CN114227182A - 一种火车轮热加工制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种火车轮热加工制造方法，包括：下料、加热、除鳞以及包含压痕、成形、冲孔、轧制、压弯五道步骤的锻压工序，加热步骤中圆柱钢坯立式放置在环形加热炉中加热，除鳞步骤中使用高压水对圆柱钢坯的圆柱侧面和上端面进行氧化皮清除以及通过甩链将圆柱钢坯下端面氧化皮击打去除，锻压工序分别由35MN压痕油压机、80MN成形油压机、10MN冲孔油压机、七辊卧式轧机及35MN分步成形油压机的“5机组”设备实施。本发明的火车轮热加工制造方法可以获得质量优良、成材率高、偏心量小的优质火车轮锻件。

Description

一种火车轮热加工制造方法

技术领域

本发明属于火车轮制造设备及工艺技术领域，更具体地涉及一种火车轮热加工制造方法。

背景技术

随着中国高速列车飞速发展，轨道交通事业进入快速发展阶段，火车轮需求量逐渐增大，控制火车轮制造成本是各车轮制造厂迫切追求的目标。

现有技术中，火车轮热成形工艺由镦粗、成形、轧制、压弯冲孔等四个步骤组成，一般由“4机组”设备联合完成。该工艺流程锻造的轮坯缺点在于成形效果差、成材率低、偏心量较大、制造成本偏高。

发明内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种火车轮热加工制造方法，包括如下步骤：

下料：依据公式W＝W1+W2+W3计算下料重量，其中W1为成品火车轮各部位增加余量后的冷锻件重量；W2为冲孔芯料重量；W3为坯料烧损重量并且W3＝W×烧损率；然后根据下料重量W及钢的密度计算圆柱形钢坯的下料长度，基于所述下料长度将圆柱形钢锭或连铸坯锯切成圆柱钢坯；

加热：将圆柱钢坯立式布料放置在φ14.5m环形加热炉中进行加热，将圆柱钢坯加热至奥氏体变形区温度，加热时间控制为4.5～5h；

除鳞：使用上料机械手将加热后的圆柱钢坯传送至除鳞机，先通过高压水喷嘴使用高压水对圆柱钢坯的圆柱侧面和上端面进行氧化皮清除，然后通过甩链绕甩链转轴的转动甩打作用将圆柱钢坯下端面氧化皮击打去除，全方位彻底除去圆柱钢坯侧面及上、下端面的氧化皮；

压痕：使用上料机械手将除鳞后的圆柱钢坯传送至35MN压痕油压机的固定工作台上的下压痕模具上，经对中装置将圆柱钢坯放置在压痕油压机的中心，压痕油压机压下设定的位移，形成压痕坯，随后压痕油压机的上打料装置将压痕坯顶出至下压痕模具上，在压痕步骤中，形成接近成形坯的坯形，提前分配火车轮成形时轮毂和轮辋金属所需量；

成形：使用上料机械手夹持压痕坯的踏面，送至80MN成形油压机的固定工作台上被顶起的下活套上，压痕坯和下活套缓慢下降，使压痕坯落至下成形模具上，随后成形油压机按设定的位移压下，形成成形坯，紧接着成形油压机的上打料装置将成形坯顶出至下成形模具上，成形油压机的下顶起装置将成形坯顶起，在成形步骤中，形成火车轮的轮毂、压制辐板及一定形状的轮辋与轮缘；

冲孔：使用上料机械手夹持成形坯的辋面，送至10MN冲孔油压机的下冲孔模具上，下冲孔模具夹持成形坯的轮毂向上抬起设定的位移，在冲孔油压机的冲头的作用下将成形坯轮毂中间的芯料冲掉，形成冲孔坯，随后冲孔油压机的上冲孔模具和下冲孔模具夹持成形坯下降，使冲头脱离冲孔坯轮毂孔，冲孔坯落至下冲孔模上；

