RU2538136C2 - Production of mounted axles, particularly, for passenger cars - Google Patents

Production of mounted axles, particularly, for passenger cars Download PDF

Info

Publication number
RU2538136C2
RU2538136C2 RU2012145872/02A RU2012145872A RU2538136C2 RU 2538136 C2 RU2538136 C2 RU 2538136C2 RU 2012145872/02 A RU2012145872/02 A RU 2012145872/02A RU 2012145872 A RU2012145872 A RU 2012145872A RU 2538136 C2 RU2538136 C2 RU 2538136C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
forging
hollow
core
axis
billet
Prior art date
Application number
RU2012145872/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012145872A (en
Inventor
Руперт ВИЗЕР
Original Assignee
Гфм-Гмбх
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=44276252&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2538136(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Гфм-Гмбх filed Critical Гфм-Гмбх
Publication of RU2012145872A publication Critical patent/RU2012145872A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2538136C2 publication Critical patent/RU2538136C2/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/16—Making tubes with varying diameter in longitudinal direction
    • 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
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/063—Making machine elements axles or shafts hollow
    • 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
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/06—Making machine elements axles or shafts
    • B21K1/10—Making machine elements axles or shafts of cylindrical form

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Forging (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to metal forming, particularly, to production of passenger car mounted axles. Mounted axles have hollow body with bulged bearing seats and stepped ends for fitting of wheels. Body ID is smaller than that of its ends. Hollow body outer shape is formed by forging of hollow billet with ID complying with at least increased body YD. Note here that forging core with shaped section is used for increased hollow body ID. Forging is performed in stepwise manner in axis unless shaped section exits from hollow billet end. Non-forged biller section with smaller ID is forged with the help of forging core with shaped section of billet smaller ID. Prior to forging, scale is removed from hollow billet inner surface. Now, forging core is used for fitting anti-scaling means inside the billet.
EFFECT: making of mounted axle without chipping.
4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к способу изготовления колесных осей, в частности для железнодорожных вагонов, с полым корпусом оси, который в отличие от утолщенных гнезд подшипников образует ступенчатые концы оси для установки колес и имеет меньший, по сравнению с увеличенным внутренним диаметром между гнездами подшипников, внутренний диаметр для концов оси, причем внешняя форма корпуса оси образована посредством ковки.The invention relates to a method for manufacturing wheel axles, in particular for railway cars, with a hollow axle housing, which, in contrast to thickened bearing seats, forms stepped axle ends for mounting wheels and has a smaller inner diameter, compared to the increased inner diameter between the bearing seats, for the ends of the axis, and the external shape of the axis housing is formed by forging.

Чтобы иметь возможность контролировать колесные оси железнодорожных вагонов посредством ультразвука, необходимо предусмотреть полые корпуса осей, в которые может быть введена ультразвуковая насадка. Чтобы иметь возможность регистрировать нагрузку на оси, корпусы осей снабжены утолщенными гнездами подшипников, в отличие от которых концы осей выполнены ступенчатыми для установки колес. Для уменьшения веса требуется больший внутренний диаметр полого корпуса оси между гнездами подшипников, что приводит к необходимости механической обработки корпуса оси. Это относится также и к тому случаю, когда эти корпусы осей перед растачиванием были изготовлены посредством процесса ковки. Механическая обработка колесных осей является, однако, дорогостоящим мероприятием и при определенных обстоятельствах влечет за собой опасность того, что ввиду концентрации напряжений в надрезе полученная в результате механической обработки структура поверхности оказывает негативное воздействие на усталостную прочность колесных осей.In order to be able to control the wheel axles of railway cars by means of ultrasound, it is necessary to provide hollow axle housings into which the ultrasonic nozzle can be inserted. In order to be able to record the load on the axles, the axle housings are equipped with thickened bearing seats, in contrast to which the axle ends are made stepped for mounting the wheels. To reduce weight, a larger internal diameter of the hollow axis housing between the bearing seats is required, which leads to the need for machining of the axis housing. This also applies to the case when these axle bodies were made by means of a forging process before boring. The machining of wheel axles is, however, an expensive undertaking and, under certain circumstances, entails the danger that, due to the concentration of stresses in the notch, the surface structure resulting from machining has a negative effect on the fatigue strength of the wheel axles.

Таким образом, в основе изобретения лежит задача разработки такого способа изготовления колесных осей, в частности для железнодорожных вагонов, ранее указанного типа, при котором возможна предпочтительная обработка корпуса оси без снятия стружки.Thus, the invention is based on the task of developing such a method of manufacturing wheel axles, in particular for railway cars, of the previously indicated type, in which it is possible to preferentially treat the axle body without removing chips.

