所述辊锻工位和所述下一辊锻工位分别为两台辊锻机上的辊锻工位;或者,为一台辊锻机上不同的辊锻工位;且所述辊锻工位在辊锻行程结束处设有过渡部分。
具体地,辊锻机动作,在预设位置进行坯料的一端(即,坯料 A端)的辊锻,如图5所示,将坯料A端强制送入辊锻工位,即,将坯料A端送入辊锻机的辊锻工位,对坯料A端进行辊锻;直到坯料A端的辊锻行程完成,即,坯料中段处于过渡部分,此时将坯料抽出。然后,将坯料的另一端(即,坯料B端)送入下一辊锻工位,若采用一台辊锻机对坯料进行辊锻,则用辊锻机的另一辊锻工位对坯料的另一端进行辊锻,即,此时将辊锻机移动至下一辊锻工位,再对坯料B端进行辊锻;若采用两台辊锻机对坯料进行辊锻,则用另一辊锻机的辊锻工位对坯料的另一端进行辊锻,即,在下一辊锻工位设置另一台辊锻机,对坯料B端进行辊锻。直到坯料B端的辊锻行程完成,即,坯料中段处于第二辊锻工位的过渡部分,将坯料抽出,则完成锻件预制坯过程。
在本发明实施例中,通过将坯料两端分别以辊锻工艺分步成形,此类辊锻方式更有利于充形;且在辊锻行程结束处设置过渡部分,可以较方便的将坯料抽出;且该预制坯方法对设备要求低、生产效率高,同时不易产生弯曲和折叠,特别适合于辙叉等长轴类复杂截面锻件的预制坯成形。
在上述实施例的基础上,在所述步骤1之前还包括:在辊锻机工位上设置上下两个环形模具,且将所述两个环形模具紧固在所述辊锻机的锻辊上;且所述环形模具包括至少两类截面形状,且在所述环形模块的截面形状切换处设有径向变位修正部分。
具体地,在利用辊锻机进行预制坯时,先要在辊锻机的辊锻工位上安装组合式环形模具,即,在辊锻机的辊锻工位上安装上下两个环形模具,并将两个环形模具紧固在辊锻机的锻辊上,例如,用螺栓或其它连接方式将环形模具紧固在辊锻上,模具整体形状如图4所示。其中,上面的环形模具4-1对应预制坯外凸面,下面的环形模具4-2对应预制坯内凹面,分模位置与截面水平几何中心线的距离即为径向变位。当预制坯由上一截面形状切换为下一截面形状时,在截面形状切换位置4-3设有径向变位修正部分,即对坯料的径向变位进行修正、调整,从而在一定程度上抑制复杂截面坯料的弯曲倾向。另外,环形模具可以有多个截面形状,且在截面形状切换位置相应的设置径向变位修正部分。在单组环形模具行程末端4-4设有过渡部分,是为了便于加工结束后坯料的抽出,及防止在双方向加工范围重叠的部分产生坯料折叠缺陷。
在本发明实施例中,通过在环形模具的截面形状切换位置设置径向变位修正部分,以及结合设置在环形模具辊锻行程末端的过渡部分,使得该辊锻机可以在一定程度上抑制翘曲及防止重叠部分产品坯料折叠,提高了预制坯的质量。
在上述各实施例的基础上,在所述步骤1之前还包括:将所述坯料加热至始锻温度。在所述步骤1与所述步骤2之间还包括:对所述坯料进行补热,以使所述坯料的温度达到始锻温度。
其中,始锻温度,是锻造行业,对锻件开始锻造时的初始温度,即锻造时允许加热的最高温度。一般针对热锻行业,始锻温度的高低与所锻造材质的临界温度有关,一般锻件在达到始锻温度时要有一定的始锻温度保温时间,为的是使金属温度均匀和给予组织转变充分时间,借以提高塑性,降低高温变形抗力,它对提高生产效率,提高锻件内部质量具有重要作用。
具体地,在对坯料的一端(即,坯料A端)进行辊锻之前,将坯料加热至始锻温度,例如,采用感应加热坯料至始锻温度,则在对坯料A端进行辊锻时,坯料的温度在始锻温度,进而使得坯料的塑性得以提高。在完成坯料A端的辊锻后,进行坯料B端的辊锻之前,由于对坯料A端辊锻需要一定的时间,在该时间段内下一工步待加工位置坯料的温度如有所降低,则为了保证坯料的塑性,需对坯料进行补热,例如,采用感应加热对坯料进行补热,以使待加工位置的坯料的温度达到始锻温度。
