CN108160905A - 一种机车用转轴锻造成型工艺 - Google Patents

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牛迎春
苏立武
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Abstract

本发明提供了锻造技术领域的一种机车用转轴锻造成型工艺,包括以下步骤:a、下料:以小直径杆部拔长长度和大直径端部镦粗高径比的合适规格为基准选择原料;b、加工:加热原料,用定位装置定位需拔长原料的长度,并通过卡模把杆部拔长得到预制坯料;c、锻造:将预制坯料放入成型模具镦粗得到最终锻件。本发明采用分布锻造,局部成型的锻造方法,即锻件杆部采用拔长工艺,端部圆饼采用镦粗工艺,生产成本低,模具磨损量小。

Description

一种机车用转轴锻造成型工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及锻造技术领域,尤其涉及一种机车用转轴锻造成型工艺。
背景技术
[0002] 目前机车用转轴最大外径和最小外径相差5倍以上,同种类型的产品小批量生产 主要通过自由锻造然后机械加工的方法制造,大批量同种类型的产品还可以通过径向(旋 转)锻造成型的方法成型或铸造成型。
[0003] 采用自由锻造然后机械加工的方法,加工余量大、材料利用率低且制造时间长;采 用径向(旋转)锻造成型的方法锻件加工时间长,噪音大,锻造要求专用设备,只适用于大批 量生产;采用铸造成型的方法成型的产品存在气孔、疏松等内部缺陷导致质量不稳定,从而 力学性能、组织形态等不能满足使用条件。
发明内容
[0004] 本发明目的在于提供一种机车用转轴锻造成型工艺,以解决现有技术中存在的缺 陷。
[0005] 为实现上述目的,本发明提供了一种机车用转轴锻造成型工艺,包括以下步骤:
[0006] —种机车用转轴锻造成型方法,包括以下步骤:
[0007] a、下料:以小直径杆部拔长长度和大直径镦粗高径比的合适规格为基准选择原 料;
[0008] b、加工:加热原料,用定位装置定位需拔长原料长度,并通过卡模把杆部拔长得到 预制还料;
[0009] C、锻造:将预制坯料放入成型模具镦粗得到最终锻件。
[0010] 进一步地,得到最终锻件后对最终锻件作冷却处理。
[0011] 进一步地,冷却处理的方式为风冷处理。
[0012] 进一步地,原料采用材料0Crl8Ni9。
[0013] 进一步地,加热原料使始锻温度为850〜1130°C。
[0014] 进一步地,原料大直径部位镦粗高径比为5。
[0015] 进一步地,卡模杆部拔模斜度为0.5°。
[0016] 进一步地,卡模杆部膜膛深度比定位装置定位的杆部长度长10〜15_。
[0017] 进一步地,成型模具为封闭式模具。
[0018] 进一步地,选择原料的直径规格的计算方法如下:
Figure CN108160905AD00031
Figure CN108160905AD00041
[0023] 其中,M为最终锻件大直径端部重量,m为大直径端所需原材料质量,V为原料体积, P为原料密度,L为原料长度,D为原料直径,a为火耗系数。
[0024] 本发明具有以下有益效果:
[0025] 1、本发明采用分布锻造,局部成型的锻造方法,即锻件杆部采用拔长工艺,端部圆 饼采用镦粗工艺,生产成本低,模具磨损量小。
[0026] 2、原料选择范围大,端部大直径部位镦粗时可采用超高高径比,达到5左右。
[0027] 3、卡模杆部拔模斜度达到0.5°,锻造余量可控制范围单边在1.5〜2.5mm,机加工 余量小。
[0028] 4、模具杆部模膛深度比锻件杆部长约IOmm〜15mm,消除了锻件圆饼与杆部接触表 面所产生的折叠,减少圆饼厚度方向放量。
[0029] 5、采用闭式模锻成型,无飞边产生,减少了一道切边工序,提高效率,降低生产成 本。
[0030] 下面将参照附图,对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
[0031] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0032] 图1是本发明优选实施例的定位装置结构示意图;
[0033] 图2是本发明优选实施例卡模结构示意图;(其中,图2 (a)是卡模的侧视图,图2 (b) 是卡模的主视图)
[0034] 图3是本发明优选实施例加热制坯坯料结构示意图;
[0035] 图4是本发明优选实施例成型模具结构示意图;
[0036] 图5是本发明本发明优选实施例最终锻件结构示意图。
[0037] 图中,1、锻件;2、上冲头;3、下冲头;4、预制还料;5、短2而;6、长2而;7、把手。
具体实施方式
[0038] 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定 和覆盖的多种不同方式实施。
[0039] —种机车用转轴锻造成型工艺,包括以下步骤:
[0040] a、下料:以小直径杆部拔长长度和大直径端部镦粗高径比的合适规格为基准选择 原料。
[0041] 该原材料规格的选择方法:杆上部圆盘重量MX (1+火耗系数)=大直径端所需原 材料质量m;再根据所需原材料重量m计算原材料的直径规格。此处可允许的最大高径比为 5,即L/D彡5;根据m = pXV,因原料为圆柱体,V= OiD2) XL/4;且下部需拔长成为细长杆,拔 长时长径比过小会使杆部产生窝心现象(端面中心部位向内凹陷的现象)。为避免下方细杆 产生窝心,所以此处最适合的高径比取最大值5。
[0042] 由此可知:M为杆上部圆盘重量,a为火耗系数
Figure CN108160905AD00042
[0043] b、加工:加热原料,用定位装置定位需拔长原料长度,并通过卡模把杆部拔长得到 预制坯料4。
[0044] 图1为定位装置示意图,短端5可以获取大直径端部直径,长端6可以获取拔长杆部 长度,把手7供人握住保证定位装置的稳定。将原料放入如图2 (a)以及图2 (b)所示的卡模中 进行拔长得到如图3所示的预制坯料4。