Поставленная задача решена посредством того, что полая заготовка с соответствующим по меньшей мере увеличенному внутреннему диаметру корпуса оси внутренним диаметром с использованием кузнечного сердечника с профильным участком для увеличенного внутреннего диаметра корпуса оси в направлении оси поступательно выковывается до того момента, когда профильный участок для увеличенного внутреннего диаметра вынимается из конца полой заготовки, а еще невыкованный участок заготовки с меньшим внутренним диаметром выковывается с помощью кузнечного сердечника с профильным участком для меньшего внутреннего диаметра заготовки.The problem is solved by the fact that a hollow billet with an at least correspondingly increased inner diameter of the axle housing using an forging core with a profile portion for the increased inner diameter of the axle housing in the axis direction is progressively forged until the profile portion for the increased inner diameter it is removed from the end of the hollow billet, and a non-forged section of the billet with a smaller inner diameter is forged using a forge a core with a profile section for a smaller inner diameter of the workpiece.

Так как за основу берется полая заготовка, то выявляются предпочтительные предпосылки для изготовления полого корпуса оси посредством формирования как внутренней, так и внешней формы. Профильные участки по меньшей мере одного кузнечного сердечника соответственно внутреннему диаметру конца оси, с одной стороны, и соответственно увеличенному внутреннему диаметру между двумя гнездами подшипников, с другой стороны, позволяют сформировать корпус оси со ступенчатой относительно его диаметра полостью, если после образования участка корпуса оси с увеличенным внутренним диаметром используемый для этого профильный участок кузнечного сердечника выводится из заготовки настолько, что этот профильный участок для увеличенного внутреннего диаметра прилегает снаружи к заготовке, так что затем с помощью приведенного в соответствие с меньшим внутренним диаметром профильного участка кузнечного сердечника на конце может быть сформирован по меньшей мере конец оси, из которого был вынут профильный участок для большего внутреннего диаметра.Since the hollow billet is taken as the basis, the preferred prerequisites for the manufacture of a hollow axis body are identified through the formation of both internal and external shapes. The profile sections of at least one forging core, respectively, on the inner diameter of the axis end, on the one hand, and on the increased inner diameter between the two bearing seats, on the other hand, allow you to form an axis housing with a cavity with a step relative to its diameter, if, after the formation of the axis housing section with the increased inner diameter used for this profile section of the forging core is removed from the workpiece so that this profile section for increased about the inner diameter adjacent to the outside of the workpiece, so that then using at least the end of the axis can be formed from the forging core section corresponding to the smaller inner diameter of the forging core, from which the profile section for the larger inner diameter has been taken out.

Если сначала формируется лишь участок корпуса оси с большим внутренним диаметром, то затем на противолежащих концах корпуса оси должны быть сформированы оба конца оси, для чего необходим специальный сердечник с приведенным в соответствие с меньшим внутренним диаметром профильным участком. Более благоприятные условия выявляются, однако, когда полая заготовка от одного конца до другого конца поступательно выковывается с использованием кузнечного сердечника с двумя профильными участками, соответствующими различным внутренним диаметрам корпуса оси. То есть такой кузнечный сердечник позволяет осуществить операцию, при которой сначала посредством ступенчатого кузнечного сердечника формируется конец оси с прилегающим к нему утолщенным гнездом подшипника, и притом с движением подачи кузнечного сердечника и заготовки относительно кузнечных инструментов. Последующий этап процесса формирования посредством ковки участка корпуса оси с увеличенным внутренним диаметром между двумя гнездами подшипников требует относительного движения в аксиальном направлении между заготовкой и кузнечным сердечником, если профильный участок кузнечного сердечника для увеличенного внутреннего диаметра имеет меньшую аксиальную длину, чем участок корпуса оси с увеличенным внутренним диаметром. Для заключительного этапа процесса формирования посредством ковки второго конца оси кузнечный сердечник должен быть вынут из заготовки настолько, чтобы лишь профильный участок с приведенным в соответствие с внутренним диаметром конца оси наружным диаметром входил в обрабатываемую далее заготовку, так чтобы в процессе ковки данного конца оси образовывалась соответствующая опора на профильном участке ступенчатого кузнечного сердечника. Переход от увеличенного внутреннего диаметра к внутреннему диаметру этого сформированного, в конце концов, посредством ковки конца опоры устанавливает ввиду отсутствия опоры во внутренней зоне абсолютно свободное смещение материала. Свободное формирование переходной зоны не играет, однако, никакой роли ни в плане допустимой нагрузки, ни в процессе контроля колесной оси с помощью ультразвука.If at first only a section of the axis housing with a large inner diameter is formed, then both ends of the axis must be formed on the opposite ends of the axis housing, for which a special core is required with a profile section aligned with the smaller inner diameter. More favorable conditions are revealed, however, when a hollow billet from one end to the other end is progressively forged using a forging core with two profile sections corresponding to different internal diameters of the axle housing. That is, such a blacksmith core allows for an operation in which, firstly, an axle end is formed with a stepped blacksmith core with an adjacent thickened bearing housing, and moreover, with the movement of the forging of the blacksmith core and the workpiece relative to the blacksmith tools. The next step in the process of forming, by forging, a section of the axle housing with an increased inner diameter between the two bearing seats requires relative axial movement between the workpiece and the forging core, if the profile section of the forging core for an increased inner diameter has a shorter axial length than the portion of the axle housing with an increased inner diameter. For the final stage of the forming process by forging the second axis end, the forging core should be removed from the workpiece so that only the profile section with the outer diameter brought into correspondence with the inner diameter of the axis end enters the workpiece processed further, so that the corresponding support on the profile section of a stepped forging core. The transition from an increased inner diameter to the inner diameter of this formed, finally, by forging the end of the support sets in view of the absence of support in the inner zone absolutely free displacement of the material. The free formation of the transition zone does not, however, play any role either in terms of the permissible load or in the process of controlling the wheel axle using ultrasound.