轧制：使用上料机械手夹持冲孔坯的辋面，送入七辊卧式轧机进行扩径轧制，轧机的两个导向辊和一个主轧辊夹持冲孔坯，轧机的两个压紧辊和上斜辊及下斜辊形成轧制变形孔型。上斜辊及下斜辊为主动辊，辗轧冲孔坯的辐板和轮辋，两个压紧辊轧制冲孔坯的踏面及轮缘，到达预先设定的外径尺寸自动停止轧制，在轧制步骤中，对冲孔后的成形坯进行扩径，使辐板延展，并完成轮辋、轮缘及踏面的精确成形；

压弯：使用上料机械手夹持轧制坯的辋面，将轧制坯送至35MN分步成形油压机的固定工作台被顶起的下顶料杆上，轧制坯和下顶料杆缓慢下降，使轧制坯以内侧轮辋内径与分步成形油压机的下压弯模定位而稳固放置在下压弯模具上，利用分步成形油压机的压边模具和上压弯模，将轧制坯的辐板压制成所需形状及厚度，并使轮辋得到校正，同时实现规定的毂辋偏置，形成压弯坯。

进一步地，在上述火车轮热加工制造方法中，压弯步骤过程中轧制坯外侧面朝上定位放置，并包括压边工序和压弯工序，在压边工序中，分步成形油压机的压边侧缸驱动压边模具先压下，将轧制坯的辋面牢固压住并在配备的机械限位装置作用下持续保压；在压弯工序中，分步成形油压机的主缸驱动上压弯模向下压下，将轧制坯的辐板压制成所需形状及厚度，并使轮辋得到校正。

进一步地，在上述火车轮热加工制造方法中，轧制步骤中，轮缘部位设计有金属余块，在轧制时将轮缘部位的折叠缺陷汇聚于金属余块处，并通过后续加工去除。

进一步地，在上述火车轮热加工制造方法中，下料步骤中，烧损率按照2％确定。

进一步地，在上述火车轮热加工制造方法中，加热步骤中，将圆柱钢坯加热至1250℃左右，加热时间控制为4.5～5h。

进一步地，在上述火车轮热加工制造方法中，压痕步骤中，配套执行自动氧化皮清扫步骤，实时清除压痕过程中剥落的轮坯侧面氧化皮。

进一步地，在上述火车轮热加工制造方法中，所述火车轮热加工制造方法还包括在压弯步骤完成后进行热态尺寸测量和热态标识打印的步骤：压弯完成后由上料机械手夹持火车轮轮坯至三维非接触式热态尺寸测量机快速进行火车轮轮坯形状及全尺寸测量，通过将采集实测实物数据与针对不同产品预前设定完成的理论锻件图进行比对，判定火车轮轮坯的锻压形状尺寸是否合格，若形状尺寸有偏差，修正工艺参数以满足锻件形状和尺寸的要求，随后在火车轮轮坯内侧轮辋面上进行标识打印，完成后进入下一步的热处理工序。

本发明的火车轮热加工制造方法在下料、加热、除鳞步骤之后进行的锻压工序包括压痕、成形、冲孔、轧制、压弯五道步骤，分别由35MN压痕油压机、80MN成形油压机、10MN冲孔油压机、七辊卧式轧机及35MN分步成形油压机实施，由此构成创新性的“5机组”设备锻压线，通过合理的逐步成形和科学的变形积累，获得了内、外质量优良、成材率高、偏心量小的优质火车轮锻件，是一种先进的车轮热加工制造方案。

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简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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，附图中：

图1是火车轮的常规结构示意图；

图2是本发明的火车轮热加工制造方法的工艺流程及其各步骤中坯形的示意图；

图3是本发明的火车轮热加工制造方法中除鳞步骤的实施原理示意图；

图4是本发明的火车轮热加工制造方法中压痕步骤的实施原理示意图；

图5是本发明的火车轮热加工制造方法中成形步骤的实施原理示意图；

图6是本发明的火车轮热加工制造方法中冲孔步骤的实施原理示意图；

图7是本发明的火车轮热加工制造方法中轧制步骤的实施原理示意图；

图8是本发明的火车轮热加工制造方法中压弯步骤的实施原理示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。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。

