CN113290117B - 一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法及其模具 - Google Patents

一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法及其模具 Download PDF

Info

Publication number
CN113290117B
CN113290117B CN202110558814.7A CN202110558814A CN113290117B CN 113290117 B CN113290117 B CN 113290117B CN 202110558814 A CN202110558814 A CN 202110558814A CN 113290117 B CN113290117 B CN 113290117B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stretching
upsetting
plate
workpiece
mold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110558814.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113290117A (zh
Inventor
岳岩
董继伟
王钪
刘彬
王春业
王广才
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Zhongtianpeng Forging Manufacturing Co ltd
Original Assignee
Qingdao Zhongtianpeng Forging Manufacturing Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Zhongtianpeng Forging Manufacturing Co ltd filed Critical Qingdao Zhongtianpeng Forging Manufacturing Co ltd
Priority to CN202110558814.7A priority Critical patent/CN113290117B/zh
Publication of CN113290117A publication Critical patent/CN113290117A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113290117B publication Critical patent/CN113290117B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20—Deep-drawing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/20—Deep-drawing
    • B21D22/201—Work-pieces; preparation of the work-pieces, e.g. lubricating, coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/10—Die sets; Pillar guides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
    • B21D43/28—Associations of cutting devices therewith
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D53/00—Making other particular articles
    • B21D53/88—Making other particular articles other parts for vehicles, e.g. cowlings, mudguards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/02—Dies or mountings therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
    • B21J13/00—Details of machines for forging, pressing, or hammering
    • B21J13/02—Dies or mountings therefor
    • B21J13/03—Die mountings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K29/00—Arrangements for heating or cooling during processing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K7/00—Making railway appurtenances; Making vehicle parts
    • B21K7/12—Making railway appurtenances; Making vehicle parts parts for locomotives or vehicles, e.g. frames, underframes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/002—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working by rapid cooling or quenching; cooling agents used therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance

Abstract

本发明提供了一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法，包括以下步骤：(1)下料；(2)加热：将下料后的铝合金板毛坯加热到480℃±10℃；(3)局部镦挤预成型：采用多向模锻将加热后的铝合金板的横向两侧局部镦挤加厚，并在拉伸弯角位置镦挤出凸起；(4)拉伸成型：采用背压拉伸方法将牵引梁腹板拉伸成型；(5)热处理整形：将固溶后的工件进行整形，然后再对工件进行人工时效处理；(6)分割：工件整体塑性成形后分成单独的两个镜像工件。本发明解决了牵引梁腹板采用常规拉伸工艺无法整体塑性成型的问题，制造工序简单，材料利用率高，整体结构强度好，制造成本低，适合各种轨道交通车辆牵引梁腹板的批量生产制。