Заготовка может быть изготовлена, к примеру, из цельного материала посредством перфорирования известным образом, причем при перфорировании утолщенные гнезда подшипников формируются с большим наружным диаметром, прежде чем изготовленная таким образом заготовка подвергнется способу в соответствии с изобретением для формирования посредством ковки корпуса оси. Однако возможно также использовать в качестве заготовки штампованный полый корпус или бесшовную трубу. В то время как в основном штампованный полый корпус может быть предусмотрен с достаточной для формирования утолщенных гнезд подшипников толщиной стенки, увеличенная толщина стенок бесшовных труб может повлечь за собой некоторые сложности. Ввиду этого, предпочтительной может являться ситуация, когда заготовка перед началом процесса ковки в зоне утолщенных гнезд подшипников высаживается. Такая высадка в зоне утолщенных гнезд подшипников имеет преимущество в том, что в зоне вне этих гнезд подшипников становится необходима уменьшенная деформация в процессе ковки.The preform can be made, for example, of solid material by perforation in a known manner, and when perforated, the thickened bearing seats are formed with a large outer diameter before the preform thus produced is subjected to the method of the invention for forming an axle body by forging. However, it is also possible to use a stamped hollow body or seamless pipe as a workpiece. While a mostly stamped hollow housing can be provided with a wall thickness sufficient to form thickened bearing seats, the increased wall thickness of seamless pipes can cause some difficulties. In view of this, it may be preferable that the workpiece is planted before the forging process begins in the area of the thickened bearing seats. Such a landing in the area of the thickened bearing seats has the advantage that in the area outside these bearing seats, reduced deformation becomes necessary during the forging process.

Нагретые для деформации в процессе ковки заготовки склонны к образованию окалины. В то время как удаление окалины в процессе формирования наружных поверхностей происходит самостоятельно, образование окалины во внутренней зоне полого корпуса оси может приводить к нарушениям чистоты обработки поверхности в полости колесных осей. Во избежание данного недостатка с внутренней поверхности полой заготовки перед началом процесса ковки может быть удалена окалина, к примеру, с помощью вводимого в полую заготовку сердечника, который выполнен в виде щетки или может быть снабжен скребками для механического удаления слоев окалины. Для содействия процессу удаления окалины в полую заготовку может, однако, также впрыскиваться вода под высоким давлением, и притом в предпочтительном варианте через сердечник для удаления окалины. Однако посредством удаления окалины с внутренней поверхности полой заготовки еще не устраняется опасность повторного образования окалины в процессе ковки. Таким образом, посредством кузнечного сердечника в полость заготовки может быть введено защитное средство против образования окалины. В качестве защитного средства может служить защитный газ или защитная жидкость. Однако возможно также нанести на внутреннюю поверхность заготовки легирующее средство или покрытие, которое препятствует дальнейшему образованию окалины.Billets heated for deformation during forging are prone to scale formation. While the removal of scale during the formation of external surfaces occurs independently, the formation of scale in the inner area of the hollow body of the axis can lead to violations of the surface finish in the cavity of the wheel axles. To avoid this drawback, scale can be removed from the inner surface of the hollow billet before the start of the forging process, for example, using a core introduced into the hollow billet, which is made in the form of a brush or can be equipped with scrapers for mechanical removal of scale layers. To facilitate the descaling process, however, high-pressure water can also be injected into the hollow billet, and more preferably through the core for descaling. However, by removing scale from the inner surface of the hollow billet, the risk of re-formation of scale during the forging process is still not eliminated. Thus, by means of the forging core, a protective agent against the formation of scale can be introduced into the cavity of the preform. The protective gas may be a protective gas or a protective liquid. However, it is also possible to apply an alloying agent or coating on the inner surface of the workpiece that prevents further scale formation.

Если полость заготовки во время процесса ковки с одной стороны по меньшей мере, в основном, закрыта, то простым способом может быть предотвращен выход введенного посредством кузнечного сердечника защитного средства из полости заготовки, благодаря чему могут быть достигнуты предпочтительные условия осуществления способа в плане подавления процесса образования окалины.If the cavity of the preform during the forging process is at least substantially closed on one side, then the protective means introduced by the forging core from the preform cavity can be prevented from coming out of the forging core, so that the preferred process conditions for suppressing the formation process can be achieved. dross.