参见图1，火车轮10主要由轮毂11、辐板12、轮辋13三个部分构成，轮辋13上形成有踏面14及轮缘15。

本发明的火车轮热加工制造方法用于制造如图1所示的火车轮，如图2所示，所述火车轮热加工制造方法包括如下步骤：

下料：依据公式W＝W1+W2+W3计算下料重量，其中W1：成品火车轮各部位增加余量后的冷锻件重量；W2：冲孔芯料重量；W3：坯料烧损重量，W3＝W×烧损率，例如烧损率为2％。然后，根据下料重量W并参考钢的密度(例如7.85×10^-6kg/mm³)计算圆柱形钢坯的下料长度，基于该下料长度将圆柱形钢锭或连铸坯锯切成圆柱钢坯。

加热：将圆柱钢坯立式布料放置在φ14.5m环形加热炉中进行加热，将圆柱钢坯加热至奥氏体变形区温度，例如1200℃～1270℃，优选加热至1250℃左右，加热时间控制为4.5～5h，优选4.5h。

除鳞：使用上料机械手将加热后的圆柱钢坯传送至除鳞机，先通过高压水喷嘴31使用高压水对圆柱钢坯的圆柱侧面和上端面进行氧化皮清除，然后通过甩链32绕甩链转轴33的转动甩打作用将圆柱钢坯下端面氧化皮击打去除，确保将圆柱钢坯全部表面氧化皮完全去掉，有效避免了氧化皮压入轮坯表面造成质量问题，同时避免了对模具表面的磨损。除鳞步骤的实施原理参见图3。

压痕：使用上料机械手将除鳞后的圆柱钢坯传送至35MN压痕油压机的固定工作台41上的下压痕模具42上，经对中装置43将圆柱钢坯放置在压痕油压机的中心，压痕油压机压下设定的位移，形成压痕坯，随后上打料装置44将压痕坯顶出至下压痕模具42上，供上料机械手接料以进行后续的成形步骤。压痕步骤的实施原理参见图4，压痕步骤可以形成接近成形坯的坯形，起到提前分配火车轮成形时轮毂和轮辋金属所需量的作用，为下道工序提供形状合理的轮坯。另外，可以在压痕步骤中配套执行自动氧化皮清扫步骤，以实时清除压痕过程中剥落的轮坯侧面氧化皮，有效防止氧化皮压入轮坯导致废品产生。

成形：使用上料机械手夹持压痕坯的踏面，送至80MN成形油压机的固定工作台51上被顶起的下活套55上，压痕坯和下活套55缓慢下降，使压痕坯落至下成形模具52上，随后成形油压机按设定的位移压下，形成成形坯，紧接着成形油压机的上打料装置53将成形坯顶出至下成形模具52上，成形油压机的下顶起装置54将成形坯顶起，供下料机械手接料以进行后续的冲孔步骤。成形步骤的实施原理参见图5，成形步骤可以形成火车轮的轮毂、压制辐板及一定形状的轮辋与轮缘，为后续轧制步骤做准备。

冲孔：使用上料机械手夹持成形坯的辋面，送至10MN冲孔油压机的下冲孔模具61上，下冲孔模具61夹持成形坯的轮毂向上抬起设定的位移，在冲头62的作用下将成形坯轮毂中间的芯料冲掉，形成冲孔坯，随后上冲孔模具63和下冲孔模具61夹持成形坯下降设定位移，使冲头62脱离冲孔坯轮毂孔；冲孔坯落至下冲孔模61上，供下料机械手接料以进行后续的轧制步骤。冲孔步骤的实施原理参见图6，冲孔步骤是在在不改变已经成形的轮毂、辐板与轮辋形状尺寸的条件下，将成形坯轮毂孔中间芯料冲落，同时保证轮毂孔与毂外径的同心。