在上述各实施例的基础上,所述步骤1具体包括:将所述坯料的一端送入辊锻工位,以及将所述坯料的另一端夹持;所述坯料的一端咬入,所述坯料的另一端脱离;所述坯料的一端进入所述环形模具,并依次通过所述径向变位修正部分和所述过渡部分;所述坯料的一端的辊锻行程结束,将所述坯料抽出。所述步骤2具体包括:将所述坯料的另一端送入下一辊锻工位,以及将所述坯料的一端夹持;所述坯料的另一端咬入,所述坯料的一端脱离;所述坯料的另一端进入所述环形模具,并依次通过所述径向变位修正部分和所述过渡部分;所述坯料的另一端的辊锻行程结束,将所述坯料抽出。
具体地,本发明实施例以某型号辙叉热锻件预制坯为例,进行说明本发明实施例提供的长轴类锻件预制坯方法,辙叉热锻件的具体形状见图1a和图1b,由两侧的翼轨1-1、中心位置的叉心1-2及由叉心延伸出的叉跟轨1-3构成;整体由最外侧的耳板1-4连接固定,辙叉中部的中空区域布置有两个筋板1-5-1、1-5-2。
该型号辙叉热锻件(不包含飞边)全长约6米,最大宽度约450 毫米,最大高度约180毫米,全重在1.5吨左右。为能够在合理的锻造吨位下成形,采用辊锻工艺进行相应预制坯加工,预制坯外形见图3,主要截面形式有两种,与终锻件形式接近,为“U”形及“П”形,特征截面数目有8个,质量分布关系是终锻件的简化,完成在轴线方向及截面方向的分配过程。使用的原始坯料为轧制矩形截面棒材,高210毫米,宽270毫米,从而保证辊锻工艺中单道次加工时,坯料能够有足够的充形高度及展宽。
原坯料采用轧制方截面棒料,以两台双支撑辊锻机并行的形式,则在每一辊锻机上设置两组相对的、布置在与锻辊轴向平行方向的导轨上的操作机及导向设备,导向装置可根据截面特征在竖直方向上调整位置。且在双支撑辊锻机工位上安装组合式环形模具并紧固,感应加热轧制坯料至始锻温度,由操作机移入辊锻机的导向位置内;辊锻机动作,在预设位置入侧操作机及导向设备联动,进行A端辊锻,如图6所示。将坯料A端强制送进,此时,入侧操作机夹持坯料B端为强制咬入提供侧推力,如6-1所示的状态;坯料进入自然咬入状态,入侧操作机与坯料B端脱离,坯料A端逐渐脱离模具,进入导向位置(即,径向变位修正部分)内矫直,如6-2所示的状态;A端辊锻行程终了,坯料在环形模具中处于过渡部分,此时由出侧操作机及导向设备抽出坯料,如6-3所示的状态。
然后,若坯料的温度低于始锻温度,则可以使用感应加热对坯料进行补热;第二台辊锻机动作,在预设位置入侧操作机及导向设备联动,即对坯料坯料B端进行辊锻,如图7所示。将坯料B端强制送入下一辊锻机,此时入侧操作机夹持坯料A端为强制咬入提供侧推力,如7-1所示的状态;7-1与6-1的区别在于入侧操作机夹持的坯料截面形状不同;坯料B端的辊锻行程完成后,将坯料从该辊锻机/工位出侧,即由操作机及导向设备抽出,如7-2所示的状态。
在本发明实施例中,使用长轴类辊锻预制坯方法生产某型号辙叉热锻件预制坯时,将坯料两端分别以辊锻工艺成形,对于6米的预制坯目标长度,仅需要模具1.4米直径的辊锻机即可实现,对于设备要求相对较低。通过导向及模具变位的形式,降低了多截面复杂预制坯成形过程中的弯曲倾向,使得坯料在预制坯后不需进行额外的矫直工艺,并且使得成形的预制坯在中部的接驳位置不出现折叠。双方向工艺的协同性较好,坯料能够在操作机及导向设备下流畅的取出和送进。在经过双方向辊锻的超长变截面类锻件的辊锻预制坯方法后,坯料的质量分布形式逐渐由原方坯的等截面形式逐渐成形为接近终锻件的轴向两端多中间少,截面方向两侧多中间少的形式,同时这也使之后终锻中的材料流动方式得到了很大改善,而由于采用两端成形的方式,相当于模膛始终由大截面逐渐转换成小截面,此类辊锻方式充形效果更好。另外,由于辊锻属于局部加工,相应的导向设备距离加工位置较短,此时坯料能够保证一定的刚度,发生失稳侧移等的倾向较小。