Description

一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法及其模具
技术领域
本发明属于铝合金塑性成形技术领域，具体涉及一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法及其模具。
背景技术
随着科学技术的不断发展，轨道交通在我国得到了广泛应用。轨道交通车辆运行速度的不断提高和载质量的不断增加,为了降低能耗,提高列车运行的安全性和运载能力,轨道车辆的轻量化要求越来越高。轨道交通车辆的减重对节能具有重要作用。
轨道交通车辆的底架端部一般由缓冲梁、牵引梁及枕梁组成一个整体焊接结构，其中牵引梁是轨道交通车辆的一个重要受力部件，其结构直接影响轨道交通车辆的整体强度及性能。牵引梁是由腹板与纵梁焊接而成，腹板的结构与强度直接决定牵引梁的整体强度。
牵引梁腹板为带拉伸边的翼型结构，如图1和图2所示，拉伸立面厚度大于工件底面厚度，拉伸后工件外圆角半径小于内角半径，常规的拉伸工艺无法成型。一般情况下是将牵引梁腹板的底面和拉伸立面分成两个铝合金板，分别成型后相互焊接而成，这种加工方法工艺简单，但成型后的牵引梁腹板整体强度不足，不能满足其国家标准要求。所以，为了提高牵引梁腹板的整体结构强度，牵引梁腹板需要采用一体式结构，就是采用一块铝合金厚板通过机械加工的方式获得。由于牵引梁腹板形状的特殊性，加工工艺相当复杂，材料浪费严重，加工时间长，生产效率低，成本很高。
因此，在满足轨道交通车辆牵引梁腹板对其强度及轻量化要求的前提下，利用轻便的铝合金材料，并采用合理、简便的塑性成形工艺制造轨道交通车辆牵引梁腹板是本技术领域技术人员所要解决的重要技术问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中的问题，提供了一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法及其模具。本发明提供的一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法及其模具，解决了轨道车辆牵引梁腹板无法实现塑性加工成型的问题。
本发明的上述技术目的，是通过以下技术方案实现的：
一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法，包括以下步骤：
(1)下料：将热轧铝合金板按照计算的形状尺寸采用水切割的方式下料，得到毛坯板料；下料保证切割端面平整、无飞边毛刺等缺陷；
(2)加热：将步骤(1)中的毛坯板料加热到480℃±10℃；
(3)局部镦挤预成型：将步骤(2)中加热后的毛坯板料进行局部镦挤预成型；
(4)拉伸成型：将步骤(3)中局部镦挤后的板料进行拉伸；
(5)热处理：将步骤(4)最终拉伸成型后的工件进行固溶热处理，然后采用整形模具对工件进行整形，使工件产生0.5％的变形，然后进行人工时效处理；
(6)分割：采用线切割或水切割的方式将步骤(5)的工件分成两个单独的镜像锻件。
本发明中，轨道交通车辆牵引梁腹板位于车辆底架的两端，前后各有一件，两件为一对镜像零件。为简化工艺，降低模具制造难度，保证塑性成形过程设备、模具受力平衡，采用一模两件的制造方案，即将一对镜像零件合成为一个工件进行塑性成形，工件成型后再进行切割，分成单独的两个工件。
如上所述的一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法，所述步骤(2)中的加热采用箱式电阻加热炉，且加热炉附带循环风机均温装置。
如上所述的一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法，所述步骤(3)中局部镦挤预成型是指将板料横向两侧局部镦挤加厚，在拉伸弯角处镦挤出凸起，板料厚度方向的一侧面保持平整表面，另一侧加厚凸起，板料未变形部分保持厚度不变；所述局部镦挤预成型在多向模锻液压机上进行，所述多向模锻液压机的主缸将工件厚度方向不变形部分压紧，所述多向模锻液压机的左右缸同时驱动左镦挤冲头、右镦挤冲头向内运动，镦挤工件完成板料横向两侧的局部镦挤预成型。局部镦挤预成型是为了板料在拉伸时，拉伸后的立面厚度满足尺寸要求，弯角处外圆角能够实现成型半径最小R3，内圆角不致因拉伸而出现拉薄或塌陷，有利于弯角处拉伸成型，避免拉伸时弯角处缺料、拉裂。
如上所述的一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法，所述步骤(4)中拉伸成型过程采用背压拉伸成型，主缸在拉伸时向下运动，下缸始终保持一定的压力将工件压紧，伴随主缸一起向下运动，直至拉伸过程结束。拉伸成型确保工件拉伸成型后底面平整。拉伸成型是指将镦挤预成型毛坯进行拉伸成型，为保证拉伸后的工件不产生裂纹等缺陷，根据铝合金材料拉伸成形特性，成型过程在液压机上进行，由于牵引梁腹板工件面积较大且拉伸变形量大，为防止拉伸过程出现工件底面翘曲等现象，拉伸过程采用背压拉伸工艺，背压拉伸工艺是指在整个拉伸过程中，工件不变形部分上下底面始终处于压紧状态。