[0045] c、锻造:将预制坯料放入成型模具镦粗得到最终锻件1。
[0046] 参见图4,图4为成型模具的示意图,成型模具由模套、上冲头2、下冲头3组成。将预 制坯料4放入模具墩粗至跟坯与模具齐平,用上冲头2直接锻压墩粗成型圆饼,利用下冲头3 平杆部端面,直至坯料充满模具型腔。图5为最终锻件1结构示意图。
[0047] 进一步地,得到最终锻件1后对最终锻件1作冷却处理。对最终锻件1作冷却处理可 以使锻件1温度避开敏化温度区,保证锻件1最终组织为奥氏体组织。
[0048] 进一步地,冷却处理的方式为风冷处理。冷却处理的方式可以采用风冷冷却,加快 冷却速度。
[0049] 进一步地,原料采用材料0Crl8Ni9。该材料在低温、室温及高温下均有较高的塑性 和韧性,以及较好的冷作成型和焊接性。
[0050] 进一步地,加热原料使始锻温度为850〜1130Γ。为了消除焊接后的残余应力,消 除钢对应力腐蚀的敏感性,处理一般在较高的温度下进行。加热温度一般不低于850C。固溶 处理的加热温度一般均较高,在1050-1150°C之间,并按含碳量的高低作适当调整。
[0051] 进一步地,原料大直径部位镦粗高径比为5。使用成型模具对坯料规格的选择有很 大的宽容性,端部大直径部位镦粗时可采用超高高径比,即高径比可达到5以上。
[0052] 进一步地,卡模杆部拔模斜度为0.5 °。卡模杆部拔模斜度为0.5 °可以在拔模时更 顺利地拔出,且锻造余量可控制范围单边在1.5〜2.5mm之间,机加工余量小。
[0053] 进一步地,卡模杆部膜膛深度比定位装置定位的杆部长度长10〜15mm。卡模杆部 膜膛深度比定位装置定位的杆部长度长10〜15mm,消除了锻件圆饼与杆部接触表面锁产生 的折叠,减少圆饼厚度方向放量。
[0054] 进一步地,成型模具为封闭式模具。采用闭式模锻成型,无飞边产生,减少了一道 切边工序,提高效率,降低生产成本。
[0055] 进一步地,选择原料的直径规格的计算方法如下:
Figure CN108160905AD00051
[0060] 其中,M为最终锻件大直径端部重量,m为大直径端所需原材料质量,V为原料体积, P为原料密度,L为原料长度,D为原料直径,a为火耗系数。
[0061] 通过计算方式,可以根据需求确定原材料的直径规定和质量,保证原材料选取的 准确性。
[0062] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技 术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修 改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种机车用转轴锻造成型工艺,其特征在于,包括以下步骤: a、 下料:以小直径杆部拔长长度和大直径端部镦粗高径比的合适规格为基准选择原 料; b、 加工:加热原料,用定位装置定位需要拔长的原料长度,并通过卡模把杆部拔长得到 预制还料⑷; c、 锻造:将预制坯料⑷放入成型模具镦粗得到最终锻件(1)。
2. 根据权利要求1所述的一种机车用转轴锻造成型工艺,其特征在于,得到最终锻件 (1)后对最终锻件(1)作冷却处理。
3. 根据权利要求2所述的一种机车用转轴锻造成型工艺,其特征在于,所述冷却处理的 方式为风冷处理。
4. 根据权利要求1所述的一种机车用转轴锻造成型工艺,其特征在于,所述原料采用材 料0Crl8Ni9。
5. 根据权利要求4所述的一种机车用转轴锻造成型工艺,其特征在于,加热原料使始锻 温度为850〜1130 °C。
6. 根据权利要求1-5任一所述的一种机车用转轴锻造成型工艺,其特征在于,原料大直 径部位高径比小于等于5。
7. 根据权利要求6所述的一种机车用转轴锻造成型工艺,其特征在于,卡模杆部拔模斜 度为〇.5°。
8. 根据权利要求7所述的一种机车用转轴锻造成型工艺,其特征在于,卡模杆部膜膛深 度比定位装置定位的杆部长度长10〜15_。
9. 根据权利要求8所述的一种机车用转轴锻造成型工艺,其特征在于,所述成型模具为 封闭式模具。
10. 根据权利要求8所述的一种机车用转轴锻造成型工艺,其特征在于,选择原料的直 径规格的计算方法如下:
Figure CN108160905AC00021
其中,M为最终锻件大直径端部重量,m为大直径端所需原材料质量,V为原料体积,P为 原料密度,L为原料长度,D为原料直径,a为火耗系数。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110722079A (zh) * 2019-10-17 2020-01-24 浙江众通汽车零部件有限公司 一种立式锻造的轴类锻件的制备工艺
CN111112534A (zh) * 2020-01-02 2020-05-08 上海电气上重铸锻有限公司 一种第三代核电冷却剂泵泵壳仿形锻造用阶梯芯棒及应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101314202A (zh) * 2008-06-02 2008-12-03 江阴振宏重型锻造有限公司 局部镦粗全纤维镦锻生产风电主轴的方法
JP2009226410A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Aisan Ind Co Ltd 中空バルブの製造方法
CN101972835A (zh) * 2010-09-10 2011-02-16 湖北三环锻造有限公司 转向节闭式锻造工艺
CN103878277A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 陕西宏远航空锻造有限责任公司 一种长度与直径之比大于2.5的t形轴锻件的锻造方法
CN105710265A (zh) * 2014-12-03 2016-06-29 重庆远煌机械制造有限公司 排气阀胎模锻造工艺
CN106238661A (zh) * 2016-08-26 2016-12-21 江阴振宏重型锻造有限公司 大型风电主轴的空心锻造工艺