轧制：使用上料机械手夹持冲孔坯的辋面，送入七辊卧式轧机进行扩径轧制，轧机的两个导向辊和一个主轧辊夹持冲孔坯，起到稳定轮坯作用，不参与实际变形，两个压紧辊71和上斜辊72及下斜辊73形成轧制变形孔型，其中该两个压紧辊71沿着上斜辊72及下斜辊73的轴线所在平面对称分布。上斜辊72及下斜辊73为主动辊，开始辗轧冲孔坯的辐板和轮辋，两个压紧辊71轧制冲孔坯的踏面及轮缘，上斜辊72及下斜辊73保证轮辋宽度和辐板厚度及形状，到达预先设定的外径尺寸自动停止轧制，轧制时通过各轧辊之间的旋转、进给运动的相互作用和合理的辊型设计使成形轮坯轮辋内径、外径不断扩大，车轮轮辋、踏面及轮缘逐步成形，最终获得符合工艺要求的轧制坯。轧制步骤的实施原理参见图7，轧制步骤将冲孔后的成形坯进行扩径轧制，使辐板延展，并完成轮辋、轮缘及踏面的精确成形。此外，在轧制步骤中，轮缘部位巧妙设计有金属余块，这样在轧制时可将该部位常见的折叠缺陷汇聚于余块处，可以通过后续加工去除，保证成品车轮加工需要，巧妙地规避了由该处金属折叠导致的废品损失，解决了车轮轧制国际性疑难问题。

压弯：使用上料机械手夹持轧制坯的辋面，将轧制坯送至35MN分步成形油压机的固定工作台被顶起的下顶料杆84上，轧制坯和下顶料杆84缓慢下降，使轧制坯以内侧轮辋内径与下压弯模81定位，稳固放置在下压弯模具81上，利用分步成形油压机的压边模具82和上压弯模83，依次按照预先设定的不同位移先后向下压制，将轧制坯的辐板压制成所需形状及厚度，形成压弯坯。压弯步骤的实施原理参见图8，压弯步骤起到将轧制轮坯的平直辐板成形为要求的形状与厚度，并使轮辋得到校正，同时实现规定的毂辋偏置作用，获得了尺寸精确、形状合格的火车轮最终热态锻件。

作为一种具体实施方式，压弯步骤过程中轧制坯外侧面朝上定位放置，并包括压边工序和压弯工序，在压边工序中，压边侧缸驱动压边模具82先压下，将轧制坯的辋面牢固压住并在配备的机械限位装置作用下持续保压，以确保将轧制坯固定在位，从而保证压弯的精确性；在压弯工序中，主缸驱动上压弯模83向下压下，将轧制坯的辐板压制成所需形状及厚度，并使轮辋得到校正，从而获得符合要求的火车轮轮坯。

进一步地，本发明的火车轮热加工制造方法还包括：在压弯步骤完成后，进行热态尺寸测量和热态标识打印的步骤：压弯完成后由上料机械手夹持火车轮轮坯至三维非接触式热态尺寸测量机快速进行火车轮轮坯形状及全尺寸测量，通过将采集实测实物数据与针对不同产品预前设定完成的理论锻件图进行比对，判定火车轮轮坯的锻压形状尺寸是否合格，若形状尺寸有偏差，需不断修正工艺参数以满足锻件形状、尺寸要求，随后在火车轮轮坯内侧轮辋面上进行标识打印，保证了车轮锻轧良好的可追溯性，完成后进入下一步的热处理工序，该步骤对车轮成形质量的控制具有重要的意义。

本发明的火车轮热加工制造方法通过设置科学合理的工艺布局流程，在下料、加热、除鳞步骤之后进行的锻压工序包括压痕、成形、冲孔、轧制、压弯五道步骤，分别由35MN压痕油压机、80MN成形油压机、10MN冲孔油压机、七辊卧式轧机及35MN分步成形油压机实施，由此构成创新性的“5机组”设备锻压线，可以获得质量优良、成材率高、偏心量小的优质火车轮锻件。