Настоящее изобретение поясняется чертежами, на которых представлено следующее:The present invention is illustrated by drawings, which represent the following:

фиг.1 - продольный разрез колесной оси;figure 1 is a longitudinal section of a wheel axle;

фиг.2 - кузнечное устройство для осуществления способа в соответствии с изобретением для изготовления колесных осей в соответствии с фиг.1, в частности для железнодорожных вагонов, на схематичном виде сбоку, с частичным разрывом;figure 2 - forging device for implementing the method in accordance with the invention for the manufacture of wheel axles in accordance with figure 1, in particular for railway cars, in a schematic side view, with a partial gap;

фиг.3-6 - фрагмент кузнечного устройства в зоне между двумя зажимными колодками с обеих сторон кузнечных инструментов, в схематичном продольном разрезе, в различных рабочих положениях.Fig.3-6 is a fragment of a forging device in the area between two clamping blocks on both sides of the forging tools, in a schematic longitudinal section, in various operating positions.

Как показано на фиг.1, кованая колесная ось имеет полый сквозной корпус 1 оси с двумя утолщенными гнездами 2 подшипников и с образующими уступы по отношению к гнездам 2 подшипников концами 3 оси для установки колес. Участок 4 корпуса оси между двумя гнездами 2 подшипников, который имеет уменьшенный по сравнению с гнездами 2 подшипников наружный диаметр, образует цилиндрическую полость 5 с увеличенным по сравнению с внутренним диаметром цилиндрических полостей 6 концов 3 оси внутренним диаметром.As shown in FIG. 1, the forged wheel axle has a hollow through axle housing 1 with two thickened bearing seats 2 and with ends 3 of the axle forming the steps with respect to the bearing seats 2 of the bearings for mounting the wheels. A section 4 of the axis housing between the two bearing seats 2, which has an outer diameter smaller than that of the bearings 2, forms a cylindrical cavity 5 with an inner diameter larger than the inner diameter of the cylindrical cavities 6 of the ends 3 of the axis.

Представленное устройство для изготовления колесной оси для железнодорожного вагона с корпусом 1 оси в соответствии с фиг.1 содержит согласно фиг.2 в традиционном варианте попарно противолежащие друг другу кузнечные инструменты 7, к примеру, в виде кузнечных молотов, между которыми с целью обработки в аксиальном направлении, с одновременным вращением вокруг своей оси, подается трубообразная заготовка 8. Для этой цели с обеих сторон кузнечного инструмента 7 предусмотрены зажимные колодки 9, 10, которые с возможностью вращения установлены в соответствующем корпусе 11 и с помощью корпуса 11 могут перемещаться вдоль направляющей рамы 12. Из соображений лучшей наглядности работающий в прерывистом режиме приводной поворотный механизм для зажимных колодок 9, 10 не показан.The device for manufacturing a wheel axle for a railway carriage with an axle case 1 in accordance with FIG. 1 comprises, according to FIG. 2, in the traditional embodiment, pairwise forging tools 7, for example, in the form of forging hammers, between which, for axial processing in the direction, with simultaneous rotation around its axis, a tube-shaped blank 8 is supplied. For this purpose, clamping blocks 9, 10 are provided on both sides of the forging tool 7, which are rotatably mounted in Resp housing 11 and via the body 11 can be moved along the guide frame 12. For reasons of better clarity operated intermittently rotary drive mechanism for the clamping jaws 9, 10 are not shown.

В корпусе 11 для зажимной колодки 9 с возможностью аксиального перемещения располагается ступенчатый кузнечный сердечник 13, который формирует концевой профильный участок 14 с соответствующим внутреннему диаметру конца 3 оси наружным диаметром и примыкающий к нему профильный участок 15 для увеличенной цилиндрической полости 5 участка 4 корпуса оси. Для противолежащей зажимной колодки 10 предусмотрен также выполненный с возможностью аксиального перемещения сердечник 16, который предназначен для очистки от окалины внутренней поверхности полой заготовки 8 и имеет, к примеру, головку 17 щетки, которая дополнительно может быть оснащена не показанными форсунками для подачи на внутреннюю поверхность полой заготовки 8 воды под высоким давлением для содействия процессу удаления окалины с внутренней поверхности заготовки 8.In the housing 11 for the clamping block 9 with axial movement, there is a stepped forging core 13, which forms an end profile section 14 with an outer diameter corresponding to the inner diameter of the axis end 3 and an adjacent profile section 15 for the enlarged cylindrical cavity 5 of the section 4 of the axis body. An axial displacement core 16 is also provided for the opposed clamping pad 10, which is designed to descale the inner surface of the hollow workpiece 8 and, for example, has a brush head 17, which may additionally be equipped with nozzles not shown for supplying the hollow inner surface high pressure water preforms 8 to facilitate the descaling process from the inner surface of the preform 8.