如上所述的一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法，所述步骤(5)中的固溶热处理采用箱式电加热炉加热，加热温度540℃±5℃，保温时间90分钟，加热后的工件淬火转移时间小于15秒，用水冷却，冷却水温度25℃。
如上所述的一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法，所述步骤(5)中的人工时效处理，时效温度170℃±5℃，时效保温时间4小时，整个时效过程在时效处理加热炉内完成。
基于同一个发明构思，本发明还提供了一种实现如上所述的轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法的模具，包括镦挤预成型模具，所述镦挤预成型模具包括下模、下模固定板、下模平台、左镦挤冲头、右镦挤冲头、上模和上模固定板，所述下模安装在下模固定板的下模平台上，所述左镦挤冲头和右镦挤冲头分别设置于下模平台的两侧，并分别与多向模锻液压机的左、右缸相连接，所述上模与上模固定板连接，所述上模固定板安装在多向模锻液压机的活动滑块上。加热后的板料毛坯放置到镦挤预成型模具的下模平台上后，左镦挤冲头和右镦挤冲头同时向内移动一定距离，完成板料毛坯的对中定位。板料毛坯对中定位后，主缸驱动活动滑块下行，将工件压紧，左镦挤冲头和右镦挤冲头继续向内运动完成局部镦挤预成型。
如上所述的轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法的模具，所述左镦挤冲头和右镦挤冲头上设置有导向装置。
如上所述的轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法的模具，还包括拉伸模具，所述拉伸模具包括拉伸凸模、上模板、拉伸凹模、下模板和浮动背压模板，所述拉伸凸模与上模板相连后固定在液压机的活动滑块上，所述拉伸凹模与下模板相连后固定在液压机的工作台上，所述浮动背压模板位于拉伸凹模内，并与液压机的下顶出缸相连接。镦挤预成型后工件移至拉伸模具内的浮动背压模板上，工件底面平整一侧面向上，凸起一侧底面向下，完成定位后，主缸驱动滑块下行，拉伸凸模接触工件，与背压模板将工件不需变形的底面部分压紧，继续下行，直至完成拉伸变形过程。在整个拉伸变形过程中，下顶出缸保持一定的压力不变，工件始终处于压紧状态，主缸下行过程中，下顶出缸伴随主缸一起下行，直至拉伸成型过程结束。然后，主缸复位，下顶出缸将成型后的工件顶出。
如上所述的轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法的模具，还包括用于给固溶后的工件整形及去应力的整形模具，固所述整形模具的冲头尺寸略大于拉伸凸模，保证工件在整形过程中能够产生0.5％的变形量以消除内部应力。
与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
(1)成形精度高且能是拉伸弯角处外圆角半径达到最小，最大化满足工件的使用工艺要求。
(2)一对镜像件一体成型，消除了塑性成形过程中所产生的不利侧向力，降低了模具制造难度，简化了塑性成形工艺，提高了工件的整体结构强度。
(3)采用镦挤-拉伸复合塑性成形工艺，大幅提高材料的利用率，与整体机械加工方式制造的牵引梁腹板相比，节约原材料57％左右。
(4)采用本发明制造牵引梁腹板，可减少辅助加工量，节约生产工时，降低生产制造成本，提高生产效率。
(5)镦挤-拉伸复合成型方法生产的牵引梁腹板，其内部组织致密，零缺陷，产品一致性好，成品率高，安全性、可靠性大幅提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述的仅仅是本发明的一个实施例，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附图。
图1为本发明轨道交通车辆牵引梁腹板示意图；
图2为本发明图1中轨道交通车辆牵引梁腹板C-C横截面示意图；
图3为本发明轨道交通车辆牵引梁腹板下料毛坯形状示意图；
图4为本发明轨道交通车辆牵引梁腹板拉伸成型后工件示意图；
图5为本发明图4中轨道交通车辆牵引梁腹板拉伸成型后工件D-D截面示意图；
图6为本发明轨道交通车辆牵引梁腹板镦挤预成型后的工件示意图；
图7为本发明轨道交通车辆牵引梁腹板镦挤预成型专用模具示意图；
图8为本发明轨道交通车辆牵引梁腹板拉伸模具示意图；
图9为一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法流程图。