与现有技术相比，本发明的火车轮热加工制造方法具有如下优点和有益效果：

1、成材率高

火车轮成材率(成品重量÷下料重量×100％)是体现火车轮锻造工艺水平的一个最重要指标，也是各火车轮制造厂家控制火车轮成本最为行之有效的办法，本发明的火车轮热加工制造方法在控制火车轮成材率上具备较大优势，使成材率保持在72％以上的较高水平。本发明的火车轮热加工制造方法在控制成材率方面的优势主要体现在以下几方面：

(1)由于轮坯传递的原因，传统压机下工作台均为移动式的，压机移动工作台上、下差通常在±4mm范围内，且难以调整，这样易造成火车轮轧制毛坯精度差，为提高火车轮生产的合格率，设计人员不得不对火车轮易出现缺陷的部位增加余量，加大投料的重量。本发明的火车轮热加工制造方法中各压机采用固定工作台，轮坯上、下模锻中心稳定，大大提高轮坯尺寸精度，也减少轮坯有关部位余量，下料重量也将相应减少，可提高成材率。

(2)压弯理念先进，压弯时采用内侧轮辋内径与下压弯模具进行轮坯中心定位，轮坯外侧面朝上放置，轮坯出现偏心时，可适当增加轮毂外径余量保证产品合格率。传统压弯时轮坯内侧面朝上放置，以外侧轮毂外径中心定位，轮坯出现偏心时，只能通过增加轮辋内径余量保证合格率，因轮辋内径所在圆直径远远大于轮毂外径，增加同等余量下，增加轮辋内径余量较增加轮毂余量导致增加的下料重量将会远远加大，这样，传统方案会使下料重量加大，影响火车轮成材率。

(3)传统方案压机无打料装置，需依靠轮坯自重自行脱模，这样成形轮坯中心芯料偏厚，否则将难以脱模，从而会使芯料重量加大，下料重量也随之加大。本发明的火车轮热加工制造方法中35MN压痕油压机和80MN成形油压机均具备打料装置，轮坯中心芯料压薄至30-40mm，随后在打料装置作用下将轮坯进行脱模。这样可大大节约芯料重量40％-50％，下料重量也将相应减少。

(4)采用非接触式激光检测装置自动对热态火车轮的最终形状、尺寸进行检测，使操作者直接判断出轮坯的质量及轮坯各部位余量分配情况，结果反馈至各机组操作人员以修正成形工艺参数，可对余量偏大部位进行适当调整，减轻下料重量。

2、轮坯偏心量得到有效控制

轮坯偏心是造成火车轮热加工过程产生黑皮废品的最主要原因，将轮坯偏心合理控制在较小范围内对轮坯成形合格率的提高意义重大。本发明的火车轮热加工制造方法在控制轮坯偏心的先进性体现在以下两方面：

(1)环形炉加热时，圆柱钢坯立式放置，坯料同一横截面温度差可以控制在4℃以内，较传统卧式布料方式坯料加热均匀性好，锻压时轮坯周向金属流动均匀，偏心量减小；

(2)4台压机均采用油压控制、固定工作台，控制精度高，有利于模锻中心稳定，可使轮坯上下中心错位在1mm以内，可有效地对轮坯偏心量进行控制。

3、除鳞方式先进

传统方案在除鳞环节仅采用高压水对钢坯进行氧化皮清除，这样钢坯下端面氧化皮不易得到完全清除，因为在环形炉加热时，钢坯下端面与环形加热炉炉底长时间直接接触，下端面容易黏连炉底残留的氧化皮，该氧化皮较厚且黏连牢固，仅采用高压水难以清除干净，易导致在后续压痕时，因氧化皮压入轮坯或者圆柱钢坯放置倾斜锻压，导致轮坯报废。而在本发明的火车轮热加工制造方法中，甩链方式对钢坯下端面黏连氧化皮进行反复击打，可将氧化皮完全去除，避免了轮坯废品的产生。