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009226410A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Aisan Ind Co Ltd 中空バルブの製造方法
CN101314202A (zh) * 2008-06-02 2008-12-03 江阴振宏重型锻造有限公司 局部镦粗全纤维镦锻生产风电主轴的方法
CN101972835A (zh) * 2010-09-10 2011-02-16 湖北三环锻造有限公司 转向节闭式锻造工艺
CN103878277A (zh) * 2012-12-21 2014-06-25 陕西宏远航空锻造有限责任公司 一种长度与直径之比大于2.5的t形轴锻件的锻造方法
CN105710265A (zh) * 2014-12-03 2016-06-29 重庆远煌机械制造有限公司 排气阀胎模锻造工艺
CN106238661A (zh) * 2016-08-26 2016-12-21 江阴振宏重型锻造有限公司 大型风电主轴的空心锻造工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
梁秀春: "一种镦粗大高径比锻件的方法", 《山西机械》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110722079A (zh) * 2019-10-17 2020-01-24 浙江众通汽车零部件有限公司 一种立式锻造的轴类锻件的制备工艺
CN110722079B (zh) * 2019-10-17 2021-01-01 浙江众通汽车零部件有限公司 一种立式锻造的轴类锻件的制备工艺
CN111112534A (zh) * 2020-01-02 2020-05-08 上海电气上重铸锻有限公司 一种第三代核电冷却剂泵泵壳仿形锻造用阶梯芯棒及应用

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