1-第一镜像件，2-第二镜像件，3-拉伸立面，4-底面，5-第五区域，6-第六区域，7-第七区域，8-第八区域，9-下模，10-下模固定板，11-下模平台，12-左镦挤冲头，13-右镦挤冲头，14-上模，15-上模固定板，16-拉伸凸模，17-上模板，18-拉伸凹模，19-下模板，20-浮动背压模板
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、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员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。
实施例1：
一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法，包括以下步骤，如图9所示：
(1)下料：将热轧铝合金板按照计算的形状尺寸采用水切割的方式下料，得到毛坯板料；
(2)加热：将步骤(1)中的毛坯板料加热到480℃±10℃；优选的，加热采用箱式电阻加热炉，且加热炉附带循环风机均温装置。
(3)局部镦挤预成型：将步骤(2)中加热后的毛坯板料进行局部镦挤预成型；优选的，局部镦挤预成型是指将板料横向两侧局部镦挤加厚，在拉伸弯角处镦挤出凸起，板料厚度方向的一侧保持平整，另一侧加厚凸起，板料未变形部分保持厚度不变；所述局部镦挤预成型在多向模锻液压机上进行，所述多向模锻液压机的主缸将工件厚度方向不变形部分压紧，所述多向模锻液压机的左右缸同时驱动左镦挤冲头12和右镦挤冲头13镦挤工件完成板料横向两侧的局部镦挤预成型。
(4)拉伸成型：将步骤(3)中局部镦挤后的板料进行拉伸；优选的，拉伸成型过程采用背压拉伸成型，主缸在拉伸时向下运动，下缸始终保持一定的压力将工件压紧，伴随主缸一起向下运动，直至拉伸过程结束。
(5)热处理：将步骤(4)最终拉伸成型后的工件进行固溶热处理，然后对工件进行整形，使工件产生0.5％的变形，然后进行人工时效处理；优选的，固溶热处理采用箱式电加热炉加热，加热温度540℃±5℃，保温时间90分钟，加热后的工件淬火转移时间小于15秒，用水冷却，冷却水温度25℃。优选的，人工时效处理，时效温度170℃±5℃，时效保温时间4小时，整个时效过程在时效处理加热炉内完成。
(6)分割：采用线切割或水切割的方式将步骤(5)的工件分成两个单独的镜像锻件。
图1所示是本实施例根据一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法制备的牵引梁腹板，该牵引梁腹板用在地铁车辆上，图1所示中第一镜像件1和第二镜像件2为两个件，分别位于地铁车厢底架的两端，两个件为一对镜像零件。零件最长为2200mm，最宽处尺寸为486mm，最窄处尺寸为85mm。图2为本发明图1中轨道交通车辆牵引梁腹板C-C横截面示意图，其中底面4板厚30mm，拉伸立面3的厚度为35mm，拉伸内弯角半径R10，外弯角处半径为R3。由于拉伸立面3与底面4的厚度不同，外弯角半径小于内弯角半径，常规拉伸成型工艺不能实现工件的成型。图3为本发明轨道交通车辆牵引梁腹板下料毛坯形状示意图。图4为本发明轨道交通车辆牵引梁腹板拉伸成型后工件示意图，图4中第五区域5、第六区域6所指区域在拉伸过程拉伸立面会出现对于的材料，致使拉伸立面增高；第七区域7、第八区域8所指区域在拉伸成型后拉伸立面厚度会减薄，为避免这种情况的出现，在图3所示的下料图中的圆角处的尺寸应通过拉伸展开规律、塑性成形过程中体积不变定律及金属流动规律经详细计算后确定。图5为本发明图4中轨道交通车辆牵引梁腹板拉伸成型后工件D-D截面示意图。图6为本发明轨道交通车辆牵引梁腹板镦挤预成型后的工件示意图。下料后的铝合金板料如图3所示，加热到480℃±5℃，移送至图7为所示的镦挤预成型专用模具上，进行牵引梁腹板的镦挤预成型；镦挤预成型后的毛坯再迅速转移至图8所示的专用拉伸模具进行拉伸成型，拉伸成型后的工件如图4、图5所示。
拉伸成型后的工件进行固溶、整形及人工时效处理，最后经分割得到图1、图2所示的工件。
实施例2：
一种实现权利要求1所述的轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法的模具，包括镦挤预成型模具，所述镦挤预成型模具包括下模9、下模固定板10、下模平台11、左镦挤冲头12、右镦挤冲头13、上模14和上模固定板15，所述下模9安装在下模固定板10的下模平台11上，所述左镦挤冲头12和右镦挤冲头13分别设置于下模平台11的两侧，并分别与多向模锻液压机的左、右缸相连接，所述上模14与上模固定板15连接，所述上模固定板15安装在多向模锻液压机的活动滑块上。
优选的，所述左镦挤冲头12和右镦挤冲头13上设置有导向装置。