Для формирования в процессе ковки корпуса 1 оси в соответствии с фиг.1 используется полая, трубообразная заготовка 8, которая в данном варианте выполнения изобретения имеет приведенный в соответствие с габаритами гнезд 2 подшипников корпуса 1 оси наружный диаметр с соответствующей толщиной стенки. Эта заготовка 8 после соответствующего нагрева до заданной температуры ковки зажимается в зажимной колодке 9 и перемещается в аксиальном направлении к противолежащей зажимной колодке 10 для очистки от окалины ее внутренней поверхность с помощью головки 17 щетки, которая посредством сердечника 16 вводится в полую заготовку 8, как показано стрелкой на фиг.2. По окончании поддержанного в предпочтительном варианте за счет подачи через форсунки воды высокого давления процесса очистки от окалины головка 17 щетки выводится из заготовки 8, а ступенчатый кованый сердечник 13 для формирования противолежащего зажимной колодке 9 конца 3 оси вводится в заготовку 8. На фиг.3 представлено данное положение кузнечного сердечника для формирования посредством ковки конца 3 оси. Таким образом, при прерывистом вращении заготовки 8 и соответствующем смещении посредством принимающего зажимную колодку 9 корпуса 11 вдоль направляющей рамы 12 может быть образован противолежащий зажимной колодке 9 конец 3 оси, посредством профильного участка 14 кузнечного сердечника 13, для формирования примыкающего гнезда 2 подшипника при неизменном относительном положении кузнечного сердечника 13 относительно заготовки 8.To form an axis during the forging of the housing 1 in accordance with FIG. 1, a hollow, tube-shaped blank 8 is used, which in this embodiment has an outer diameter aligned with the dimensions of the bearings 2 of the housing of the axis 1 with the corresponding wall thickness. This workpiece 8, after appropriate heating to a predetermined forging temperature, is clamped in the clamping block 9 and moves axially to the opposite clamping block 10 for descaling its inner surface using the brush head 17, which is inserted into the hollow workpiece 8 through the core 16, as shown arrow in figure 2. At the end of the supported in the preferred embodiment, by supplying a high-pressure descaling process through the nozzles of water, the brush head 17 is withdrawn from the workpiece 8, and the stepped forged core 13 is inserted into the workpiece 8 to form the opposite clamping block 9 of the end 3 of the axis. FIG. 3 shows this position of the forging core for forming by forging the end of the 3 axis. Thus, with intermittent rotation of the workpiece 8 and the corresponding displacement by the housing 11 receiving the clamping block 9 along the guide frame 12, the opposite axis end 3 can be formed by the profile section 14 of the blacksmith core 13 to form the adjacent bearing housing 2 with the relative the position of the forging core 13 relative to the workpiece 8.

Формирование посредством ковки примыкающего к гнезду 2 подшипника участка 4 корпуса оси с увеличенной цилиндрической полостью 5 требует уменьшения наружного диаметра заготовки 8. Определяющий внутренний диаметр увеличенной полости 5 профильный участок 15 кузнечного сердечника 13 необходимо удерживать при этом напротив зоны ковки, что при аксиальном смещении заготовки 8 в процессе ковки через зажимную колодку 9 обеспечивает соответствующий смещению в процессе ковки возврат кузнечного сердечника 13, с целью обеспечения возможности опоры заготовки 8 в процессе ковки на профильный участок 15 кузнечного сердечника 13. В соответствии с фиг.4 после формирования посредством ковки участка 4 корпуса оси между обоими гнездами 2 подшипников корпуса 1 оси может быть сформировано ближнее к зажимной колодке 9 гнездо 2 подшипника, а именно посредством профильного участка 15 кузнечного сердечника 13, как показано на фиг.5. По меньшей мере для осуществления данного процесса зажимная колодка 10 должна взять на себя импульс смещения заготовки 8, чтобы беспрепятственно ввести кузнечные инструменты 7 через зажимную колодку 9.The formation by forging adjacent to the socket 2 of the bearing section 4 of the axle body with an enlarged cylindrical cavity 5 requires a reduction in the outer diameter of the workpiece 8. The defining inner diameter of the enlarged cavity 5, the profile section 15 of the blacksmith core 13 must be held opposite to the forging zone, which with axial displacement of the workpiece 8 during forging through the clamping block 9 provides a return to the forging core 13 corresponding to the offset during the forging, in order to enable support for of the preparation 8 during forging to the profile section 15 of the forging core 13. According to FIG. 4, after forging of the axis housing section 4 between the two bearings 2 of the housing 1 of the axis by forging, the bearing socket 2 closest to the terminal block 9 can be formed, namely, profile section 15 of the forging core 13, as shown in Fig.5. At least for the implementation of this process, the clamping pad 10 must take on an impulse to bias the workpiece 8 in order to freely enter the forging tools 7 through the clamping pad 9.