4、轧制工序轮缘处余块的创新设计

在火车轮轧制过程中，靠近内辋面轮缘处存在折叠裂纹缺陷是一个国际性难题，因在车轮轧制时该部位属于来自踏面和轮缘两股不同方向金属交汇点，金属不可能完全焊合，由此导致折叠裂纹出现，传统方案下，轧制坯形轮缘处和成品形状基本一致，仅是在成品形状基础上均匀留余量，呈现圆弧状，这样辊型模具设计往往在轮缘处折叠裂纹缺陷较深时，后续机加工无法完全去除，导致废品出现，本方案下轧制步骤中，轮缘部位巧妙设计有金属余块，这样在轧制时可将该部位常见的折叠缺陷汇聚于此，并可以通过后续加工去除，保证成品车轮加工需要，巧妙地规避了由该处金属折叠导致的废品损失。

5、压弯方式先进

传统方案在压弯时集压弯、冲孔于一体，是一种整体式压弯方式，过程中压机无法对火车轮提供压边力，辐板压弯变形时对轮辋的形状有一定的影响。本发明的火车轮热加工制造方法中，冲孔、压弯分别在10MN和35MN压机上进行，35MN压弯压机为分布式压机，先对轮辋进行压边，后对辐板进行压弯，这样可防止辐板压弯时，因辐板弯曲而使轮辋变形，提高了轮坯成形质量。

6、合理的压痕工序设置

传统方案第一步锻造使用上、下平板进行自由镦粗，锻造时只能通过镦粗高度的改变来调整金属的流动分布。而本发明的火车轮热加工制造方法中，压痕工序由独立的35MN油压机完成，提前分配火车轮成形时轮毂和轮辋部位所需的金属用量，使金属流动得到优化，给成形之前的坯形工艺设计提供了很大空间，可获得满意的成形效果。

7、合理的冲孔工序位置

冲孔工序安排在轧制工序前，具有较强的合理性。因为在轧制过程中，会长时间持续对各轧辊进行喷水冷却，冷却过程中难免会使轮坯中间芯料溅水冷却，芯料处塑性降低，若冲孔工序放在轧制后，容易增大冲孔力或芯料粘连难以冲透。

8、轮坯高度控制精确

采取位移控制的方式取代了传统压力控制方式，模锻过程中轮坯尺寸不受压力和温度波动的影响，轮坯高度方向尺寸一致性好。

9、35MN压痕油压机、80MN成形油压机设有打料装置，减少了轮坯粘模现象的发生。

10、使用非接触式激光检测装置对轮坯形状、尺寸进行快速检测，较传统使用卡尺等手工测量而言，测量更加准确，且具备测量形状的功能，避免了因测量误差导致轮坯废品的产生。

需要说明的是，以上实施例仅用于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的范围。

Claims (7)

1.一种火车轮热加工制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

下料：依据公式W＝W1+W2+W3计算下料重量，其中W1为成品火车轮各部位增加余量后的冷锻件重量；W2为冲孔芯料重量；W3为坯料烧损重量并且W3＝W×烧损率；然后根据下料重量W及钢的密度计算圆柱形钢坯的下料长度，基于所述下料长度将圆柱形钢锭或连铸坯锯切成圆柱钢坯；

加热：将圆柱钢坯立式布料放置在φ14.5m环形加热炉中进行加热，将圆柱钢坯加热至奥氏体变形区温度，加热时间控制为4.5～5h；

除鳞：使用上料机械手将加热后的圆柱钢坯传送至除鳞机，先通过高压水喷嘴使用高压水对圆柱钢坯的圆柱侧面和上端面进行氧化皮清除，然后通过甩链绕甩链转轴的转动甩打作用将圆柱钢坯下端面氧化皮击打去除，全方位彻底除去圆柱钢坯侧面及上、下端面的氧化皮；

压痕：使用上料机械手将除鳞后的圆柱钢坯传送至35MN压痕油压机的固定工作台上的下压痕模具上，经对中装置将圆柱钢坯放置在压痕油压机的中心，压痕油压机压下设定的位移，形成压痕坯，随后压痕油压机的上打料装置将压痕坯顶出至下压痕模具上，在压痕步骤中，形成接近成形坯的坯形，提前分配火车轮成形时轮毂和轮辋金属所需量；