进一步的，还包括拉伸模具，所述拉伸模具包括拉伸凸模16、上模板17、拉伸凹模18、下模板19和浮动背压模板20，所述拉伸凸模16与上模板17相连后固定在多向模锻液压机的活动滑块上，所述拉伸凹模18与下模板19相连后固定在液压机的工作台上，所述浮动背压模板20位于拉伸凹模18内，并与液压机的下顶出缸相连接。
进一步的，还包括用于给固溶后的工件整形及去应力的整形模具，固所述整形模具的冲头尺寸略大于拉伸凸模。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)下料：将热轧铝合金板按照计算的形状尺寸采用水切割的方式下料，得到毛坯板料；
(2)加热：将步骤(1)中的毛坯板料加热到480℃±10℃；
(3)局部镦挤预成型：将步骤(2)中加热后的毛坯板料进行局部镦挤预成型；所述步骤(3)中局部镦挤预成型是指将板料横向两侧局部镦挤加厚，在拉伸弯角处镦挤出凸起，板料厚度方向的一侧保持平整，另一侧加厚凸起，板料未变形部分保持厚度不变；所述局部镦挤预成型在多向模锻液压机上进行，多向模锻液压机的主缸将工件厚度方向不变形部分压紧，所述多向模锻液压机的左右缸同时驱动左镦挤冲头和右镦挤冲头镦挤工件完成板料横向两侧的局部镦挤预成型；
(4)拉伸成型：将步骤(3)中局部镦挤后的板料进行拉伸；所述步骤(4)中拉伸成型过程采用背压拉伸成型，主缸在拉伸时向下运动，下缸始终保持一定的压力将工件压紧，伴随主缸一起向下运动，直至拉伸过程结束；
(5)热处理：将步骤(4)最终拉伸成型后的工件进行固溶热处理，然后对工件进行整形，使工件产生0.5％的变形，然后进行人工时效处理；所述步骤(5)中的固溶热处理采用箱式电加热炉加热，加热温度540℃±5℃，保温时间90分钟，加热后的工件淬火转移时间小于15秒，用水冷却，冷却水温度25℃；所述步骤(5)中的人工时效处理，时效温度170℃±5℃，时效保温时间4小时，整个时效过程在时效处理加热炉内完成；
(6)分割：采用线切割或水切割的方式将步骤(5)的工件分成两个单独的镜像锻件。
2.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法，其特征在于，所述步骤(2)中的加热采用箱式电阻加热炉，且加热炉附带循环风机均温装置。
3.一种实现权利要求1所述的轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法的模具，其特征在于，包括镦挤预成型模具，所述镦挤预成型模具包括下模、下模固定板、下模平台、左镦挤冲头、右镦挤冲头、上模和上模固定板，所述下模安装在下模固定板的下模平台上，所述左镦挤冲头和右镦挤冲头分别设置于下模平台的两侧，并分别与多向模锻液压机的左、右缸相连接，所述上模与上模固定板连接，所述上模固定板安装在多向模锻液压机的活动滑块上。
4.根据权利要求3所述的轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法的模具，其特征在于，所述左镦挤冲头和右镦挤冲头上设置有导向装置。
5.根据权利要求3所述的轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法的模具，其特征在于，还包括拉伸模具，所述拉伸模具包括拉伸凸模、上模板、拉伸凹模、下模板和浮动背压模板，所述拉伸凸模与上模板相连后固定在液压机的活动滑块上，所述拉伸凹模与下模板相连后固定在液压机的工作台上，所述浮动背压模板位于拉伸凹模内，并与液压机的下顶出缸相连接。
6.根据权利要求3所述的轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法的模具，其特征在于，还包括用于给固溶后的工件整形及去应力的整形模具，所述整形模具的冲头尺寸大于拉伸凸模。
CN202110558814.7A 2021-05-21 2021-05-21 一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法及其模具 Active CN113290117B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110558814.7A CN113290117B (zh) 2021-05-21 2021-05-21 一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法及其模具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110558814.7A CN113290117B (zh) 2021-05-21 2021-05-21 一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法及其模具