Для осуществления заключительного этапа формирования посредством ковки конца 3 оси необходимо, однако, полностью вынуть профильный участок 15 кузнечного сердечника 13 из заготовки 8, чтобы оставшийся конец 3 оси мог быть обработан посредством ступенчатого профильного участка 14 кузнечного сердечника 13. На фиг.6 представлен данный этап обработки. В отличие от конца 3 оси на стороне, противолежащей зажимной колодке 9, образуется переход от увеличенной полости 5 участка 4 корпуса оси к полости 6 конца 3 оси, на стороне зажимной колодки 9 посредством, в основном, свободного прохождения инструмента. Это не влечет за собой, однако, никакого ущерба ни в отношении нагрузки на колесную ось, ни в отношении ультразвукового контроля.For the final stage of forming by forging the end of the 3 axis, however, it is necessary to completely remove the profile section 15 of the forging core 13 from the workpiece 8, so that the remaining end 3 of the axis can be machined by the stepped profile section 14 of the forging core 13. Figure 6 shows this step processing. In contrast to the axis end 3 on the side opposite the clamping block 9, a transition is formed from the enlarged cavity 5 of the axis housing portion 4 to the cavity 6 of the axis end 3, on the side of the clamping block 9 by means of essentially free passage of the tool. This does not entail, however, any damage either in relation to the load on the wheel axle or in relation to ultrasonic inspection.

Для предотвращения опасности повторного образования окалины в процессе ковки посредством кузнечного сердечника 13 в полую заготовку 8 может быть введено соответствующее защитное средство. Соответствующая траектория 18 проведения защитного средства посредством кузнечного сердечника 13 обозначена пунктирной линией. В качестве защитного средства может быть использован как защитный газ, так и защитная жидкость. Однако возможно также закрыть внутреннюю поверхность заготовки 8 защитным слоем, который предотвращает образование окалины. Чтобы введенное в полую заготовку 8 защитное средство не могло выйти из нее, эта полая заготовка 8 может быть закрыта с торцов. В соответствии с фиг.4-6 для этой цели используется головка 17 щетки сердечника 16. На противолежащей торцевой стороне заготовки могла бы быть предусмотрена обозначенная на фиг.3 и 4 пунктирной линией крышка 19, через которую проходит кузнечный сердечник 13.To prevent the danger of re-formation of scale during forging by means of the forging core 13, a suitable protective agent can be introduced into the hollow billet 8. The corresponding path 18 of the protective means by means of the forging core 13 is indicated by a dashed line. As a protective agent, both a protective gas and a protective liquid can be used. However, it is also possible to cover the inner surface of the workpiece 8 with a protective layer that prevents the formation of scale. So that the protective agent introduced into the hollow billet 8 cannot exit, this hollow billet 8 can be closed from the ends. In accordance with FIGS. 4-6, a brush head 17 of the core 16 is used for this purpose. On the opposite end side of the workpiece, a cover 19, shown in dashed lines, through which the blacksmith core 13 passes, could be provided.

Следует учесть, что изобретение не ограничено представленным вариантом выполнения. Так, могла бы быть использована трубообразная заготовка 8, наружный диаметр которой соответствует наружному диаметру участка 4 корпуса оси между гнездами 2 подшипников. Утолщенные гнезда 2 подшипников должны были бы быть предусмотрены в данном случае посредством того, что заготовка 8 в их зоне соответствующим образом высажена. Полая заготовка 8 могла бы быть, однако, изготовлена на кузнечном устройстве даже посредством того, что весь исходный материал сначала традиционным образом перфорируется с помощью пробойника.Note that the invention is not limited to the presented embodiment. So, a tube-shaped blank 8 could be used, the outer diameter of which corresponds to the outer diameter of the axis housing portion 4 between the bearing seats 2. Thickened bearing seats 2 would have to be provided in this case by means of the workpiece 8 being properly planted in their area. The hollow billet 8 could, however, be fabricated on a forging device even though all of the starting material is first perforated in a conventional manner using a punch.

Claims (4)