本发明实施例提供一种用于辙叉长轴类锻件预制坯方法的预制坯装置,包括:第一辊锻机,且所述第一辊锻机包括两个辊锻工位,且所述辊锻工位上设有一组上下设置的环形模具;在对坯料的一端进行辊锻时,所述辊锻机处于一辊锻工位;在对坯料的另一端进行辊锻时,所述辊锻机处于另一辊锻工位。
具体地,采用第一辊锻机对坯料进行辊锻时,则当对坯料的一端(即,坯料A端)进行辊锻时,第一辊锻机处于第一辊锻工位工作状态,当坯料A端完成辊锻行程后,将坯料抽出。此时,将坯料移动至下一辊锻工位,以利用该第一辊锻机的另一辊锻工位对坯料的另一端(即,坯料B端)进行辊锻。此时,通过一台小尺寸辊锻机即可实现对坯料的辊锻,且采用两端辊锻成形工艺,使得模膛始终由大截面逐渐转换成小截面,辊锻方式的充型效果较好。
在本发明实施例中,采用一台小尺寸辊锻机即可实现对长轴类锻件预制坯,且能够在较低的设备要求下,高效率的完成良好的预制坯充形;同时避免了变截面件成形引入的弯曲及双道次分别成形引入的折叠缺陷。
在上述实施例的基础上,所述的预制坯装置,还包括:第二辊锻机,且所述第二辊锻机包括一个辊锻工位,且所述辊锻工位上设有有一组上下设置的环形模具;所述第一辊锻机的一个辊锻工位用于对坯料的一端进行辊锻,所述第二辊锻机的一个辊锻工位用于对坯料的另一端进行辊锻。
具体地,本发明实施例采用两台并行的双支撑辊锻机,每台辊锻机各有一辊锻工位,每一辊锻工位上有一组环形模具,分别对应坯料两端的成形过程。其中整体环形模具在双支撑辊锻机上安装较为困难,故将其剖分成若干部分,通过高强螺栓将各剖分模具紧固在辊锻机锻辊上,成为一组整体的环形模具。采用第一辊锻机对坯料进行辊锻时,则当对坯料的一端(即,坯料A端)进行辊锻时,第一辊锻机处于第一辊锻工位工作状态,当坯料A端完成辊锻行程后,将坯料抽出。此时,将坯料移动至下一辊锻工位,以利用该第二辊锻机对坯料的另一端(即,坯料B端)进行辊锻。此时,通过一组(两台)小尺寸辊锻机即可实现对坯料的辊锻,且采用两端辊锻成形工艺,使得模膛始终由大截面逐渐转换成小截面,辊锻方式的充型效果较好。
在上述各实施例的基础上,所述环形模具的截面形状切换位置设有径向变位修正部分,所述径向变位修正部分根据所述预制坯的截面形式确定。在所述环形模具的辊锻行程末端设有过渡部分,所述过渡部分根据所述预制坯的辊锻行程结束时的截面形式确定。
具体地,通过在第一和第二辊锻机的辊锻工位的环形模具上均设有径向变位修正部分和过渡部分,则在利用第一辊锻工位对坯料 A端进行预制坯时,例如,采用第一辊锻机上的辊锻工位对坯料A 端进行辊锻,针对8个预制坯特征截面的不同径向变位进行修正会对模具设计带来困难,故将其简化为两大类特征截面的径向变位的修正和调整;在过渡部分,逐渐由预制坯截面转化为原方坯截面。例如,当预制坯A端的截面形式由“U”形变化为“П”形时,可通过采用图5a-图5c所示的径向变位修正部分调整坯料的流向,抑制在截面形式切换后坯料强烈的弯曲倾向,其中5-1为辊锻机的环形模具上模,5-2为辊锻工位的环形模具下模,5-3为环形模具的基圆公切面,5-4为截面形式改变时径向变位的修正高度。且例如,当预制坯的A端截面形式由“П”形变化为方形时,则坯料A端完成辊锻行程,此时通过图5d-图5e所示的过渡部分将坯料顺利抽出,保持预制坯的边缘平滑,从而在下一工步中防止折叠缺陷的产生。当坯料A端的辊锻行程结束后,将坯料抽出,进行坯料另一端(即,坯料B端)的辊锻。