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113290117A CN113290117A (zh) 2021-08-24
CN113290117B true CN113290117B (zh) 2022-09-09

Family

ID=77323769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110558814.7A Active CN113290117B (zh) 2021-05-21 2021-05-21 一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法及其模具

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113290117B (zh)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3744947A (en) * 1972-01-20 1973-07-10 Dow Corning Apparatus for forming rigid web-reinforced composites
DE102006001097A1 (de) * 2006-01-09 2007-07-12 TESCH, Günter Verfahren zum Herstellen eines bahnförmigen, linoleumähnlichen Materials und bahnförmiges Material
DE102008006834A1 (de) * 2008-01-30 2009-10-15 Airbus Deutschland Gmbh Verbindungsanordnung zum Verbinden zweier Versteifungselemente unterschiedlichen Querschnittprofils für ein Luft- oder Raumfahrzeug, und ein Schalenbauteil
CA2778223C (en) * 2009-07-22 2017-08-15 Ispan Systems Lp Roll formed steel beam
CN102398141A (zh) * 2010-09-15 2012-04-04 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 地铁牵引梁腹板一体成型加工方法
CN104477241B (zh) * 2014-12-11 2017-12-01 山东三星机械制造有限公司 一种罐车大梁及其加工方法
CN106141069A (zh) * 2016-09-10 2016-11-23 吉林大学 铁道车辆车钩钩舌近净锻造成型方法
CN108465714A (zh) * 2018-03-28 2018-08-31 秦皇岛瀚丰长白结晶器有限责任公司 结晶器铜管镦挤一次成型工艺
CN108978997A (zh) * 2018-08-16 2018-12-11 广州五羊钢结构有限公司 一种组合钢柱及其加工方法
CN210971078U (zh) * 2019-08-30 2020-07-10 比亚迪股份有限公司 车辆底架形成件、车辆底架和轨道车辆

Also Published As

Publication number Publication date
CN113290117A (zh) 2021-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106734799B (zh) 一种高速列车轴箱体的锻造方法
CN105710256A (zh) 一种高速列车铝合金墙板的成形方法
CN113926973A (zh) 一种锻造大型曲拐的组合砧模及工艺
CN110586731A (zh) 轨道车辆用复杂型铝合金零件快速超塑成形方法
CN101912939A (zh) 一种挤压镦粗成型模具及相应镦粗工艺方法
CN101585066B (zh) 一种大锻件分段弯曲加工模具
CN101254514A (zh) 汽车桥壳半壳体成形方法及专用成形模具
CN107234174A (zh) 汽车纵梁的成形工艺方法
CN106311946A (zh) 一种基于组合模具的以非最大横截面为分模面的模锻方法
CN104889189A (zh) 一种等通道转角挤压模具及方法
CN109940122B (zh) 标准动车组分体式轴箱体近净成形方法
CN1785550A (zh) 一种滑动叉锻造方法
CN109465375B (zh) 一种高铁道岔铁座的模锻方法
CN103706744A (zh) 石油钻杆接头水平模锻工艺与模锻装置
CN101579710B (zh) 一种铁路货车钩尾框锻件的弯曲成型方法
CN113290117B (zh) 一种轨道交通车辆牵引梁腹板塑性成形方法及其模具
CN103567246B (zh) 大型船用曲轴曲拐的挤压成形装置及成形方法
CN106424528B (zh) 驱动桥壳轴头的成形设备
CN107433312B (zh) 一种高压共轨管制坯模具及制坯方法
CN112846029A (zh) 一种采用u形展宽预成形结构的前轴压弯预成形工艺
CN202479252U (zh) 大型车辆铝合金轮辋反向挤压模具
CN102773390B (zh) 大型外六角螺栓坯热锻压模具
CN201394610Y (zh) 铝合金导电管生产制头模具
CN107186149B (zh) 一种钻杆接头一模两件锻造模具及方法
CN102350475B (zh) 直齿圆柱齿轮的叠料冷精锻工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Qin Wenzhao

Inventor after: Yue Yan

Inventor after: Dong Jiwei

Inventor after: Wang Kang

Inventor after: Liu Bin

Inventor after: Wang Chunye

Inventor after: Wang Guangcai

Inventor before: Yue Yan

Inventor before: Dong Jiwei

Inventor before: Wang Kang

Inventor before: Liu Bin

Inventor before: Wang Chunye

Inventor before: Wang Guangcai