1. Способ изготовления колесных осей, в частности для железнодорожных вагонов, имеющих полый корпус (1) с утолщенными гнездами (2) для подшипников и ступенчатыми концами (3) для установки колес, выполненный с меньшим, по сравнению с увеличенным внутренним диаметром между гнездами (2) для подшипников, внутренним диаметром на концах (3) оси, причем внешнюю форму корпуса (1) оси образуют ковкой, отличающийся тем, что производят ковку полой заготовки (8) с соответствующим по меньшей мере увеличенному внутреннему диаметру полого корпуса (1) оси внутренним диаметром с использованием кузнечного сердечника (13) с профильным участком (15) для увеличенного внутреннего диаметра полого корпуса (1) оси поступательно в направлении оси до того момента, когда упомянутый профильный участок (15) для увеличенного внутреннего диаметра вынимают из конца полой заготовки (8), при этом невыкованный участок заготовки (8) с меньшим внутренним диаметром выковывают с помощью кузнечного сердечника (13) с профильным участком (14) для меньшего внутреннего диаметра заготовки (8), причем перед процессом ковки с внутренней поверхности полой заготовки (8) удаляют окалину, а затем посредством кузнечного сердечника (13) в полость заготовки (8) вводят защитное средство против образования окалины. 1. A method of manufacturing wheel axles, in particular for railway cars having a hollow body (1) with thickened seats (2) for bearings and stepped ends (3) for mounting wheels, made with a smaller, compared with an increased inner diameter between the seats ( 2) for bearings, with an inner diameter at the ends (3) of the axis, the external shape of the housing (1) of the axis being forged, characterized in that the hollow workpiece (8) is forged with the corresponding at least increased inner diameter of the hollow housing (1) of the axis internally m diameter using a forging core (13) with a profile section (15) for an increased internal diameter of the hollow body (1) of the axis translationally in the direction of the axis until the said profile section (15) for the increased internal diameter is removed from the end of the hollow billet ( 8), while the non-forged section of the billet (8) with a smaller inner diameter is forged using a forging core (13) with a profile section (14) for the smaller inner diameter of the billet (8), and before the forging process with the inner surface of the hollow shell (8) is descaled and then by forging the core (13) into the preform cavity (8) is introduced a protective agent against the formation of scale. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полую заготовку (8) от одного конца до другого конца поступательно выковывают посредством кузнечного сердечника (13) с двумя профильными участками (14, 15), соответствующими различным внутренним диаметрам корпуса (1) оси.2. The method according to claim 1, characterized in that the hollow billet (8) from one end to the other end is progressively forged by means of a forging core (13) with two profile sections (14, 15) corresponding to different internal diameters of the body (1) of the axis . 3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что полую заготовку (8) перед процессом ковки в зоне утолщенных гнезд (2) для подшипников высаживают.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the hollow billet (8) before the forging process in the area of the thickened seats (2) for bearings is planted. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что полость заготовки (8) во время процесса ковки с одного конца закрывают. 4. The method according to claim 1, characterized in that the cavity of the workpiece (8) during the forging process from one end is closed.
RU2012145872/02A 2010-03-29 2011-03-24 Production of mounted axles, particularly, for passenger cars RU2538136C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA497/2010A AT509642B1 (en) 2010-03-29 2010-03-29 METHOD FOR THE PRODUCTION OF WHEEL AXES, ESPECIALLY FOR RAILWAY CARTS
ATA497/2010 2010-03-29
PCT/AT2011/000145 WO2011120062A1 (en) 2010-03-29 2011-03-24 Method for producing wheel axles, in particular for railway carriages

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012145872A RU2012145872A (en) 2014-05-10
RU2538136C2 true RU2538136C2 (en) 2015-01-10

Family

ID=44276252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012145872/02A RU2538136C2 (en) 2010-03-29 2011-03-24 Production of mounted axles, particularly, for passenger cars

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP2552614B1 (en)
CN (1) CN102933329B (en)
AT (1) AT509642B1 (en)
BR (1) BR112012024426A2 (en)
RU (1) RU2538136C2 (en)
UA (1) UA107959C2 (en)
WO (1) WO2011120062A1 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104043769B (en) * 2013-03-14 2016-03-02 雷帮荣 Hot extrusion hole-bored axle from end to end straight forming technique
DE102013226929A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for producing a hollow shaft by radial forming and hollow shaft produced therewith
DE102014214708B3 (en) * 2014-07-25 2015-11-12 Sms Meer Gmbh Method for producing a multiple railway wheel set shaft and radial forging machine
DE102014218766A1 (en) * 2014-09-18 2016-03-24 Zf Friedrichshafen Ag Shaft, gearbox and method for producing a shaft
DE102014218768A1 (en) * 2014-09-18 2016-03-24 Zf Friedrichshafen Ag Shaft, gearbox and method for producing a shaft
CN107413884B (en) * 2017-05-11 2019-12-27 泰州驰骏智能设备有限公司 A device that contracts in for pipe part

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU416139A1 (en) * 1972-02-11 1974-02-25
SU902975A1 (en) * 1980-06-18 1982-02-07 Предприятие П/Я А-3681 Method of producing stepped hollow forgings
UA16304U (en) * 2005-09-20 2006-08-15 Dnipropetrovsk Academician V L Method of manufacture of hollow axle of the pair of wheels of rolling stock
RU2315673C2 (en) * 2006-02-08 2008-01-27 ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" Method for producing hot rolled commercial and conversion tubes of large and mean diameters of corrosion resistant hard-to-form kinds of steels and alloys in tube rolling plants with pilger mills