成形：使用上料机械手夹持压痕坯的踏面，送至80MN成形油压机的固定工作台上被顶起的下活套上，压痕坯和下活套缓慢下降，使压痕坯落至下成形模具上，随后成形油压机按设定的位移压下，形成成形坯，紧接着成形油压机的上打料装置将成形坯顶出至下成形模具上，成形油压机的下顶起装置将成形坯顶起，在成形步骤中，形成火车轮的轮毂、压制辐板及一定形状的轮辋与轮缘；

冲孔：使用上料机械手夹持成形坯的辋面，送至10MN冲孔油压机的下冲孔模具上，下冲孔模具夹持成形坯的轮毂向上抬起设定的位移，在冲孔油压机的冲头的作用下将成形坯轮毂中间的芯料冲掉，形成冲孔坯，随后冲孔油压机的上冲孔模具和下冲孔模具夹持成形坯下降，使冲头脱离冲孔坯轮毂孔，冲孔坯落至下冲孔模上；

轧制：使用上料机械手夹持冲孔坯的辋面，送入七辊卧式轧机进行扩径轧制，轧机的两个导向辊和一个主轧辊夹持冲孔坯，轧机的两个压紧辊和上斜辊及下斜辊形成轧制变形孔型。上斜辊及下斜辊为主动辊，辗轧冲孔坯的辐板和轮辋，两个压紧辊轧制冲孔坯的踏面及轮缘，到达预先设定的外径尺寸自动停止轧制，在轧制步骤中，对冲孔后的成形坯进行扩径，使辐板延展，并完成轮辋、轮缘及踏面的精确成形；

压弯：使用上料机械手夹持轧制坯的辋面，将轧制坯送至35MN分步成形油压机的固定工作台被顶起的下顶料杆上，轧制坯和下顶料杆缓慢下降，使轧制坯以内侧轮辋内径与分步成形油压机的下压弯模定位而稳固放置在下压弯模具上，利用分步成形油压机的压边模具和上压弯模，将轧制坯的辐板压制成所需形状及厚度，并使轮辋得到校正，同时实现规定的毂辋偏置，形成压弯坯。

2.如权利要求1所述的火车轮热加工制造方法，其特征在于，压弯步骤过程中轧制坯外侧面朝上定位放置，并包括压边工序和压弯工序，在压边工序中，分步成形油压机的压边侧缸驱动压边模具先压下，将轧制坯的辋面牢固压住并在配备的机械限位装置作用下持续保压；在压弯工序中，分步成形油压机的主缸驱动上压弯模向下压下，将轧制坯的辐板压制成所需形状及厚度，并使轮辋得到校正。

3.如权利要求1所述的火车轮热加工制造方法，其特征在于，轧制步骤中，轮缘部位设计有金属余块，在轧制时将轮缘部位的折叠缺陷汇聚于金属余块处，并通过后续加工去除。

4.如权利要求1所述的火车轮热加工制造方法，其特征在于，下料步骤中，烧损率按照2％确定。

5.如权利要求1所述的火车轮热加工制造方法，其特征在于，加热步骤中，将圆柱钢坯加热至1250℃左右，加热时间控制为4.5～5h。

6.如权利要求1所述的火车轮热加工制造方法，其特征在于，压痕步骤中，配套执行自动氧化皮清扫步骤，实时清除压痕过程中剥落的轮坯侧面氧化皮。

7.如权利要求1至6中任一项所述的火车轮热加工制造方法，其特征在于，所述火车轮热加工制造方法还包括在压弯步骤完成后进行热态尺寸测量和热态标识打印的步骤：压弯完成后由上料机械手夹持火车轮轮坯至三维非接触式热态尺寸测量机快速进行火车轮轮坯形状及全尺寸测量，通过将采集实测实物数据与针对不同产品预前设定完成的理论锻件图进行比对，判定火车轮轮坯的锻压形状尺寸是否合格，若形状尺寸有偏差，修正工艺参数以满足锻件形状和尺寸的要求，随后在火车轮轮坯内侧轮辋面上进行标识打印，完成后进入下一步的热处理工序。

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