将坯料B端送入第二辊锻工位,例如,采用第二辊锻机的辊锻工位对坯料B端进行辊锻,当预制坯B端的截面形式由“U”形变化为“П”形时,可通过径向变位修正部分调整坯料的流向,抑制在截面形式切换后坯料强烈的弯曲倾向;且例如,当预制坯的B端截面形式由“П”形变化为方形时,则坯料B端完成辊锻行程,此时通过过渡部分,保持预制坯的边缘平滑,且在两工步接驳位置没有折叠等缺陷。当坯料B端的辊锻行程结束后,将坯料抽出,即完成预制坯过程。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种长轴类锻件预制坯方法,其特征在于,包括:
步骤1,坯料的一端送入辊锻工位,直到所述坯料的一端完成辊锻行程,将所述坯料抽出;
步骤2,将坯料的另一端送入下一辊锻工位,直到所述坯料的另一端完成辊锻行程,将所述坯料抽出;
其中,所述辊锻工位和所述下一辊锻工位分别为两台辊锻机上的辊锻工位;或者,为一台辊锻机上不同的辊锻工位;且所述辊锻工位和所述下一辊锻工位在辊锻行程结束处均设有过渡部分;
在所述步骤1之前还包括:
在辊锻机的辊锻工位上设置上下两个环形模具,且将所述两个环形模具紧固在所述辊锻机的锻辊上;且所述环形模具包括至少两类截面形状,且在所述环形模具的截面形状切换处设有径向变位修正部分。
2.根据权利要求1所述的长轴类锻件预制坯方法,其特征在于,在所述步骤1之前还包括:将所述坯料加热至始锻温度。
3.根据权利要求1所述的长轴类锻件预制坯方法,其特征在于,在所述步骤1与所述步骤2之间还包括:对所述坯料进行补热,以使所述坯料的温度达到始锻温度。
4.根据权利要求1所述的长轴类锻件预制坯方法,其特征在于,所述步骤1具体包括:
将所述坯料的一端送入辊锻工位,以及将所述坯料的另一端夹持;
所述坯料的一端咬入,所述坯料的另一端脱离;
所述坯料的一端进入所述环形模具,并依次通过所述径向变位修正部分和所述过渡部分;
所述坯料的一端的辊锻行程结束,将所述坯料抽出。
5.根据权利要求1或4所述的长轴类锻件预制坯方法,其特征在于,所述步骤2具体包括:
将所述坯料的另一端送入下一辊锻工位,以及将所述坯料的一端夹持;
所述坯料的另一端咬入,所述坯料的一端脱离;
所述坯料的另一端进入所述环形模具,依次通过所述径向变位修正部分和所述过渡部分;
所述坯料的另一端的辊锻行程结束,将所述坯料抽出。
6.一种用于权利要求1所述的长轴类锻件预制坯方法的预制坯装置,其特征在于,包括:第一辊锻机,且所述第一辊锻机包括两个辊锻工位,且所述辊锻工位上设有一组上下设置的环形模具;
在对坯料的一端进行辊锻时,所述第一辊锻机处于一辊锻工位;在对坯料的另一端进行辊锻时,所述第一辊锻机处于另一辊锻工位;或者,
还包括:第二辊锻机,且所述第二辊锻机包括一个辊锻工位,且所述辊锻工位上设有一组上下设置的环形模具;
所述第一辊锻机的一个辊锻工位用于对坯料的一端进行辊锻,所述第二辊锻机的辊锻工位用于对坯料的另一端进行辊锻。
7.根据权利要求6所述的预制坯装置,其特征在于,所述环形模具的截面形状切换位置设有径向变位修正部分,所述径向变位修正部分根据预制坯的截面形式确定。
8.根据权利要求7所述的预制坯装置,其特征在于,在所述环形模具的辊锻行程末端设有过渡部分,所述过渡部分根据所述预制坯的辊锻行程结束时的截面形状确定。
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