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE653067C (en) * 1934-11-21 1937-11-13 Ver Oberschlesische Huettenwer Process for the production of hollow axles for railway vehicles
US2256065A (en) * 1939-10-21 1941-09-16 Pittsburgh Steel Co Tubular car axle and method for making it
US4208900A (en) * 1977-03-02 1980-06-24 Lear Siegler, Inc. Axle spindle forming apparatus
DE19523280C2 (en) * 1995-06-27 2002-12-05 Gfm Gmbh Steyr Forging machine for internal profiling of tubular workpieces
AT501152B8 (en) * 2003-12-30 2007-02-15 Gfm Beteiligungs & Man Gmbh METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A CYLINDRICAL HOLLOW BODY FROM A BOARD
DE102005052178B4 (en) * 2004-10-25 2008-06-19 V&M Deutschland Gmbh Method for producing a seamless hot-worked steel tube
DE102004056147B3 (en) * 2004-11-20 2006-08-03 Gkn Driveline International Gmbh Reduction of tubes over a stepped mandrel for producing hollow shafts with undercut in one operation
FR2926739B1 (en) * 2008-01-24 2010-08-20 Vallourec & Mannesmann Tubes FORGED AXLE FROM WELDED TUBE FOR RAILWAY VEHICLES AND METHOD OF MANUFACTURING WRENCH AXLE FROM WELDED TUBE FOR RAILWAY VEHICLES

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU416139A1 (en) * 1972-02-11 1974-02-25
SU902975A1 (en) * 1980-06-18 1982-02-07 Предприятие П/Я А-3681 Method of producing stepped hollow forgings
UA16304U (en) * 2005-09-20 2006-08-15 Dnipropetrovsk Academician V L Method of manufacture of hollow axle of the pair of wheels of rolling stock
RU2315673C2 (en) * 2006-02-08 2008-01-27 ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" Method for producing hot rolled commercial and conversion tubes of large and mean diameters of corrosion resistant hard-to-form kinds of steels and alloys in tube rolling plants with pilger mills

Also Published As

Publication number Publication date
EP2552614B1 (en) 2017-07-12
EP2552614A1 (en) 2013-02-06
BR112012024426A2 (en) 2016-05-31
RU2012145872A (en) 2014-05-10
CN102933329B (en) 2016-03-02
WO2011120062A1 (en) 2011-10-06
UA107959C2 (en) 2015-03-10
AT509642B1 (en) 2013-03-15
AT509642A1 (en) 2011-10-15
CN102933329A (en) 2013-02-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4633122B2 (en) Method for producing seamless hot-finished steel pipe and apparatus for carrying out this method
RU2538136C2 (en) Production of mounted axles, particularly, for passenger cars
CN101722262B (en) New method for producing medium and large caliber alloy steel seamless pipe by utilizing radial forging technology
RU2468884C2 (en) Method of making rings
EP1884296B1 (en) Method of manufacturing ultrathin wall metallic tube by cold working method
EP2976168B1 (en) Method for producing a steel tube including cleaning of the inner tube wall
CN100518989C (en) Method for production of a seamless hot-finished steel tube and device for carrying out the method
EP2976167B1 (en) Method for producing a steel tube including cleaning of the outer tube wall
CN102873126B (en) Manufacturing method of large-aperture thin-walled seamless steel tube for nuclear power plant
RU2597189C2 (en) Rolling mill and method of rolling
RU2354483C1 (en) Vessel production method
JP2006300019A (en) Method of manufacturing hollow cam shaft
RU2800273C1 (en) Method for processing steel billet pipes to produce cold-rolled pipes
JP2006170031A (en) High-pressure fuel injection pipe having bending part and its bending method and device
RU2615918C1 (en) METHOD OF PRODUCING SEAMLESS MACHINED PIPES WITH 530x23-28 mm SIZE FROM THE STEEL GRADE "08Х18Н10-Ш"
JP3920581B2 (en) Manufacturing method for thick thin tube
RU2615399C1 (en) Method of producing seamless machined pipes with 530×18-22 mm size from steel of "08х18н10-ш" grade
US20170165729A1 (en) Compact plant for rolling seamless tubes
RU2503523C2 (en) Method of producing precision tubes and device to this end
RU2615400C1 (en) Method of producing seamless machined pipes with 530×13-17 mm size from steel of "08х18н10-ш" grade
RU2615921C1 (en) METHOD OF PRODUCING SEAMLESS MACHINED PIPES WITH 530x8-12 mm SIZE FROM THE STEEL GRADE 08X18H10T
RU2054982C1 (en) Vessel production method
RU2133664C1 (en) Method for making part with branched portions
RU2570152C2 (en) PRODUCTION OF 550×25-30 mm SEAMLESS HOT-ROLLED PIPES FOR STEAM BOILERS, STEAM PIPELINES AND MANIFOLDS OF PLANTS WITH HIGH AND SUPERHIGH STEAM PARAMETERS OF "10Х9МФБ-Ш"-GRADE STEEL
JP2002066624A (en) Manufacturing method for thick-walled small-diameter pipe

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190325